冲压模具基础知识

冲压模具基础知识

冲裁

冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工（序）件或废料分离的一种冲压工序。冲裁是切断、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。 切开

切开是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被切开而分离的材料位于或基本位于分离前所处的平面。 切边

切边是利用冲模修边成形工序件的边缘，使之具有一定直径、一定高度或一定形状的一种冲压工序。 切舌

切舌是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被局部分离的材料，具有工件所要求的一定位置，不再位于分离前所处的平面上。 切断

切断是将材料沿敞开轮廓分离的一种冲压工序，被分离的材料成为工件或工序件。 扩口

扩口是将空心件或管状件敞开处向外扩张的一种冲压工序。 冲孔

冲孔是将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，在材料或工序件上获得需要的孔。 冲缺

冲缺是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，敞开轮廓形成缺口，其深度不超过宽度。 冲槽

冲槽是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序，敞开轮廓呈槽形，其深度超过宽度。 冲中心孔

冲中心孔是在工序件表面形成浅凹中心孔的一种冲压工序，背面材料并无相应凸起。 精冲

精冲是光洁冲裁的一种，它利用有带齿压料板的精冲模使冲件整个断面全部或基本全部光洁。 连续模

连续模是具有两个或更多工位的冲模，材料随压力机行程逐次送进一工位，从而使冲件逐步成形。 单工序模

单工序模是在压力机一次行程中只完成一道工序的冲模。 组合冲模

组合冲模是按几何要素（直线、角度、圆弧、孔）逐副逐步形成各种冲件的通用、可调式成套冲模。平面状冲件的外形轮廓一般需要几副组合冲模分次冲成。 压凸

压凸是用凸模挤入工序件一面，迫使材料流入对面凹坑以形成凸起的一种冲压工序。 压花

压花是强行局部排挤材料，在工序件表面形成浅凹花纹，图案、文字或符号的一种冲压工序。被压花表面的背面并无对应于浅凹的凸起。 成形

成形是依靠材料流动而不依靠材料分离使工序件改变形状和尺寸的冲压工序的统称。 光洁冲裁

光洁冲裁是不经整修直接获得整个断面全部或基本全部光洁的冲裁工序。扭弯扭弯是将平直或局部平直工序件的一部分相对另一部分扭转一定角度的冲压工序。 卷边

卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。 卷缘

卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。 拉延

拉延是把平直毛料或工序件变为曲面形的一种冲压工序，曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。 拉弯

拉弯是在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形，使整个弯曲横断面全部受拉伸应力的一种冲压工序。 胀形

胀形是将空心件或管状件沿径向往外扩张的一种冲压工序。 剖切

剖切是将成形工序件一分为几的一种冲压工序。 校平

校平是提高局部或整体平面型零件平直度的一种冲压工序。 起伏成形

起伏成形是依靠材料的延伸使工序件形成局部凹陷或凸起的冲压工序。起伏成形中材料厚度的改变为非意图性的，即厚度的少量改变是变形过程中自然形成的，不是设计指定的要求。 弯曲

弯曲是利用压力使材料产生塑性变形，从而被弯成有一定曲率、一定角度的形状的一种冲压工序。 凿切

凿切是利用尖刃的凿切模进行的落料或冲孔工序。凿切并无下模，垫在材料下面的只是平板，被冲材料绝大多数是非金属。 深孔冲裁

深孔冲裁是孔径等于或小于被冲材料厚度时的冲孔工序。 落料

落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序，被分离的材料成为工件或工序件，大多数是平面形的。 缩口

