論模具的基本設(shè)計原理（doc 15頁）.doc

1、模具的基本設(shè)計原理因為不同的成型模具已應(yīng)用很多領(lǐng)域，加之專業(yè)模具的制造技術(shù)在這些年也有了一定的變化發(fā)展，因此在這部分，總結(jié)了真空吸塑成型模具的一般設(shè)計規(guī)則。 真空吸塑成型模具的設(shè)計包括了批量大小、成型設(shè)備、精度條件、幾何形狀設(shè)計、尺寸穩(wěn)定性及表面質(zhì)量等內(nèi)容。 1、 批量的大小實驗用，模具產(chǎn)量小時，可采用木材或樹脂進(jìn)行制造。但是，如果實驗用模具是為了獲得制品有關(guān)收縮、尺寸穩(wěn)定性及循環(huán)時間等的數(shù)據(jù)時，應(yīng)該使用單型腔模具來實驗，且能保證其能在生產(chǎn)條件下運(yùn)用。 模具一般用石膏、銅、鋁或鋁-鋼合金制造，很少用到鋁-樹脂。 2、 幾何形狀設(shè)計，設(shè)計時，經(jīng)常要綜合考慮尺寸穩(wěn)定性及表面質(zhì)量。例如，制品設(shè)計和尺

2、寸穩(wěn)定性要求采用陰模，但是表面要求光澤度較高的制品卻要求使用陽模，這樣一來，塑件訂購方會綜合考慮到這兩點，以使制品能在最佳條件下進(jìn)行生產(chǎn)。經(jīng)驗證明，不符合實際加工條件的設(shè)計往往是失敗的。 3 、尺寸穩(wěn)定，在成型過程中，塑件與模具接觸的面要比離開模具部分的尺寸穩(wěn)定性更好。如果日后由于材料剛度的需要要求改變材料厚度，可能導(dǎo)致要將陽模轉(zhuǎn)換為陰模。塑件的尺寸公差不能低于收縮率的10。 4 、塑件表面 ，就成型材料能夠包住的范圍而言，塑件可見面的表面結(jié)構(gòu)應(yīng)在與模具接觸處成型。如果可能的話，塑件的光潔面不要與模具表面接觸。就像采用陰模制造浴盆和洗衣盆的情況。 5、 修飾， 如果使用機(jī)械式水平鋸鋸掉塑件的夾

3、持邊，在高度方向上，至少要有68mm的余量。其他的修整工作，如磨削、激光切削或射流，也必須留有余量。刀口模切割線間的間隙最小，沖孔模修整時的分布寬度也很小，這些都是要注意的。 6 、收縮和變形 ，塑料易收縮（如PE) ，有些塑件易變形，無論如何預(yù)防，塑件在冷卻階段都會發(fā)生變形。在這種條件下，就要改變成型模具的外形來適應(yīng)塑件的幾何偏差。例如：盡管塑件壁保持平直，但其基準(zhǔn)中心已偏離10mm ；可以抬高模具底座，以調(diào)整這種變形的收縮量。 7、 收縮量， 在制造吸塑成型模具時一定要考慮到下列的收縮因素。 成型制品收縮。如果不能清楚地知道塑料的收縮率，則必須取樣或用相似形狀的模具通過試驗來得到。注意：通

4、過這種方法只能得到收縮率，不能得到變形尺寸。 中間介質(zhì)的不利影響造成的收縮，如陶瓷、硅橡膠等。 模具所用材料的收縮，如鑄造鋁時的收縮。 編輯本段設(shè)計按國家職業(yè)定義，模具設(shè)計是：從事企業(yè)模具的數(shù)字化設(shè)計，包括型腔模與冷沖模，在傳統(tǒng)模具設(shè)計的基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計工具，提高模具設(shè)計質(zhì)量，縮短模具設(shè)計周期的人員。 概述沖壓模具依構(gòu)造可分為單工程模、復(fù)合模、連續(xù)模三大類。前兩類需較多人力不符經(jīng)濟(jì)效益，連續(xù)?？纱罅可a(chǎn)效率高。同樣，設(shè)計一套高速精密連續(xù)沖模，也要對你所生產(chǎn)的產(chǎn)品(包含所有用沖壓加工出來的產(chǎn)品，富士康集團(tuán)主要有端子、電腦機(jī)殼以及連接器上用的小五金及目前的手機(jī)零件等等)。設(shè)計連續(xù)沖模需注

