常见模具的制造工艺

一、模 

    ①、基准模涂上红丹（ 红丹不能调太稀），不能涂得太厚，要薄薄一层。 

    ②、用铜棒敲打模仁中间部分，用力要适当（力的大小可根据模具的大小来确定）。 

    ③、不要盲目地根据红丹吃进情况来进行打磨，在合模的过程中，要借用高度尺测量一下模仁的平行度是否已经走掉（切记）。 

    ④、 红丹吃得较紧的（出现黑点）点、面、角、不易被发现的区域先磨掉。 

    ⑤、上下模红丹的研合率在85%以上即可。 

    ⑥、在没有上机台之前，先把料厚大概地扣一下，一般先磨掉料厚直径?x70%~80%。 

    ⑦、基准模推石头、打砂布。 

    组装模具时应注意以下几个问题： 

    ①、在组装模具时尽可能从正面锁螺丝、打销钉。在设计时也应尽量满足此要求，这样装、拆模具比较方便，工作量大大减少。 

    ②、如果凸、凹模重量较重，尺寸较大，要钻好吊钩螺丝孔，以方便装拆。 

    ③、注意方向，该做记号的要做上记号。 

    ④、装导柱、导套应注意防反。 

    上机台扣料厚、试模 

    ①、上机台扣料时，先空走一次，确定没问题后，再用0.5→0.8→1.0→1.2→1.5→2.0等依次把料厚扣好,不允许一开始就用设计厚度的板料来压,以免造成模具卡死（切记）。 

    ②、上机台合模时，一般不允许再磨基准模。 

    ③、试模抓料边时，应尽量减少板料的浪费。 

    ④、制作定位时，尽量使其放料、取料简单方便，不要造成过定位。 

    二、成形（带弹簧或顶杆称之） 

    应用软成形模具的零件一般都是形状复杂多样，型面高度落差较大或局部容易起皱的零件。 

    优点：零件成形稳定、卸料简单、定位方便。 

    缺点：制作繁琐、成本较高。 

    1、考虑顶杆和弹簧的高度、系数和压紧力。 

    2、它与硬成形相同。 

    三、拉延模 

    1、无论是凸花尺角，还是凹花尺角。打磨和清角后，尺角都应光滑圆顺，绝不允许凹凹凸凸的现象，且淬火处理后硬度要>50HRC。 

    2、顶杆高度要一致，偏差<±0.1mm，直径偏差<±0.2mm，且强度要足够。 

    3、顶杆过孔不能太大，一般为顶杆直径?+1mm即可。 

    4、压料板一定要有导向，且间隙要合理（0.02~0.03），如拉延力大、板料较厚,压料板要整块进行热处理、且硬度要达到一定要求。 

    5、拉延筋布置要合理、圆顺、没有棱角，硬度要达到一定要求。 

    6、拉延筋的标准尺寸可根据实际情况适当调整，但不能太小，否则不起作用。 

    7、注意料的大小是否合适，料太小会导致拉延件起皱，料太大会导致拉延件破裂。 

    8、主机压力，缓冲压力会影响拉延件：（1）起皱；（2）破裂。如果拉延件破裂又起皱，必须考虑板料的流向，还可考虑是否先破裂后造成走料太快再引起起皱。 

    9、所用料的材质对试模效果也有一定的影响，拉延件的形状越复杂对材质的要求越高。 

    10、如果拉延件破裂、放大尺角时，一定要依据图纸（有整形部位或废料区域可以不依据图纸的规定）。 

    11、通常情况拉延件破裂出现以下三种情况及原因：①→下模尺角太小或不顺； ②→料的流量不足；③→上模尺角太小或不顺。 

    四、落料冲孔模 

    1、线切割出来的刀口，一般都要轻轻地把痕迹磨掉，再推油石（注意不要把刀口推成尺角），这样可以减少刀口与板料的摩擦力，增加刀口寿命。 

    2、落料模在设计时应尽量避免尖角出现，以免应力过大，刀口强度过小而造成刀口寿命降低。 

    3、刀口硬度要达到HRC56~62。 

    4、线切割出来的刀口，一般都要检测垂直度是否达到要求,纵切刃截面一定要垂直,刀口垂直度应不大于0.01mm,不允许有倒锥。 

    5、上下模的刀口间隙可依据板料的厚度区分： 

    6、组冲头之前，先确定冲头座与冲头底面是否平。如是不平， 先把工作平面配平，只允许打磨冲头底面。 

    7、组冲头时，先考虑冲头座的摆放，然后把冲头插入孔中3~5mm（用塑料薄膜包住冲头，以便冲头对中），用手按平底面，贴上瞬间胶水。主机上开时要用手捏住冲头，注意是否弹动。如有异动，需重新组。 

