模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路及方法

1、模具設(shè)計(jì)方案簡介科技名詞定義中文名稱：模具 英文名稱：die;mould 定義：用以限定生產(chǎn)對象的形狀和尺寸的裝置。 所屬學(xué)科： 機(jī)械工程（一級(jí)學(xué)科） ；模具（二級(jí)學(xué)科） 模具 muju （moju;mold; mould; die; tooling；matrix; pattern） 工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡介簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型1材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。 模具之鄉(xiāng)黃巖擁有模具企業(yè)2000余家，目前主要分為汽車模具，

2、日用品模具，管件模具，工業(yè)模具等幾大類 模具簡單分類按所成型的材料的不同，模具可分為金屬模具和非金屬模具。金屬模具又分為：鑄造模具（有色金屬壓鑄，鋼鐵鑄造）、和鍛造模具等；非金屬模具也分為：塑料模具和無機(jī)非金屬模具。而按照模具本身材料的不同，模具可分為：砂型模具，金屬模具，真空模具，石蠟?zāi)＞叩鹊?。其中，隨著高分子塑料的快速發(fā)展，塑料模具與人們的生活密切相關(guān)。塑料模具一般可分為：注射成型模具，擠塑成型模具，氣輔成型模具等等。 大規(guī)模生產(chǎn)的非鈑金鋼件冷鐓、模鍛、金屬模等 模具鈑金出料熱軋、冷軋、熱卷、冷卷 鈑金加工拉深、整型、折彎，沖孔，落料 有色金屬壓鑄，粉末冶金 塑料件注塑、吹塑（塑料瓶），擠

3、塑（管件） 模具其他分類： 合金模具、鈑金模具、塑料模具、沖壓模具、鑄造模具、擠出模具、壓鑄模具、汽車模具、滾絲模具 模具材料 模具材料最重要的因素是熱強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，常用模具材料：工作溫度 成形材料 模具材料30 鋅合金 Cr12、Cr12MoV、GCr15、T8、T10 300500 鋁合金、銅合金 5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2 500800 鋁合金、銅合金、鋼鈦 GH130、GH33、GH37 8001000 鈦合金、鋼、不銹鋼、鎳合金 K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、C-6NX88、MAR-M20

4、0、TRW-NASA、WA 1000 鎳合金 銅基合金模具 塑料模具一般模具類別（1）兩板模具 又稱單一分型面模，是注塑模中最簡單的一種，它以分型面為界面將整個(gè)模具分為兩部分：動(dòng)模和定模。一部分型腔在動(dòng)模,另一部分型腔在定模。主流道在定模；分流道開設(shè)在分型面上，開模后，制品和流道留在動(dòng)模，動(dòng)模部分設(shè)有頂出系統(tǒng)。 （2）三板?；蚣?xì)水口模 有兩個(gè)分型面將模具分成三部分，比兩板增加了澆口板，適用于制品的四周不準(zhǔn)有澆口痕跡的場合，這種模具分成采用點(diǎn)澆口，所以叫細(xì)水口模，這種模具結(jié)構(gòu)相應(yīng)復(fù)雜些。啟動(dòng)動(dòng)力用山打螺絲或拉板。 按成型方法分類（1）注射成型 是先把塑料加入到注射機(jī)的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔融，在

5、注射機(jī)螺桿或柱塞的推動(dòng)下，經(jīng)噴嘴和模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，由于物理及化學(xué)作用而硬化定型成為注塑制品。 注射成型由具有注射、保壓（冷卻）和塑件脫模過程所構(gòu)成循環(huán)周期，因而注射成型具有周期性的特點(diǎn)。熱塑性塑料注射成型的成型周期短、生產(chǎn)效率高，熔料對模 具的磨損小，能大批量地成型形狀復(fù)雜、表面圖案與標(biāo)記清晰、尺寸精度高的塑件；但是對于壁厚變化大的塑件，難以避免成型缺陷。塑件各向異性也是質(zhì)量問題之 一，應(yīng)采用一切可能措施，盡量減小 。 (2)壓縮成型 俗稱壓制成型，是最早成型塑件的方法之一。 壓縮成型是將塑料直接加入到具有一定溫度的敞開的模具型腔內(nèi)，然后閉合模具，在熱與壓力作用下塑料熔融變成流動(dòng)狀態(tài)