缩口是将空心件或管状件敞口处加压使其缩小的一种冲压工序。 整形

整形是依靠材料流动，少量改变工序件形状和尺寸，以保证工件精度的一种冲压工序。 整修

整修是沿外形或内形轮廓切去少量材料，从而提高边缘光洁度和垂直度的一种冲压工序。整修工序一般也同时提高尺寸精度。 翻孔

翻孔是沿内孔周围将材料翻成侧立凸缘的一种冲压工序。 翻边

翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。 拉深

拉深是把平直毛料或工序件变为空心件，或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。 连续拉深

连续拉深是在条料（卷料）上，用同一副模具（连续拉深模）通过多次拉深逐步形成所需形状和尺寸的一种冲压方法。 变薄拉深

变薄拉深是把空心工序件进一步改变形状和尺寸，意图性地把侧壁减薄的一种拉深工序。 反拉深

反拉深是把空心工序件内壁外翻的一种拉深工序。 差温拉深

差温拉深是利用加热、冷却手段，使待变形部分材料的温度远高于已变形部分材料的温度，从而提高变形程度的一种拉深工序。

液压拉深

液压拉深是利用盛在刚性或柔性容器内的液体，代替凸模或凹模以形成空心件的一种拉深工序。 压筋

压筋是起伏成形的一种。当局部起伏以筋形式出现时，相应的起伏成形工序称为压筋。

冲压基础知识

冲压有时也称板材成形, 但略有区别。所谓板材成型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行 塑性加工的成形方法统称为板材成形，此时，厚板方向的变形一般不着重考虑。

冲压行业是一个涉及领域极其广泛的行业，深入到制造业的方方面面，在国外将冲压称为板材成形。在我国也有这样称呼的。中国的冲压行业是个什么样子的，国外如何，我们如何走，这是我们大家关心国家关心的问题。 冲压的大力发展应归功于汽车、飞机及日用品的发展。

冲压应用领域：

（1）汽车行业的冲压。以拉深为主。在我国这部份主要集中在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂，独立的大型冲压拉深厂还不多见。

（2）汽车等行业零部件类冲压。主要是冲剪成形。这部分的企业有许多都归在标准件厂，也有一些独立的冲压厂，目前一些汽车厂或拖拉机厂的周围都有许多这样的小厂。

（3）电器件冲压厂。这类厂是一个新的产业，随着电器的发展而发展起来，这部分厂主要集中在南方。 （4）生活日用品冲压厂。做一些工艺品，餐具等，这些厂近几年也有大的发展。

（5）家用电器部件冲压厂。这些厂都是在我国家用电器发展起来后才出现的，大部分分布在家电企业内。 （6）特种冲压企业。如航空件的冲压等就属于这类企业，但这些工艺厂也都归在一些大厂。

目前国内专业从事冲压的大型企业很少，如果有也是一些小厂。主要特征是零部件或部件厂。这是冲压行业的主要特征。不同于其它毛坯制造厂。

我国冲压的市场及技术水平：

由于许多冲压厂都归属于主机厂，因此，冲压件市场是很不完善和健全的。但小型冲压件部件市场在南方一些地区非常成熟。从目前情况看，我国冲压件市场存在下列问题：

（1）一些生产能力供过于求，一些主机厂内的冲压厂，放了不行，拿着不能。一年大部分时间生产任务不足，无市场行为。 （2）家电、电器冲压件行业市场竞争激烈。但成气候的有国际竞争力的企业不多。 （3）认真研究冲压件市场的事无人进行。冲压件市场杂乱无章。 处于上述市场状况，技术发展受到限制，整个行业也落后，表现在：

（1）总体水平低，许多行业生产能力过剩，缺少高档次技术。技术进步缓慢。

（2）材料技术、模具技术、润滑技术和设备水平都处于较低水平，远远不能满足国内生产发展的需要。

冲压行业面临的挑战：

（1）汽车、飞机发展和环保要求的提高，对冲压带来了压力。产品集约化生产、个性化发展、节能性要求、环保性要求，将促使冲压行业出现新一轮的技术革新和改造。

（2）仿真技术的发展和应用是冲压发展必须借助的手段。 （3）自动化和灵活性要求是冲压发展必须考虑的因素。 （4）复合材料应用将推动冲压向前进步。

（5）新工艺的出现带动行业进步，这些新工艺是： A、 复合材料成形工艺；

B、 多种厚度激光拼焊板坯的冲压技术； C、 内高压胀管技术； D、 轻合金成型技术； E、 数字化成型技术。

冲压技术发展的特征： （1）突出\精、省和净\

（2）冲压成型更加\科学化、数字化和可控化\ （3）冲压成型可以实现全过程控制

（4）产品从设计开始即进入控制，考虑工艺 （5）冲压生产的灵活性和柔性 （6）复合技术的应用 未来发展：

（1）电子技术从设计走向商务，电子商务带来了买方拍卖，加大了行业的竞争难度。 （2）立志参与市场竞争的企业，必须发展产品专业化生产。 （3）冲压部件厂将参与主机厂主机的设计，功能化供货。