    8、在打销钉之前,一般先把组冲头时粘上的AB胶水或瞬间胶水清除干净,重组冲头,锁紧螺杆后方可打定位销。 

    9、废料孔排废料一定要顺畅，以冲一次掉一次废料为*。 

    10、落料冲孔模定位要准确，尽量能节省板料为佳。 

    11、如板料较厚，较多冲头，在设计时一般冲头要比刀口短1~1.5 mm,这样比较容易卸料。 

    12、弹簧分布一定要合理，在设计时要考虑板料厚度，冲头的大小、多少，可适当加大弹簧。 

    13、压料板在锁紧时，一般要高出刀块一个板料厚度，一般弹簧要预压3~5mm为*。 

    14、如模具形腔较小，冲头较多、难卸料、又装不了较大的弹簧或橡胶，可以考虑使用打杆装置。若实在不行的，可以用双重打杆装置。设计时可参照此方法减少工序，以降低成本。 

    15、板件断面的基本辨认方法：（光亮带、崩裂带各占50%为*） 

    16、出现毛刺的基本辨认方法： 

    （全部为光亮带，但不发黑）原因：间隙过大或上模刀口不垂直，不锋利 

    （全部为光亮带，发黑，发亮）原因：间隙过小或刀口不垂直（刀口容易崩裂事变成尺角） 

    五、整形模＋侧冲孔 

    1、整形模一般都是到底的，不然此套模具有待确定。 

    2、以整形到底为基准，确定模具闭合高度，测量出限位块（注意料厚）。 

    3、组侧冲凸轮座 

    ①、把凸轮弹簧取出，确定凸轮行程，一般3mm（保留3mm余量）。 

    ②、把冲头插入凹模套3~5mm左右，根据冲头座与凸轮贴密确定凸轮座的位置，固定好凸轮座及冲头后，翻模块插刀。 

    ③、组插刀时，将插刀紧靠凸轮的背托。如果会突出，需加工插刀座面。 

    4、组侧冲悬吊凸轮座 

    ①、同上。 

    ②、把冲头插入凹模套3mm左右，根据冲头座与凸轮贴紧确定凸轮座的位置，固定好凸轮座，翻模块插刀，然后放入弹簧组冲头。如果是O°悬吊侧冲凸轮，可以同时组凸轮座与冲头。 

    5、强制拉回钩应与对应的机构配合合适，不紧不松，用红丹检查，应该显示一层薄薄红丹。 

    6、与凸轮滑块，接触面积应均匀，不能只接触单边，组插刀时要考虑强制拉回钩的活动轨迹。 

    注：凡是涉及有弹簧的执行机构，一定要考虑执行机构的行程及弹簧的安全值。 

    7、整形刀块与背托应无间隙，如有间隙须用铜片垫好。 

    8、整形刀块的硬度要足够。 

    六、翻边模注意事项: 

    1、折边刀口间隙为料厚少一点，如0.8mm料厚,间隙可设定为0. 7mm,折边刀口间隙应均匀。 

    2、压料板应压出刀口10mm，且压力要足够，以防止料凸起。 

    3、零件转角处裂时，应考虑减料边，或者在拉延模加形状，但先考虑刀口间隙和减料边，转角皱时也应考虑刀口间隙太大，料是否没地方走，也要减料边（依图纸）。 

    4、折边后的零件如有划伤和拉毛的现象，证明模具折边刀的硬度不够，可进行热处理或钢焊条补焊，修顺，推石头，抛光。 

    5、模具一般要进行热处理的部位有：拉延模尺角、拉延筋、剪边模刀口、整形模刀块等。 

    装、试模需注意以下几个问题 

    1、模具闭合高度h1：在模具搬上机台之前，首先要确定的下死点位置离工作台面的高度h2。当h2< h1时，把主机往上摇，直到满足h2>h1为止，才能装模。 

    2、装模时不允许用点动，要用铁棒转动飞轮把主机往下调，以免把主机顶死、损坏模具或出现安全事故。 

    3、确定机台是否适合模具的各个条件，是否有顶杆，宽度、高度、重量是否合乎要求。 

    4、调试模具时不能一下子把主机往下调。要慢慢地调，以免造成把机台顶死、保险块损坏或把模具压坏。 

    5、导柱、导套要擦干净加上润滑油，模仁也不能有粉尘、铁屑等。拉延模一般都要上点油。 

    模具的常见问题及处理方法 

    1、拉延模 

    板件不稳定，易拉伤、起皱、开裂，R角处有暗伤。 

    应对措施：检查顶杆是否高度一致，压料板、上模表面是否有拉伤痕迹（硬度不够），是否有砂孔，尺角是否圆顺光亮或太小，主机或顶出压力是否有异常，板料的材质、尺寸是否有变动。 