6、。由于物理及化學(xué)作用，而使塑料硬化成為具有一定形狀和尺寸的常溫保持不變的塑件。 壓縮成型主要是用于成型熱固性塑料，如酚醛模塑粉、脲醛與三聚氰胺甲醛模塑粉、玻璃纖維增強(qiáng)酚醛塑料、環(huán)氧樹脂、DAP樹脂、有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺等的模塑料，還可以成型加工不飽和聚酯料團(tuán)（DMC）、片狀模塑料（SMC）、預(yù)制整體模塑料（BMC）等。 一般情況下，常常按壓縮膜上、下模的配合結(jié)構(gòu)，將壓縮模分為溢料式、不溢料式、半溢料式三類。 (3)擠塑成型 是使處于粘流狀態(tài)的塑料，在高溫和一定的壓力下，通過具有特定斷面形狀的口模，然后在較低的溫度下，定型成為所需截面形狀的連續(xù)型材的一種成型方法。 擠塑成型的生產(chǎn)過程，是準(zhǔn)備成型

7、物料、擠出造型、冷卻定型、牽引與切斷、擠出品后處理（調(diào)質(zhì)或熱處理）。 在擠塑成型過程中，注意調(diào)整好擠出機(jī)料筒各加熱段和機(jī)頭口模的溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、牽引速度等工藝參數(shù)以便得到合格的擠塑型材。特別要注意調(diào)整好聚合物熔體由 機(jī)頭口模中擠出的速率。因?yàn)楫?dāng)熔融料擠出的速率較低時(shí)，擠出物具有光滑的表面、均勻的斷面形狀；但是當(dāng)熔融物料擠出速率達(dá)到某一限度時(shí)，擠出物表面就會(huì)變 得粗糙、失去光澤，出現(xiàn)鯊魚皮、桔皮紋、形狀扭曲等現(xiàn)象。當(dāng)擠出速率進(jìn)一步增大時(shí)，擠出物表面出現(xiàn)畸變，甚至支離和斷裂成熔體碎片或圓柱。因此擠出速率的控制至關(guān)重要。 (4)壓注成型 亦稱鑄壓成型。 是將塑料原料加入預(yù)熱的加料室內(nèi)，然后把壓柱放入

8、加料室中鎖緊模具，通過壓柱向塑料施加壓力，塑料在高溫、高壓下熔化為流動(dòng)狀態(tài)，并通過澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔逐漸固化成塑件。 此種成型方法，也稱傳遞模塑成型。 壓注成型適用于各低于固性塑料，原則上能進(jìn)行壓縮成型的塑料，也可用壓注法成型。但要求成型物料在低于固化溫度時(shí)，熔融狀態(tài)具有良好的流動(dòng)性，在高于固化溫度時(shí)，有較大的固化速率 。 (5)中空成型 是把由擠出或注射制得的、尚處于塑化狀態(tài)的管狀或片狀坯材趨勢固定于成型模具中，立刻通入壓縮空氣，迫使坯材膨脹并貼于模具型腔壁面上，待冷卻定型后脫模，即得所需中空制品的一種加工方法。 適合中空成型的塑料為高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、硬聚氯乙烯、軟聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚

9、丙烯、聚碳酸酯等。 根據(jù)型坯成型方法的不同，中空成型主要分為擠出吹塑中空成型和注射吹塑中空成型兩種。 擠出吹塑中空成型的優(yōu)點(diǎn)是擠出機(jī)與擠出吹塑模的結(jié)構(gòu)簡單，缺點(diǎn)是型坯的壁厚不一致，容易造成塑料制品的壁厚不勻。右圖是擠出吹塑中空成型原理示意圖。 注射吹 塑中空成型的優(yōu)點(diǎn)是型坯的壁厚均勻、無飛邊，由于注射型坯有底面，因此中空制品的底部不會(huì)產(chǎn)生拼和縫，不僅美觀而且強(qiáng)度高。缺點(diǎn)是所用的成型設(shè)備和模具價(jià)格貴，故這種成型方法多用于小型中空制品的大批量生產(chǎn)上，在使用上沒有擠出吹塑中空成型方法廣泛。 按其它分類(1)熱流道模 借助加熱裝置使?jié)沧⑾到y(tǒng)中的塑料不會(huì)凝固，也不會(huì)隨制品脫模，所以又稱無流道模。 優(yōu)點(diǎn)：