5、意各模組之間的間距、零件加工精度、組立精度、配合精度與干涉問題，以達(dá)到連續(xù)模自動化大量生產(chǎn)的目的。 單元化設(shè)計之概念沖壓模具整體構(gòu)造可分成二大部分：(1).共通部分(2).依制品而變動的部分。共通部分可加以標(biāo)準(zhǔn)化或規(guī)格化，依制品而變動的部分是難以規(guī)格化。 模板之構(gòu)成及規(guī)格1. 模板之構(gòu)成 沖壓模具之構(gòu)成將依模具種類及構(gòu)成及相異，有順配置型構(gòu)造與逆配置型構(gòu)造二大類。前者是最常使用的構(gòu)造，后者構(gòu)造主要用于引伸成形模具或配合特殊模具。 從事的主要工作包括： （1） 數(shù)字化制圖將三維產(chǎn)品及模具模型轉(zhuǎn)換為常規(guī)加工中用的二維工程圖； （2） 模具的數(shù)字化設(shè)計根據(jù)產(chǎn)品模型與設(shè)計意圖，建立相關(guān)的模具三維實體模

6、型； （3） 模具的數(shù)字化分析仿真根據(jù)產(chǎn)品成形工藝條件，進(jìn)行模具零件的結(jié)構(gòu)分析、熱分析、疲勞分析和模具的運(yùn)動分析； （4） 產(chǎn)品成形過程模擬注塑成形、沖壓成形； （5） 定制適合本公司模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)件及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計過程； （6） 模具生產(chǎn)管理。 2. 模具之規(guī)格 (1).模具尺寸與鎖緊螺絲 模板之尺寸應(yīng)大于工作區(qū)域，并選擇標(biāo)準(zhǔn)模板尺寸。模板鎖緊螺絲之位置配置與模具種類及模板尺寸有關(guān)。其中單工程模具最常使用鎖緊螺絲配置于四邊角，最標(biāo)準(zhǔn)形式工作區(qū)域可廣大使用。長形之模具及連續(xù)模具最常使用鎖緊螺絲配置于四邊角及中間位置。 (2).模板之厚度 模板之厚度選擇與模具之構(gòu)造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加

7、工精度等有絕對關(guān)系。依據(jù)理論計算決定模具之厚度是困難的，一般上系由經(jīng)驗求得，設(shè)計使用的模板厚度種類宜盡量少，配合模具高度及夾緊高度加以標(biāo)準(zhǔn)化以便利采購及庫存管理。 模板之設(shè)計連續(xù)模具之主要模板有沖頭固定板、壓料板、母模板等等，其構(gòu)造設(shè)計依沖壓制品之精度、生產(chǎn)數(shù)量、模具之加工設(shè)備與加工方法、模具之維護(hù)保養(yǎng)方式等有下列三種形式：(1)整塊式，(2)軛式，(3)鑲?cè)胧健?1. 整塊式 整塊式模板亦稱為一體構(gòu)造型，其加工形狀必須是封閉的。整塊式模板主要用于簡單結(jié)構(gòu)或精度不高的模具，其加工方式以切削加工為主(不需熱處理)，采用熱處理之模板必須再施行線切割加工或放電加工及研磨加工。模板尺寸長(連續(xù)模具)之

8、場合將采用兩塊或多塊一體型并用之。 2. 軛式 軛式模板之中央部加工成凹溝狀以組裝塊狀品。其構(gòu)造依應(yīng)用要求，凹溝部可以其他模板構(gòu)成之。此軛式模板構(gòu)造之優(yōu)點有：溝部加工容易，溝部寬度可調(diào)整之，加工精度良好等。但剛性低是其缺點。 軛式模板之設(shè)計注意事項如下： (1).軛板構(gòu)部與塊狀部品之嵌合采中間配合或輕配合方式，如采強(qiáng)壓配合將使軛板發(fā)生變化。 (2).軛板兼俱塊狀部品之保持功能，為承受塊狀部品之側(cè)壓及面壓，必須具有足夠的剛性。還有為使軛板溝部與塊狀部品得到密著組合，其溝部角隅作成逃隙加工，如軛板溝部角隅不能作成逃隙加工，則塊狀部品須作成逃隙加工。 (3).塊狀部品之分割應(yīng)同時考慮其內(nèi)部之形狀，基