（4）人才是企业争夺的焦点，人员再教育和网络教育日常进行显得越来越重要。 （5）冲压件批量和成本的矛盾日益尖锐。全球平台式生产会进入冲压行业。

（6）供应商-冲压厂，冲压厂-用户之间的合作越来越重要，在整个工业中，冲压与锻造一样是一个弱小行业，只有团结才能适应变化。

（7）冲压行业的投资将越来越大，而更新将越来越快。 （8）冲压的关键在模具，冲压模具的发展至关重要

1. 模具的基本构成

（1）前模（母模）（定模）﹑（2）后模（公模）（动模）﹑（3）嵌件（镶件）﹑（4）行位（滑块）、（5）斜顶﹑（6）顶针﹑（7）浇口（入水口）

2. 模具制品形状对制品的影响

壁厚﹐几何形状﹐会影响成形收缩率﹐脱模斜度大小

3. 入水口对制品收缩率的影响

入水口的尺寸大则收缩率小﹐尺寸小则收缩率大﹐料流方向平行则收缩率大﹐垂直方向则收 缩小

4. 模具壁厚过大﹑壁厚过小的影响

壁厚过大﹕（1）增加成本

（2）延长成形时间﹐生產效率降低

（3）品质难管控﹐易出现气泡﹐缩孔﹐凹陷等

壁厚过小﹕（1）塑料在模具内流动的阻力大。如形状较復杂的﹐成形会困难 （2）强度较差

如果塑件的壁厚不均匀﹐那么成形过程后会收缩不匀﹐不仅造成气泡﹑凹陷﹑变形还会存在较大的内应力。 壁厚与壁薄的交界处避免有锐角﹐过度要綬和﹐厚度应沿著塑料流动的方向逐渐减小。

5. 圆角（R位）

设置圆角（R位）增加强度﹐使塑件不致变形或裂纹

6. 加强筋

（1）為了确保制品的强度和刚性﹐又不使塑件壁厚﹐可在塑件适当的部位设置加强筋﹐防止变形﹐在某些情况下﹐还可以改善成形中塑料流动的问题。

（2）加强筋的厚度不可超过塑件的50%﹐通常大约在20%左右 （3）加强筋应比塑件的平面低

7. 孔

（1）孔的周边容易產生熔接痕﹐降低了塑件的强度﹐注意﹕孔与孔﹑孔与塑件之间的距离一般应取孔的两倍以上 （2）孔的边缘可用凸台加强孔的强度 （3）盲孔的深度不可超过孔径直径的4倍

（4）螺丝孔特别应注意孔的强度﹐孔径的尺寸大小。如果孔径太大打入螺丝后会有打滑的现象，如果孔径太小则会有打不入螺丝或打爆螺丝柱。

（5） 孔柱太长（高）应注意模具排气不良 （6）孔径的深度最好是不超过孔径的8倍

（7）带有台阶的孔﹐型芯分别固定在定﹑动模两侧﹐很难保証同心度﹐而且在两个型芯的接合位易產生毛边﹐所以应将任一方的型芯（孔径）增大0.5MM以上﹐由另一端的导向成形

8.模具的嵌件﹑行位﹑斜顶

模具的嵌件﹐行位和斜顶通常都是镶在模具的动模上﹐如果嵌合的不严密就会有毛边。

塑胶模具的基础知识及应用技术 发布时间：2007-04-21 点击率：195

1、引言: 我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具。

近年来，随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。

2、模具的一般定义：在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属或非金属材料制出所需形状的零件或制品，这种专用工具统称为模具。