10、 1）無廢料 2）可降底注射壓力，可以采用多腔模 3）可縮短成型周期 4）提高制品的質(zhì)量 適合熱流道模塑料的特點(diǎn)： 5）塑料的熔融溫度范圍較寬。低溫時(shí)，流動(dòng)性好，高溫時(shí)，具有較好的熱穩(wěn)定性。 6）對壓力敏感，不加壓力不流動(dòng)，但施加壓力時(shí)即可流動(dòng)。 7）比熱性好，以便在模具中很快冷卻。 可用熱流道的塑料有PE，ABS，POM，PC，HIPS，PS。我們現(xiàn)在常用的熱流道有兩種：1）加熱流道模 2）絕熱流道模。 (2)硬模 內(nèi)模件所采用的鋼板，買回來后需要進(jìn)行熱處理，如淬火滲碳，才能達(dá)到使用的要求，這樣的注塑模叫硬模，如內(nèi)模件采用H13銅，420銅，S7銅。 (3)軟模（44HRC 以下） 內(nèi)模件所

11、采用的鋼材，買回來后不需要進(jìn)行熱處理，就能達(dá)到使用的要求，這樣的注塑叫軟模。 如內(nèi)模件采用P20銅，王牌，420銅，NAK80，鋁，鉑銅。 雙色成型模具（雙射成型模具）雙射成型原理基本原理: 雙射成型主要以雙射成型機(jī)兩只料管配合兩套模具按先后次序經(jīng)兩次成型制成雙射產(chǎn)品. 工作步驟: 工作步驟1.A原料經(jīng)A料管射入1次成型模制成單射產(chǎn)品A. 2.經(jīng)周期開模,產(chǎn)品A留于公模,成型機(jī)動(dòng)模板旋轉(zhuǎn)至B合模. 3.B原料經(jīng)B料管射入2次成型模制成雙射成品,開模頂出. 雙射成型模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)一.設(shè)計(jì)前檢討事項(xiàng) 1.模具材質(zhì) 2.成型品 3.成型機(jī)選擇 4.模座基本構(gòu)造 二.模具設(shè)計(jì)重要項(xiàng)目 1.多色射出組合方

12、式 2.澆道系統(tǒng) (1)射出壓力較低 (2)快速充填完成,可提升產(chǎn)量 (3)可均勻射出,產(chǎn)品質(zhì)量較好 (4)減少廢料,縮短射出時(shí)間 3.成型設(shè)備: (1)各射出料缸的射出量, 決定那一色用那一支料缸. (2)打擊棒的位置及打擊行程. (3).旋轉(zhuǎn)盤上水路,油路,及電路的配置問題. (4).旋轉(zhuǎn)盤的承載重量. 4.模座設(shè)計(jì):模仁配置設(shè)計(jì) 首先考慮到模具公模側(cè)必需旋轉(zhuǎn)180度,模仁設(shè)置必需交叉對稱排列,否則無法合模成型. (1).導(dǎo)柱:具有導(dǎo)引公模與母模的功能.在多色模中必需保持同心度. (2).回位銷:由于模具必需旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作,所以必需將頂出板固定,在回位銷上加彈簧使頂出板保持穩(wěn)定. (3).定位

13、塊:確保兩模座固定于大固板時(shí)不因螺絲的間隙問題而造成偏移. (4).調(diào)整塊(耐磨塊):主要用于合模時(shí)模具高度z坐標(biāo)值誤差時(shí)可以做調(diào)整. (5).頂出機(jī)構(gòu):頂出方式的設(shè)計(jì)與一般模具相同. (6).冷卻回路設(shè)計(jì):模具一與模具二的冷卻回路設(shè)計(jì)盡量相同. 金屬模具模具按加工金屬的加工工藝分類，常用的有：沖壓模，包括沖裁模、彎曲模、拉深模、翻孔模、縮孔模、起伏模、脹形模、整形模等；鍛模，包括模鍛用鍛模、鐓鍛模等；以及擠壓模和壓鑄模。用于加工非金屬和粉末冶金的模具則按加工對象命名和分類，有塑料模、橡膠模和粉末冶金模等。 1.沖壓模用于板料沖壓成形和分離的模具。成形用的模具有型腔，分離用的模具有刃口。最常用