9、準(zhǔn)面必須明確化。為使沖壓加工時不產(chǎn)生變形，亦要注意各個塊狀部品之形狀。 (4).軛板組入許多件塊狀部品時，由于各塊狀部品之加工累積誤差使得節(jié)距產(chǎn)生變動，解決對策是中間塊狀部品設(shè)計成可調(diào)整方式。 (5).塊狀部品采并排組合之模具構(gòu)造，由于沖切加工時塊狀部品將承受側(cè)壓使各塊狀部品間產(chǎn)生間隙或造成塊狀部品之傾斜。此現(xiàn)象是沖壓尺寸不良、沖屑阻塞等沖壓不良之重要原因，因此必須有充分的對策。 (6).軛板內(nèi)塊狀部品之固定方法，依其大小及形狀有下列五種：A.以鎖緊螺絲固定，B.以鍵固定，C.以揳形鍵固定，D.以肩部固定，E.以上壓件(如導(dǎo)料板)壓緊固定。 3. 鑲?cè)胧?模板中加工圓形或方形之凹部，將塊狀部品

10、鑲合嵌入于模板中，此種模板稱為鑲?cè)胧綐?gòu)造，此構(gòu)造之加工累積公差少、剛性高，分解及組立時之精度再現(xiàn)性良好。由于具有容易機(jī)械加工、加工精度由工作機(jī)械決定、最后調(diào)整之工程少等優(yōu)點，鑲?cè)胧侥０鍢?gòu)造已成為精密沖壓模具之主流，但其缺點是需要高精度的孔穴加工機(jī)。 連續(xù)沖壓模具采用此模板構(gòu)造時，為使模板具有高剛性要求，乃設(shè)計空站。鑲?cè)胧侥０鍢?gòu)造之注意事項如下所述： (1).嵌入孔穴之加工：模板之嵌入孔穴加工使用立式銑床(或治具銑床)、綜合加工機(jī)、治具鏜床、治具磨床、線割放電加工機(jī)等。嵌入孔穴之加工基準(zhǔn)，使用線割放電加工機(jī)時，為提高其加工精度乃進(jìn)行二次或以上之線割加工。 (2).嵌入件之固定方法：嵌入件固定方法

11、之決定因素有不變動其加工的精度、組立及分解之容易性、調(diào)整之可能性等。嵌入件之固定方法有下列四種：A.以螺絲固定，B.以肩部固定，C.以趾塊固定，D.其上部以板件壓緊。母模板之嵌入件固定方法亦有采用壓入配合，此時應(yīng)避免因加工熱膨脹而產(chǎn)生的松弛結(jié)果，使用圓形模套嵌入件加工不規(guī)則孔穴時應(yīng)設(shè)計回轉(zhuǎn)防止方法。 (3).嵌入件組立及分解之考量：嵌入件及其孔穴加工精度要求高以進(jìn)行組立作業(yè)。為得到即使有稍微的尺寸誤差亦能于組立時加以調(diào)整，宜事先考慮解決對策，嵌入件加工之具體考慮事項有下列五項：A.設(shè)有壓入導(dǎo)入部，B.以隔片調(diào)整嵌入件之壓入狀態(tài)及正確位置，C嵌入件底面設(shè)有壓出用孔穴，D.以螺絲鎖緊時宜采用同一尺

12、寸之螺絲，以利鎖固及松開，E.為防止組立方向之失誤，應(yīng)設(shè)計防呆倒角加工。 單元化之設(shè)計1. 模具對準(zhǔn)單元 模具對準(zhǔn)單元亦稱為模具刃件之對合引導(dǎo)裝置。為確實保持上模與下模之對準(zhǔn)及縮短其準(zhǔn)備時間，依制品精度及生產(chǎn)數(shù)量等條件要求，模具對準(zhǔn)單元主要有下列五種： (1).無導(dǎo)引型：模具安裝于沖床時直接進(jìn)行其刃件之對合作業(yè)，不使用引導(dǎo)裝置。 (2).外導(dǎo)引型：此種裝置是最標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)造，導(dǎo)引裝置裝設(shè)于上模座及下模座，不通過各模板，一般稱為模座型。 (3).外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引并用型(一)：此種裝置是連續(xù)模具最常使用之構(gòu)造，沖頭固定板及壓料板間裝設(shè)內(nèi)導(dǎo)引裝置。沖頭與母模之對合利用固定銷及外導(dǎo)引裝置。內(nèi)導(dǎo)引裝置之另一作