3、注塑过程说明：模具是一种生产塑料制品的工具。它由几组零件部分构成，这个组合内有成型模腔。注塑时，模具装夹在注塑机上，熔融塑料被注入成型模腔内，并在腔内冷却定型，然后上下模分开，经由顶出系统将制品从模腔顶出离开模具，最后模具再闭合进行下一次注塑，整个注塑过程是循环进行的。 4、模具的一般分类：可分为塑胶模具及非塑胶模具：

（1）非塑胶模具有：铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。 A．铸造模——水龙头、生铁平台 B．锻造模——汽车身 C．冲压模——计算机面板

D．压铸模——超合金，汽缸体

（2）塑胶模具根据生产工艺和生产产品的不同又分为： A．注射成型模——电视机外壳、键盘按钮（应用最普遍） B．吹气模——饮料瓶

C．压缩成型模——电木开关、科学瓷碗碟 D．转移成型模——集成电路制品 E．挤压成型模——胶水管、塑胶袋 F．热成型模——透明成型包装外壳 G．旋转成型模——软胶洋娃娃玩具

注射成型是塑料加工中最普遍采用的方法。该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的，作为注射成型加工的主要工具之一的注塑模具，在质量精度、制造周期以及注射成型过程中的生产效率等方面水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新，同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。 注塑模具是由若干块钢板配合各种零件组成的，基本分为： A 成型装置（凹模，凸模） B 定位装置（导柱，导套）

C 固定装置（工字板，码模坑） D 冷却系统（运水孔）

E 恒温系统（加热管，发热线）

F 流道系统（唧咀孔，流道槽，流道孔）

G 顶出系统（顶针，顶棍）

5、根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类：

（1） 大水口模具：流道及浇口在分模线上，与产品在开模时一起脱模，设计最简单，容易加工，成本较低，所以较多人采用大水口系统作业。

（2） 细水口模具：流道及浇口不在分模线上，一般直接在产品上，所以要设计多一组水口分模线，设计较为复杂，加工较困难，一般要视产品要求而选用细水口系统。

（3） 热流道模具：此类模具结构与细水口大体相同，其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板及热唧嘴里，无冷料脱模，流道及浇口直接在产品上，所以流道不需要脱模，此系统又称为无水口系统，可节省原材料，适用于原材料较贵、制品要求较高的情况，设计及加工困难，模具成本较高。

热流道系统，又称热浇道系统，主要由热浇口套，热浇道板，温控电箱构成。我们常见的热流道系统有单点热浇口和多点热浇口二种形式。单点热浇口是用单一热浇口套直接把熔融塑料射入型腔，它适用单一腔单一浇口的塑料模具;多点热浇口是通过热浇道板把熔融料分枝到各分热浇口套中再进入到型腔，它适用于单腔多点入料或多腔模具. 热流道系统的优势

（1）无水口料，不需要后加工，使整个成型过程完全自动化，节省工作时间，提高工作效率。

（2）压力损耗小。热浇道温度与注塑机射嘴温度相等， 避免了原料在浇道内的表面冷凝现象，注射压力损耗小。

（3）水口料重复使用会使塑料性能降解，而使用热流道系统没有水口料，可减少原材料的损耗，从而降低产品成本。在型腔中温度及压力均匀，塑件应力小，密度均匀，在较小的注射压力下，较短的成型时间内，注塑出比一般的注塑系统更好的产品。对于透明件、薄件、大型塑件或高要求塑件更能显示其优势，而且能用较小机型生产出较大产品。

（4）热喷嘴采用标准化、系列化设计，配有各种可供选择的喷嘴头，互换性好。独特设计加工的电加热圈，可达到加热温度均匀，使用寿命长。热流道系统配备热流道板、温控器等，设计精巧，种类多样，使用方便，质量稳定可靠。 热流道系统应用的不足之处

（1）整体模具闭合高度加大，因加装热浇道板等，模具整体高度有所增加。

（2）热辐射难以控制，热浇道最大的毛病就是浇道的热量损耗，是一个需要解决的重大课题。 （3）存在热膨胀，热胀冷缩是我们设计时要考虑的问题。

（4）模具制造成本增加，热浇道系统标准配件价格较高，影响热浇道模具的普及。