14、的沖壓模只有一個(gè)工位，完成一道生產(chǎn)工序。這種模具應(yīng)用普遍，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但生產(chǎn)效率低。為提高生產(chǎn)率，可將多道沖壓工序，如落料、拉深、沖孔、切邊等安排在一個(gè)模具上，使坯料在一個(gè)工位上完成多道沖壓工序，這種模具稱為復(fù)合模。另有將落料、彎曲、拉深、沖孔和切邊等多工序安排在一個(gè)模具的不同工位上。2.鍛模用于熱態(tài)金屬模鍛成形的模具。模鍛時(shí)，坯料往往經(jīng)過多次變形才能制成鍛件，這就需要在一個(gè)模塊上刻有幾個(gè)型腔。金屬依次送至各個(gè)型腔，并在型腔內(nèi)塑性流動(dòng)，最后充滿型腔制成鍛件。在模鍛成形中，坯料很難與終鍛時(shí)型腔體積相等，為了避免廢品，坯料選用稍大一些。為此，在終鍛模的上、下模分界面的型腔四周設(shè)有飛邊槽，以

15、存貯多余的金屬，成形后將飛邊切去。型腔中應(yīng)盡量減少尖角、深槽，以利于金屬塑性流動(dòng)和充填，減少模具磨損和開裂，提高模具壽命。 3.擠壓模用于將金屬擠壓成形的模具。正擠壓模有一個(gè)靜止的凹模和放置坯料的擠壓筒和對坯料施加壓力的沖頭。擠壓空心件時(shí)，沖頭前端帶有芯棒。反擠壓模的擠壓筒為凹模，沖頭成為凸模。金屬需要在很大的壓強(qiáng)下才能從凹模擠出成形，在冷態(tài)下所需壓強(qiáng)可高達(dá)2000千牛毫米（200千克毫米）以上。為此，擠壓筒和反擠壓的凹模需要有很高的強(qiáng)度，常采用多層預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)。沖頭和凸模的工作長度宜短，避免在高的壓應(yīng)力下發(fā)生不穩(wěn)和彎曲。 4. 壓鑄模安裝在壓鑄機(jī)上，液態(tài)金屬在高壓下注入型腔、保壓至金屬凝固

16、和成形的模具。它主要用于鋁、鋅、銅件，也可用于鋼件。壓鑄模的結(jié)構(gòu)與塑料注射模類似。它由動(dòng)模與定模構(gòu)成型腔，用型芯形成鑄件的孔腔。金屬在型腔內(nèi)冷卻、凝固后抽出型芯，分開模具，由頂桿推出鑄件。壓鑄件一般壁薄中空，有眾多臺(tái)、筋，形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸要求較精確，表面較光潔，金屬在熔融的高溫下成形。因此壓鑄模需要采用耐高溫的材料制造。 5.粉末冶金模將固體金屬粉末壓制成形的模具。將金屬粉末定量地倒入下模，然后上模壓下、閉合、成形，再用頂料裝置頂出預(yù)制坯。將預(yù)制坯送入燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)，遂制成粉末冶金零件。 一般粉末冶金件的空隙很大，占總體積的15左右，成形壓力不大，模具結(jié)構(gòu)較簡單，精度、表面粗糙度要求一般，所以

17、對模具無特殊要求。為了減少空隙、提高密度和強(qiáng)度，對燒結(jié)后的坯件，再進(jìn)行一次熱鍛，通稱粉末鍛造。所用的模具與模鍛模相似。 模具生產(chǎn)的流程模具就是一個(gè)模型,按照這個(gè)模型做出產(chǎn)品來,但是模具是怎樣生產(chǎn)出來的呢,可能除了模具專業(yè)人士大多數(shù)回答不出來.模具已經(jīng)在我們生活當(dāng)中起了不可替代的作用,我們的生活用品大部分離不開模具,如,電腦,電話機(jī),傳真機(jī),鍵盤,杯子等等這些塑膠制品就不用說了,另外像汽車和摩托發(fā)動(dòng)機(jī)的外罩也是用模具做出來的,光一個(gè)汽車各種各樣的模具就要用到2萬多個(gè).所以說現(xiàn)代生活模具的作用不可替代.只要批量生產(chǎn)就離不開模具，至少在最近50年內(nèi)離不開。 那么模具是怎樣做成的呢? 下面對現(xiàn)代模具生