13、用是防止壓料板傾斜及保護(hù)細(xì)小沖頭。 (4).外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引并用型(二)：此種裝置是高精密度高速連續(xù)模具之使用構(gòu)造，內(nèi)導(dǎo)引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及母模固定板等等。內(nèi)導(dǎo)引裝置本身亦有模具刃件對合及保護(hù)細(xì)小沖頭作用。外導(dǎo)引裝置之主要作用是模具分解及安裝于沖床時能得到滑順目的。 (5).內(nèi)導(dǎo)引型：此構(gòu)造不使用外導(dǎo)引裝置，內(nèi)導(dǎo)引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及母模固定板等等，正確地保持各塊板之位置關(guān)系性以保護(hù)沖頭。 2. 導(dǎo)注及導(dǎo)套單元 模具之導(dǎo)引方式及配件有導(dǎo)注及導(dǎo)套單元之種類有兩種：(A).外導(dǎo)引型(模座型或稱主導(dǎo)引)，(B).內(nèi)導(dǎo)引型(或稱輔助引)。另行配合精密模具之要求，使用外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引并用型

14、之需求性高。 (1).外導(dǎo)引型：一般上使用于不要求高精密度之模具，大多與模座構(gòu)成一單元販賣之，主要作用是模具安裝于沖床時之刃件對合，幾乎沒有沖壓加工中之動態(tài)精度保持效果。 (2).內(nèi)導(dǎo)引型：由于模具加工機(jī)之進(jìn)展，最近急速普及。主要作用除了模具安裝于沖床時之刃件對合外，亦有沖壓加工中之動態(tài)精度保持效果。 (3).外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引并用型：一副模具同時使用外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引裝置。 3. 沖頭與母模單元 (圓形) (1).沖頭單元：圓形沖頭單元依其形狀(肩部型及平直型)、長度、維修之方便性，使用沖頭單元宜與壓料板導(dǎo)套單元配合。 (2).母模單元：圓形母模單元亦稱為母模導(dǎo)套單元，其形式有整塊式及分開式，依生產(chǎn)

15、數(shù)量、使用壽命及制品或沖屑之處理性，母模單元之組合系列有：(A).使用模板直接加工母模形狀，(B).具有二段斜角之逃隙部，(C).是否要使用背板，(D).不規(guī)則母模形狀必須有回轉(zhuǎn)防止設(shè)計。 4. 壓料螺栓與彈簧單元 (1).壓料螺栓單元：壓料板螺栓之種類有：(A).外螺絲型，(B).套筒型，(C).內(nèi)螺絲型。為保持壓料板于指定位置平行狀態(tài)，壓料螺栓之停止方法(肩部接觸部位)：(A).模座凹穴承受面，(B).沖頭固定板頂面，(C).沖頭背板頂面。 (2).壓料彈簧單元：可動式壓料板壓料彈簧單元可大致分為：(A).單獨使用型，(B).與壓料螺栓并用型 選擇壓料彈簧單元時最好考慮下列要點再決定之：

16、(A).確保彈簧之自由長度及必要的壓縮量 (壓縮量大之彈簧宜置于壓料板凹穴)。 (B).初期的彈簧壓縮量 (預(yù)壓縮量) 或荷重之調(diào)整有無必要。 (C).考量模具組立或維護(hù)保養(yǎng)之容易性。 (D).考量與沖頭或壓料螺栓長度之關(guān)系。 (E).考量安全性 (防止彈簧斷裂時之飛出)。 5. 導(dǎo)引銷單元 (料條送料方向之定位) (1).導(dǎo)引銷單元：導(dǎo)引銷之主要作用是連續(xù)沖壓加工時得到正確的送料節(jié)距。沖壓模具用導(dǎo)引單元有間接型 (導(dǎo)引銷單獨使用) 及直接型 (導(dǎo)引銷裝設(shè)于沖頭內(nèi)部) 兩種形式。 (2).導(dǎo)引銷之組裝方式與沖孔沖頭有相同 (裝設(shè)于沖頭固定板)。利用彈簧將其受制于沖頭固定板。 (3).導(dǎo)引銷另外

17、裝設(shè)于壓料板之形式，由于要求導(dǎo)引銷突出于壓料板之量達(dá)到一定及防止模具上升時之容易帶上被加工材料，壓料板之剛性及導(dǎo)引形式有必要注意之。 (4).導(dǎo)引銷單元有直接型，其裝設(shè)于沖頭內(nèi)，主要用于外形沖切 (下料加工) 或引伸工程之切邊加工，其位置定位系利用制品之孔及引伸部內(nèi)徑。 6. 導(dǎo)料單元 (1).外形沖切 (下料加工) 或連續(xù)沖壓加工時，為使被加工材料之寬度方向受到導(dǎo)引及得到正確的送料節(jié)距，乃使用導(dǎo)料單元。 (2).料條寬度方向之導(dǎo)引裝置，導(dǎo)引方式有：(A).固定板導(dǎo)引銷型，(B).可動導(dǎo)引銷型，(C).板隧道導(dǎo)引型 (單塊板)，(D).板導(dǎo)引型 (兩塊構(gòu)成)，(E).升料銷導(dǎo)引型 (有可動式、