    2、成形模 

    板件不稳定，R角处有暗伤，卸料不畅。 

    应对措施：检查定位是否松动，把R角磨顺或放大，顶料器弹簧是否变形或变小。 

    3、落料冲孔模 

    毛刺过大，板件不好卸料，废料排不出，刀口边缘有勾料现象。 

    应对措施：检查刀口、冲头是否锋利、垂直，间隙是否过大或过小，废料孔是否合乎要求，压料板与刀口之间是否太小，弹簧是否变形或太小，刀口吃入量是否太深或太大。 

    4、侧冲、悬吊模 

    毛刺过大，冲头易崩，凸轮难退回，废料排不出。 

    应对措施：检查冲头吃入量是否太深（悬吊一般为2mm即可），凸轮是否有松动，行程是否太长，弹簧是否变形或太小，凸轮压板与滑块间隙是否太小，废料孔是否合乎要求。 

    5、翻边模 

    翻边处凹凸不平，转角处起皱，拉毛，翻边宽度不稳定。 

    应对措施：检查边刀与压料间隙是否过大（一般为料厚的一半），上下模刀块间隙是否太大或太小，硬度是否达到要求，转角处料边是否太长，压料板是否过低或弹簧压力太小。 

    注意：在模具没有开始制造之前，先要把模仁周边及上下模板边缘进行倒角，这是*的，又是zui容易被忽视的工作。 

    经过多年冷冲压模具的设计实践使我深深体会到，设计的冷冲压模具的结构是否合理，是否好用，对能否生产出合格的工件，开发的新产品能否成功，是至关重要的。一套模具，结构简单的不过几十个零部件组成。但是，我们绝不能小看它。在刚开始设计时，是选何种模具结构形式，是选正装模具结构（即凹模安装在下模座上）呢？还是倒（反）装模具结构（即凸模安装在下模座上）？是选单工序模具结构呢？还是选复合模具结构？这是摆在我们每个模具工作者面前的一个非常值得深入探讨的话题，这里面是大有文章可做的。 

    1 何时选用正装模具结构（由于加精度要求不高，生产批量不大的工件，在很多生产企业都普遍存在。故只讨论无导向装置的单工序模） 

    正装模具的结构特点 

    正装模具的结构特点是凹模安装在下模座上。故无论是工件的落料、冲孔，还是其它一些工序，工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。因此在设计正装模具时，就不必考虑工件或废料的流向。因而使设计出的模具结构非常简单，非常实用。 

    正装模具结构的优点 

    （1）因模具结构简单，可缩短模具制造周期，有利于新产品的研制与开发。 

    （2）使用及维修都较方便。 

    （3）安装与调整凸、凹模间隙较方便（相对倒装模具而言）。 

    （4）模具制造成本低，有利于提高企业的经济效益。 

    （5）由于在整个拉伸过程中，始终存在着压边力，所以适用于非旋转体件的拉抻。 

    正装模具结构的缺点 

    （1）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，增加了凹模孔内的小组涨力。因此凹必须增加壁厚，以提高强度。 

    （2）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，所以在一般情况下，凹模刃口就必须要加工落料斜度。在有些情况下，还要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延长了模具的制作周期，又啬了模具的加工费用。 

    正装模具结构的选用原则 

    综上所述可知，我们在设计冲模时，应遵循的设计原则是：应优先选用正装模具结构。只有在正装模具结构下能满足工件技术要求时，才可以考虑采用其它形式的模具结构。 

    2 何时选用倒（反）装模具结构 

    倒装模具的结构特点 

    倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上，故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸模上卸下。而它的凹模是安装在模座上，因而就存在着如何将凹孔内的工件或废件从孔中排出的问题。倒装模是利用冲床上的打料装置，通过打料杆9将工件或废料打下，在打料杆9将工件或废料打下的一瞬间，利用压缩空气将工件或废料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具损坏。另外需注意的一点就是，当冲床滑块处于死点时，卸料圈5的上顶面，应比凸模高出约0.20~0.30mm。即必须将坯料压紧后，再进行冲裁。以免坯料或工件在冲裁时移动，达不到精度要求。 