18、產(chǎn)流程做一個(gè)簡單的介紹。 1）ESI（Earlier Supplier Evolvement 供應(yīng)商早期參與）：此階段主要是客戶與供應(yīng)商之間進(jìn)行的關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具開發(fā)等方面的技術(shù)探討，主要的目的是為了讓供應(yīng)商清楚地領(lǐng)會(huì)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖及精度要求，同時(shí)也讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)者更好地明白模具生產(chǎn)的能力，產(chǎn)品的工藝性能，從而做出更合理的設(shè)計(jì)。 2）報(bào)價(jià)（Quotation）：包括模具的價(jià)格、模具的壽命、周轉(zhuǎn)流程、機(jī)器要求噸數(shù)以及模具的交貨期。（更詳細(xì)的報(bào)價(jià)應(yīng)該包括產(chǎn)品尺寸重量、模具尺寸重量等信息。） 3）訂單（Purchase Order）：客戶訂單、訂金的發(fā)出以及供應(yīng)商訂單的接受。 4）模具生產(chǎn)計(jì)劃

19、及排工安排（Production Planning and Schedule Arrangement）：此階段需要針對模具的交貨的具體日期向客戶作出回復(fù)。 5）模具設(shè)計(jì)（Design）：可能使用的設(shè)計(jì)軟件有Pro/Engineer、UG、Solidworks、AutoCAD、CATIA等 6）采購材料 7）模具加工（Machining）：所涉及的工序大致有車、鑼（銑）、熱處理、磨、電腦鑼（CNC）、電火花（EDM）、線切割（WEDM）、座標(biāo)磨（JIG GRINGING）、激光刻字、拋光等。 8）模具裝配（Assembly） 9）模具試模（Trial Run) 10）樣板評估報(bào)告（SER） 11

20、）樣板評估報(bào)告批核（SER Approval） 模具的基本設(shè)計(jì)原理因?yàn)椴煌某尚湍＞咭褢?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(jì)規(guī)則。 真空吸塑成型模具的設(shè)計(jì)包括了批量大小、成型設(shè)備、精度條件、幾何形狀設(shè)計(jì)、尺寸穩(wěn)定性及表面質(zhì)量等內(nèi)容。 1、 批量的大小實(shí)驗(yàn)用，模具產(chǎn)量小時(shí)，可采用木材或樹脂進(jìn)行制造。但是，如果實(shí)驗(yàn)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(shí)間等的數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該使用單型腔模具來實(shí)驗(yàn)，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(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常要

21、綜合考慮尺寸穩(wěn)定性及表面質(zhì)量。例如，制品設(shè)計(jì)和尺寸穩(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(huì)綜合考慮到這兩點(diǎn)，以使制品能在最佳條件下進(jìn)行生產(chǎn)。經(jīng)驗(yàn)證明，不符合實(shí)際加工條件的設(shè)計(jì)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。

22、 5、 修飾， 如果使用機(jī)械式水平鋸鋸掉塑件的夾持邊，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(shí)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(huì)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(shí)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

23、須取樣或用相似形狀的模具通過試驗(yàn)來得到。注意：通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(shí)的收縮。 設(shè)計(jì)按國家職業(yè)定義，模具設(shè)計(jì)是：從事企業(yè)模具的數(shù)字化設(shè)計(jì)，包括型腔模與冷沖模，在傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)工具，提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短模具設(shè)計(jì)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(jì)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

24、及目前的手機(jī)零件等等)。設(shè)計(jì)連續(xù)沖模需注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(dòng)化大量生產(chǎn)的目的。 單元化設(shè)計(jì)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(dòng)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(dòng)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(jì)根據(jù)產(chǎn)品

25、模型與設(shè)計(jì)意圖，建立相關(guān)的模具三維實(shí)體模型； （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(dòng)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)件及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)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)

26、造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有絕對關(guān)系。依據(jù)理論計(jì)算決定模具之厚度是困難的，一般上系由經(jīng)驗(yàn)求得，設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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

27、加工及研磨加工。模板尺寸長(連續(xù)模具)之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(diǎn)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(diǎn)。 軛式模板之設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)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).