18、固定式及兩者并用之。 (3).起始停止之導(dǎo)引裝置，其形式有：(1).滑塊式，(2).可動銷式等兩種，主要作用是材料置于模具之最初起始位置定位。 (4).送料停止裝置，可正確地決定出送料節(jié)距，主要用于人手送料之場合，其形式有：(A).固定式停止銷，(B).可動式停止銷，(C).邊切停止方式，(D).掛鉤停止機(jī)構(gòu)，(E).自動停止機(jī)構(gòu)。 (5).側(cè)推式導(dǎo)料機(jī)構(gòu)，沖壓加工時材料被壓向一方，可防止材料因料條寬度與導(dǎo)料件寬度差所產(chǎn)生的蛇行現(xiàn)象。 (6).胚料位置定位導(dǎo)料機(jī)構(gòu)，其形式有：(A).固定銷導(dǎo)料型 (利用胚料之外形)，(B).固定銷導(dǎo)料型 (利用胚料之孔穴)，(C).導(dǎo)料板 (大件部品用)，(D

19、).導(dǎo)料板 (一體形)，(E).導(dǎo)料板 (分割形)。 7. 升料與頂料單元 (1).升料銷單元：其主要作用是進(jìn)行連續(xù)沖壓加工時將料條升至母模上 (位置高度稱為送料高度，并達(dá)到順利送料目的，其形式有：(A).升料銷型 (圓形，純粹升料用)，是最普通的升料銷單元。(B).升料銷型 (圓形，設(shè)有導(dǎo)料銷用孔)，升料銷設(shè)有導(dǎo)料銷用孔可防止材料承受導(dǎo)引銷之變形及使導(dǎo)引銷確實發(fā)生作用。(C).升料及導(dǎo)料銷型，兼俱導(dǎo)料功能，連續(xù)模具之導(dǎo)料最常使用此形式升料銷型。(D).升料銷型 (方形) 如有需求設(shè)有空氣吹孔。(E).升料及導(dǎo)料銷型 (方形)。 (2).頂料單元：自動沖壓加工時必須防止沖切制品或沖屑之跳于母模

20、表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產(chǎn)生。 (3).頂出單元：頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將制品或廢料自母模內(nèi)頂出。頂出單元之裝設(shè)場所有二：(A).逆配置型模具時裝設(shè)于上模部份，(B).順配置型模具時裝設(shè)于下模部份。 8. 固定銷單元 固定銷單元之形狀及其尺寸依標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格需要而設(shè)計，使用時之注意事項有：(A).固定銷孔宜為貫穿孔，不能的場合，考慮容易使用螺絲卸除之設(shè)計方法。(B).固定銷長度適度最好，不可大于必要的長度。(C).固定銷孔宜有必要的逃離部。(D).置于上模部份之場合，應(yīng)設(shè)計防止落下之機(jī)構(gòu)以防止其掉落。(E).采用一方壓入配合一方滑動配合之場合，滑動側(cè)之固定銷孔稍微大于固定銷。(F

21、).固定銷之?dāng)?shù)量以兩只為原則，盡量選擇相同之尺寸。 9.壓料板單元 壓料板單元之特別重要點是壓料面與母模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。 10. 失誤檢出單元 以連續(xù)模具沖壓加工時，模具必須設(shè)計失誤檢出單元以檢出送料節(jié)距之變化量是否超過其基準(zhǔn)而停止沖床之運(yùn)轉(zhuǎn)。失誤檢出單元是裝設(shè)于模具內(nèi)部，依其檢出方法有下列兩種裝設(shè)形式：(A).上模內(nèi)裝設(shè)檢出銷之形式，當(dāng)其偏離料條孔穴時，將與料條相接觸而檢知。(B).下模內(nèi)裝設(shè)檢出銷之形式，當(dāng)料條之一部與檢出銷接觸而檢知。 最近利用接觸方式之檢出方法將有所改變，使用近接開關(guān)之事例有增加趨勢。 上模內(nèi)裝設(shè)檢出銷是標(biāo)準(zhǔn)的檢出裝置，由于其于下死點附近檢出，檢出開