    倒装模具结构的优点 

    （1）由于采用弹压卸料装置，使冲制出的工件平整，表面质量好。 

    （2）由于采用打料杆将工件或废料从凹模孔中打下，因而工件或废料不在凹模孔内积聚，可减少工件可废料对孔的涨力。从而可减少凹模的壁厚，使凹模的外形尺寸缩小，节约模具材料。 

    （3）由于工件或废料不在凹模孔内积聚，可减少工件或废料对模刃口的磨损，减少凹模的刃磨次数，从而提高了凹模的使用寿命。 

    （4）由于工件或废料不在凹模也内积聚，因此也就没有必要加工凹模的反面孔（出料孔）。可缩短模具制作周期，降低模具加工费用。 

    （5）由于压边力只在平板坯料没有*被拉入凹模前起作用，所以适用于旋转体体的拉伸。

    倒装模具结构的缺点 

    （1）模具结构较复杂（相对正装模具而言）。 

    （2）安装与调整凸凹模之间的间隙较困难（相对正装模而言）。 

    （3）工件或废料的排除麻烦（使用压缩空气将其吹走）。 

    倒装模具结构的选用原则 

    综上所述可知，只有当工件表面要求平整、外形轮廓较复杂、外形轮廓不对称、或坯料较薄时的冲裁，以及旋转体件拉伸时，才选用倒装模具结构。 

    3 何时选用单工序模具结构 

    单工序模具结构的特点 

    所谓单工序模具结构，就是在冲床的一次行程内，只能完成一道工序。 

    单工序模具结构的优点 

    （1）模具结构简单，制造周期短，加工成本低； 

    （2）模具通用性好，不受冲压件尺寸的限制即适合于中小型冲压的生产；也适合于一些外形尺寸较大、厚度较厚的冲压件的生产。 

    单工序模具结构的缺点 

    （1）制件精度不高； 

    （2）生产效率低。 

    单工序模具结构的选用原则 

    综上所述可知，对一些精度要求不高，生产批量不大的工件，采用单工序模具还是比较合适的。尤其是现在我们国家实行的是社会主义市场经济。新产品的开发与研制对每个企业来说，都是至关重要的。而对一些需要冲压生产的新产品来说，就提出了一个要求：要求研制周期短，开发速度快，制造成本低。因内有这样开发出的磨擦产品才能迅速占领市场。而在这一点上，单工序模具就更能满足这一要求，所以就显得更实用一些。 

    4 何时选用复合模具结构 

    复合模具结构的特点 

    所谓复合模具结构，就是在冲床的一次行程内，完成两道以上的冲压工序。在完成这些工序过程中，冲件材料无需进给移动。一套落料、拉伸的圆筒形件的复合模具。这套模具的工艺流程必须是先落料、后拉伸。因只有这样才不致于使圆筒形件拉裂。为保证这一工艺流程的顺利进行，就必须使落料凹模2的高度h1，比拉伸凸模4的高度h2，高出约1.2t~1.5t（t为料厚）。另外需注意的一点就是，当冲床滑块处于上死点时，压边圈3的上顶面，应比落料凹模2的高度h1，高出约0.20~0.30mm。即必须将坯料压紧，再进行冲裁。在整个冲压过程中，压边圈3起的作用是，在冲裁开始时，先将坯料压紧；而当拉伸完成后，又将工件6从拉伸凸模4下顶出。即一个零部件在一套模具中起到两种作用。另外打料板8在这套复合模中起到的作用，与《对几种拉伸模具结构的探讨》）刊登在《五金科技》，1997；6：42~44）这篇文章中论述的打料板7起的作用是一致的，所以就不再赘述了。总之，出发点只有一个，即为了使设计出的模具结构简单、实用，就应zui大限度的发挥每一个零部件的功能。 

    复合模具结构的优点 

    （1）制件精度高。由于是在冲床的一次行程内，完成数道冲压工序。因而不存在累积定位误差。使冲出的制件内外形相对位置及各件的尺寸一致性非常好，制件平直。适宜冲制薄料和脆性或软质材料。 

    （2）生产效率高。 

    （3）模具结构紧凑，面积较小。 

    复合模具结构的缺点 

    （1）凸凹模璧厚不能太薄（外形与内形、内形与内形），以免影响强度。 

    （2）凸凹模刃磨有时不方便。尤其是在凸凹模即冲裁，又成形的情况时。 

    复合模具结构的选用原则 

    综上所述可知，只有当制件精度要求高，生产批量大，表面要求平整时，才选用复合模具结构。