28、塊狀部品之分割應(yīng)同時(shí)考慮其內(nèi)部之形狀，基準(zhǔn)面必須明確化。為使沖壓加工時(shí)不產(chǎn)生變形，亦要注意各個(gè)塊狀部品之形狀。 (4).軛板組入許多件塊狀部品時(shí)，由于各塊狀部品之加工累積誤差使得節(jié)距產(chǎn)生變動(dòng)，解決對策是中間塊狀部品設(shè)計(jì)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(shí)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?/p>

29、 模板中加工圓形或方形之凹部，將塊狀部品鑲合嵌入于模板中，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(shí)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(diǎn)，鑲?cè)胧侥０鍢?gòu)造已成為精密沖壓模具之主流，但其缺點(diǎn)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(shí)，為使模板具有高剛性要求，乃設(shè)計(jì)空站。鑲?cè)胧侥０鍢?gòu)造之注意事項(xiàng)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(shí)，為提高其加工精度乃進(jìn)行二次或以上之線割加工。

30、(2).嵌入件之固定方法：嵌入件固定方法之決定因素有不變動(dòng)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(shí)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(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)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(shí)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(xiàng)有下列五項(xiàng)：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

31、壓出用孔穴，D.以螺絲鎖緊時(shí)宜采用同一尺寸之螺絲，以利鎖固及松開，E.為防止組立方向之失誤，應(yīng)設(shè)計(jì)防呆倒角加工。 單元化之設(shè)計(jì)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(shí)保持上模與下模之對準(zhǔn)及縮短其準(zhǔn)備時(shí)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(shí)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

32、用固定銷及外導(dǎo)引裝置。內(nèi)導(dǎo)引裝置之另一作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(shí)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

33、精密模具之要求，使用外導(dǎo)引與內(nèi)導(dǎo)引并用型之需求性高。 (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(shí)之刃件對合，幾乎沒有沖壓加工中之動(dòng)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(shí)之刃件對合外，亦有沖壓加工中之動(dòng)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(shí)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

34、導(dǎo)套單元，其形式有整塊式及分開式，依生產(chǎn)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(jì)。 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(dòng)式壓料板壓料彈簧單元可大致分為：(A).單獨(dú)使用型，(B).與壓料螺栓并用型 選擇壓

35、料彈簧單元時(shí)最好考慮下列要點(diǎn)再?zèng)Q定之： (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(shí)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(shí)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(dú)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

36、其受制于沖頭固定板。 (3).導(dǎo)引銷另外裝設(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(shí)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(shí)，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(dòng)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)

37、成)，(E).升料銷導(dǎo)引型 (有可動(dòng)式、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(dòng)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(dòng)式停止銷，(C).邊切停止方式，(D).掛鉤停止機(jī)構(gòu)，(E).自動(dòng)停止機(jī)構(gòu)。 (5).側(cè)推式導(dǎo)料機(jī)構(gòu)，沖壓加工時(shí)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

38、)，(C).導(dǎo)料板 (大件部品用)，(D).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(shí)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(shí)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(dòng)沖

39、壓加工時(shí)必須防止沖切制品或沖屑之跳于母模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(shí)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(shí)裝設(shè)于上模部份，(B).順配置型模具時(shí)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(jì)，使用時(shí)之注意事項(xiàng)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(jì)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(jì)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(dòng)配合之場

40、合，滑動(dòng)側(cè)之固定銷孔稍微大于固定銷。(F).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(diǎn)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(shí)，模具必須設(shè)計(jì)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(shí)，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

41、檢出裝置，由于其于下死點(diǎn)附近檢出，檢出開始至沖床停止有時(shí)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(dòng)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(shí)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(diǎn)位置，其形式有下列兩種：(A).沖壓加工時(shí)亦經(jīng)常接觸之方式，(B).組裝時(shí)才接觸，沖壓加工

42、時(shí)不接觸之方式。還有，當(dāng)模搬運(yùn)、保管時(shí)，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(shí)，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(jì)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(xiàng)：(A).使用的規(guī)格內(nèi)容不受限制時(shí)，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(shí)，采用最接近者再進(jìn)行加工。 2. 沖頭之設(shè)計(jì) 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

43、間部)。 沖頭各部份之設(shè)計(jì)基準(zhǔn)分別從 (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(jì)宜考慮加工時(shí)不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向彎曲、與壓料板運(yùn)動(dòng)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(shí)可采用穿越加工，凹凸形狀時(shí)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

44、段型與肩部型兩種，其固定方式之選用因素有制品及模具之精度、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(jì)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(jì)：為達(dá)到大量生產(chǎn)時(shí)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(xiàng)：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?zèng)_切力，沖孔沖頭施