22、始至沖床停止有時間偏差，要完全達(dá)到失誤防止效果是困難的。裝于下模之檢出裝置，當(dāng)材料送料動作完成后馬上直接進(jìn)行檢出，此方法已受到重視。 11. 廢料切斷單元 連續(xù)沖壓加工時料條 (廢料) 將陸續(xù)離開模具內(nèi)，其處理方式有兩種：(A).利用卷料機(jī)卷取之，(B).利用模具切斷裝置將其細(xì)化。又后者之方式有兩種：(A).利用專用廢料切斷機(jī) (設(shè)置于沖壓機(jī)械外部)，(B).裝設(shè)于連續(xù)模具最后工程之切斷單元。 12. 高度停止塊單元 高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點位置，其形式有下列兩種：(A).沖壓加工時亦經(jīng)常接觸之方式，(B).組裝時才接觸，沖壓加工時不接觸之方式。還有，當(dāng)模搬運(yùn)、保管時，

23、為防止上模與下模之接觸，最好于上模與下模之間置入隔塊。當(dāng)精度要求無必要時，其使用標(biāo)準(zhǔn)可采用螺絲調(diào)整型。 主要模具元件之設(shè)計1. 標(biāo)準(zhǔn)部品及規(guī)格 模具用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格之選擇方法最好考量下列事項：(A).使用的規(guī)格內(nèi)容不受限制時，最好采用最高層者。(B).原則上采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)。(C).模具標(biāo)準(zhǔn)部品無此尺寸時，采用最接近者再進(jìn)行加工。 2. 沖頭之設(shè)計 沖頭依其功能可大致分為三大部份：(A).加工材料之刃部先端 (切刃部，其形狀有不規(guī)則形、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部 (固定部或柄部，其斷面形狀有不規(guī)則形、方形、圓形等)。(C).刃部與柄部之連結(jié)部份 (中間部)。 沖頭各部份之設(shè)計基準(zhǔn)分別從 (

24、A).切刃部長度，(B).切刃部之研磨方向，(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。 (1).切刃部長度：階段型沖頭之切刃部長度之設(shè)計宜考慮加工時不會產(chǎn)生側(cè)向彎曲、與壓料板運(yùn)動部份之間隙應(yīng)適當(dāng)。壓料板與沖頭切刃部之關(guān)系有引導(dǎo)型及無引導(dǎo)型，切刃部直段長度將有所不同。 (2).切刃部之研磨方向：切刃部之研磨方向有與軸部平行 (上削加工) 及與軸部垂直 (穿越加工) 等兩種方法，為提高沖頭的耐磨耗性及耐燒著性，宜采用前者。切刃部形狀是凸形狀時可采用穿越加工，凹凸形狀時采用上削加工或穿越加工并用方式。 (3).沖頭之固定法及柄部之形狀：沖頭之柄部大致分為直段型與肩部型兩種，其固定方式之選用因素有

25、制品及模具之精度、沖頭及沖頭固定板之加工機(jī)械與加工方法、維護(hù)保養(yǎng)之方法等。 (4).柄部之尺寸及精度：沖頭柄部之尺寸及精度將隨沖頭之固定方式而有不同要求。 (5).沖頭長度之調(diào)整方法：沖切沖頭之長度因再研磨加工而減短，為與其他工程如 (彎曲、引伸等) 之沖頭長度保持平衡及維持沖頭設(shè)計長度，有必要調(diào)整沖頭之長度。 (6).配合沖壓加工之沖頭設(shè)計：為達(dá)到大量生產(chǎn)時沖壓制品之品質(zhì)安全及無不良品之產(chǎn)生，模具方面有必要考慮下列事項：A.沖頭加工之研磨方向要同一性，表面宜施以拋光處理。B.為防止沖屑之浮上，沖頭內(nèi)可裝設(shè)頂出銷或加工空氣孔。C.為減少沖切力，沖孔沖頭施以斜角加工，還有大沖頭附近的細(xì)小沖頭宜較

26、短些以減少受到?jīng)_擊。 (7).配合加工法之沖頭設(shè)計：沖頭之形狀設(shè)計與加工困難度有絕對的關(guān)系，當(dāng)其過份接近時沖頭固定板之加工變?yōu)槔щy，此時之沖頭宜加以分割處理 (采組合方式) 。 3. 沖頭固定板之設(shè)計 沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關(guān)系性，一般上為沖頭長度之3040%，還有沖頭引導(dǎo)部長度宜高于沖頭直徑之1.5倍 4. 導(dǎo)引銷 (沖頭) 之設(shè)計 導(dǎo)引銷 (沖頭) 之引導(dǎo)部直徑與材料導(dǎo)引孔之間隙，其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設(shè)計，導(dǎo)引銷之先端形狀大致分為兩種：A.炮彈形，B.圓錐形 (推拔形)。 (1).炮彈形是最普通之形式，市面上亦有標(biāo)準(zhǔn)部品。 (2).圓錐形有一定的角度，很適合用