45、以斜角加工，還有大沖頭附近的細(xì)小沖頭宜較短些以減少受到?jīng)_擊。 (7).配合加工法之沖頭設(shè)計(jì)：沖頭之形狀設(shè)計(jì)與加工困難度有絕對的關(guān)系，當(dāng)其過份接近時(shí)沖頭固定板之加工變?yōu)槔щy，此時(shí)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(jì) 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(jì) 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(jì)，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

46、。 (2).圓錐形有一定的角度，很適合用于小件之高速?zèng)_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(shí)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(jì) (1).沖切母模之設(shè)計(jì) 沖切母模之形狀設(shè)計(jì)應(yīng)考量之要項(xiàng)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(jì)是非常重要的事項(xiàng)，如設(shè)計(jì)不正確將會(huì)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(shí)為減低其沖切力，母?？刹杉艚窃O(shè)計(jì)，剪角大時(shí)沖切力之減低亦大，但易造成制品之

47、反曲及變形。 (C).母模之分割：母模必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(jì) 彎曲加工用母模之設(shè)計(jì)，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(jì) 引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設(shè)計(jì)事項(xiàng)，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(shí)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

48、上圓筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段狀，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(jì)。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(shí)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(shí)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?。

49、 7. 壓料板之設(shè)計(jì) 壓料板之功能有剝離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(jì)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(jì)有下列兩種：1.可動(dòng)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(jì)壓料板時(shí)依制品的不同而有所變動(dòng)必須注意下列事項(xiàng)：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(jì)，3.可動(dòng)式壓料板于沖壓加工時(shí)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(jì) 沖壓加工時(shí)主

50、要作用件 (沖頭、壓料板、母模) 之后方將承受面壓，當(dāng)沖壓力高于面壓力時(shí)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì),則你的對手,無形之中,就落在你的后面了.常用模具設(shè)計(jì)軟件有AUTOCAD Pro/E UG SW CImatron，mishiong 等等。 模具設(shè)計(jì)常用軟件塑料模具設(shè)計(jì)常用軟件PTC的EMX2，Siemens的NX Mold Wizard，

51、CimatronE，Delcam Moldmaker，Missler 的Topsolid Mold，Think3的Mold Design，Manusoft的IMOLD，R&B的MoldWorks等。 五金模具設(shè)計(jì)常用軟件PTC的PDX3、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。 制造模具設(shè)計(jì)制作的要求是：尺寸精確、表

52、面光潔；結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高、易于自動(dòng)化；制造容易、壽命高、成本低；設(shè)計(jì)符合工藝需要，經(jīng)濟(jì)合理。 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)完成多個(gè)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(jí)進(jìn)模，可采用硬質(zhì)合金鑲塊級(jí)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

53、酯橡膠模、低熔點(diǎn)合金模、鋅合金模、超塑性合金模等。模具已開始采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，即通過以計(jì)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(jì)。這是模具設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。 模具模具制造按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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(gè)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

54、度。成形磨削可用光學(xué)投影曲線磨床，或帶有縮仿、修打砂輪機(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(jì)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(dòng)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(jì)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(dòng)或風(fēng)動(dòng)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

55、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。 材料模具選材是整個(gè)模具制作過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 模具選材需要滿足三個(gè)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(shí)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(shí)，沿型腔表面既流動(dòng)又滑動(dòng)，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。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。 硬度是影響耐磨性的主要因素。一般情況下，模具零件的硬度越高，磨損量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性還與材料中碳化物的種類、數(shù)量、形態(tài)、大小及分布有關(guān)。 2、強(qiáng)韌性 模具的工作

56、條件大多十分惡劣，有些常承受較大的沖擊負(fù)荷，從而導(dǎo)致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時(shí)突然脆斷，模具要具有較高的強(qiáng)度和韌性。 模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)。 3、疲勞斷裂性能 模具工作過程中，在循環(huán)應(yīng)力的長期作用下，往往導(dǎo)致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。 模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強(qiáng)度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。 4、高溫性能 當(dāng)模具的工作溫度較高進(jìn)，會(huì)使硬度和強(qiáng)度下降，導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效。因此，模具材料應(yīng)具有較高的抗回火穩(wěn)定性，以保證模具在工作溫度下，具有較高的硬度和強(qiáng)度。 5、耐冷熱疲勞性能 有些模具在工作過程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài)，使型腔表面受拉、壓力變應(yīng)力的作用，引起表面龜裂和剝落，增大摩擦力，阻礙塑性變形，降低了尺寸精度，從而導(dǎo)致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一，幫這