27、于小件之高速沖壓，推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質(zhì)、導(dǎo)引孔之大小，加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置，但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。 5. 母模之設(shè)計 (1).沖切母模之設(shè)計 沖切母模之形狀設(shè)計應(yīng)考量之要項有：A.模具壽命及逃角之形狀，B.母模之剪角，C.母模之分割。 (A).模具壽命及逃角之形狀：此設(shè)計是非常重要的事項，如設(shè)計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發(fā)生等沖壓加工不良現(xiàn)象。 (B).母模之剪角：外形沖切時為減低其沖切力，母?？刹杉艚窃O(shè)計，剪角大時沖切力之減低亦大，但易造成制品之反曲及變形。 (C).母模之分割：母模必

28、須施以成形研磨等精加工，由于其是凹形狀，研磨工具不易進(jìn)入，故必須加以分割。 (2).彎曲母模之設(shè)計 彎曲加工用母模之設(shè)計，為防止回彈及過度彎曲等現(xiàn)象之發(fā)生，U形彎曲加工用母模之部形狀為雙R與直線部 (斜度為30度) 之組合，最好近似R形狀。R部形狀經(jīng)成形研磨或NC放電加工后應(yīng)施以拋光處理。 (3).引伸母模之設(shè)計 引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設(shè)計事項，有關(guān)角隅部及逃角之形狀及特征如下：引伸母模R角值大時較易引伸加工，但亦產(chǎn)生引伸產(chǎn)品表面產(chǎn)生皺摺現(xiàn)象，引伸制品側(cè)壁厚度大于板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合，母模R值要取小，約為板厚之1-2倍，一般上圓筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段

29、狀，為防止燒著發(fā)生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的，直段部下方宜有逃部 (階段形或推拔形) 設(shè)計。特別是引縮加工之場合，此直段部有必要盡量少。 6. 沖頭之側(cè)壓對策 沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想 (即側(cè)壓為零) 狀態(tài)，沖頭承受側(cè)向壓力時將使上模與下模產(chǎn)生橫方向之偏移，造成模具間隙之部份變大或變小 (間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關(guān)沖頭之側(cè)壓對策有下列方法：(A).改變加工方向，(B).單側(cè)加工 (沖切、彎曲、引伸等) 之制品宜采兩排布列方式，(C).沖頭或母模裝設(shè)側(cè)壓擋塊，切刃之側(cè)面設(shè)有導(dǎo)引部 (尤其是切斷及分?jǐn)嗉庸?。 7. 壓料板之設(shè)計 壓料板之功能有剝離

30、付著于沖頭之材料及導(dǎo)引細(xì)小沖頭之作用，依功能不同其設(shè)計內(nèi)容有很大的不同。壓料板之厚度及選用基準(zhǔn)依制品設(shè)計有下列兩種：1.可動式壓料板，2.固定式壓料板。 壓料板與沖頭之間隙值宜小于模具間隙之半 (尤其是精密連續(xù)模具更應(yīng)遵守此原則)，當(dāng)設(shè)計壓料板時依制品的不同而有所變動必須注意下列事項：1.壓料板與沖頭之間隙值及沖頭導(dǎo)引部之長度，2.輔助導(dǎo)柱與壓料板之裝設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及壓料板之逃部設(shè)計，3.可動式壓料板于沖壓加工時為防止傾斜發(fā)生之對策，4.固定式導(dǎo)料板與壓料板導(dǎo)引銷孔之尺寸關(guān)系，5.固定式壓料板之材料導(dǎo)引部與被加工材料寬度之關(guān)系。 8. 背壓板之設(shè)計 沖壓加工時主要作用件 (沖頭、壓料板、母模) 之后方

31、將承受面壓，當(dāng)沖壓力高于面壓力時宜采用背壓板 (特別是沖頭及母模模套之背面) 背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。 模具設(shè)計軟件 現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展很快,基本上都是利用電腦進(jìn)行設(shè)計和加工,其精度能夠保證在0.0020.01左右.以目前的情況來看,搞模具設(shè)計工作有一條無邊無際的廣闊天地.如果能夠用電腦進(jìn)行輔助設(shè)計,則你的對手,無形之中,就落在你的后面了.常用模具設(shè)計軟件有AUTOCAD Pro/E UG SW CImatron，mishiong 等等。 編輯本段模具設(shè)計常用軟件塑料模具設(shè)計常用軟件PTC的EMX1，Siemens的NX Mold Wizard，CimatronE，Delcam

32、 Moldmaker，Missler 的Topsolid Mold，Think3的Mold Design，Manusoft的IMOLD，R&B的MoldWorks等。 五金模具設(shè)計常用軟件PTC的PDX2、Siemens的NX Progressive Die Design、Logopress的Logopress3、3D QuickTools Limited的3DQuickPress、R&B Mold & Die Design的MoldWorks、Missler的Topsolid Progress等。 編輯本段制造模具設(shè)計制作的要求是：尺寸精確、表面光潔；結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高、易于自動化；制造容

33、易、壽命高、成本低；設(shè)計符合工藝需要，經(jīng)濟(jì)合理。 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)選擇須考慮剛性、導(dǎo)向性、卸料機(jī)構(gòu)、定位方法、間隙大小等因素。模具上的易損件應(yīng)容易更換。對于塑料模和壓鑄模，還需要考慮合理的澆注系統(tǒng)、熔融塑料或金屬流動狀態(tài)、進(jìn)入型腔的位置與方向。為了提高生產(chǎn)率、減少流道澆注損失，可采用多型腔模具，在一模具內(nèi)能同時完成多個相同或不同的制品。在大批量生產(chǎn)中應(yīng)采用高效率、高精度、高壽命的模具。 沖壓模應(yīng)采用多工位級進(jìn)模，可采用硬質(zhì)合金鑲塊級進(jìn)模，以提高壽命。在小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制中，應(yīng)采用結(jié)構(gòu)簡單、制造快、成本低的簡易模具，如組合沖模、薄板沖模、聚氨酯橡膠模、低熔點合金模、鋅合金模、超塑性合金模等

34、。模具已開始采用計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)，即通過以計算機(jī)為中心的一整套系統(tǒng)對模具進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計。這是模具設(shè)計的發(fā)展方向。 模具模具制造按結(jié)構(gòu)特點，分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。沖裁模利用凸模與凹模的尺寸精確配合，有的甚至是無間隙配合。其他鍛模如冷擠壓模、壓鑄模、粉末冶金模、塑料模、橡膠模等都屬于型腔模，用于成形立體形狀的工件。型腔模在長、寬、高 3個方向都有尺寸要求，形狀復(fù)雜，制造困難。模具生產(chǎn)一般為單件、小批生產(chǎn)，制造要求嚴(yán)格、精確，多采用精密的加工設(shè)備和測量裝置。 平面沖裁?？捎秒娀鸹庸こ醭尚?，再用成形磨削，坐標(biāo)磨削等方法進(jìn)一步提高精度。成形磨削可用光學(xué)投影曲線磨床，或帶有縮仿、修

35、打砂輪機(jī)構(gòu)的平面磨床，也可在精密平面磨床上采用專用成形磨削工具磨削。坐標(biāo)磨床可用于模具的精密定位，以保證精密孔徑和孔距。也可用計算機(jī)數(shù)控 (CNC)連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨床磨削任何曲線形狀的凸模和凹模。 型腔模多用仿形銑床加工、電火花加工和電解加工。將仿形銑加工與數(shù)控聯(lián)合應(yīng)用和在電火花加工中增加三向平動頭裝置，都可提高型腔的加工質(zhì)量。電解加工中增加充氣電解可提高生產(chǎn)效率。 計算機(jī)數(shù)控多軸銑床加工、坐標(biāo)磨削和加工中心機(jī)床，是型腔模加工的重要設(shè)備。型腔的表面研磨和拋光一般采用電動或風(fēng)動工具，配以各種研磨、拋光輪和研磨膏粉，也可采用超聲波研磨、擠壓珩磨、化學(xué)拋光等方法。三坐標(biāo)測量機(jī)和光學(xué)投影比較儀是模具制造中常用的精密測量設(shè)備。 編輯本段材料模具選材是整個模具制作過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。 模具選材需要滿足三個原則，模具滿足耐磨性、強(qiáng)韌性等工作需求，模具滿足工藝要求，同時模具應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)適用性。 模具滿足工作條件要求1、耐磨性 坯料在模具型腔中塑性變性時，沿型腔表面既流動又滑動，使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦，從而導(dǎo)致模具因磨損而失效。所以材料