本篇文章給大家談?wù)劯邚?qiáng)板沖壓模具設(shè)計(jì)，以及沖壓模高對(duì)產(chǎn)品有什么影響對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽：

• 1、怎樣做沖壓模具



• 2、冷沖壓的高強(qiáng)鋼的冷沖壓
• 3、模具設(shè)計(jì)及制作的六大步驟
• 4、簡(jiǎn)單沖壓模具如何制作？

怎樣做沖壓模具

沖壓模具制作流程：制定零件圖，制造工藝模型，造型.熔化合金和澆鑄，清理鑄模和修飾型腔。下面以拉延成形模為例介紹其工藝過(guò)程。

l 、升圖和制造工藝模型：根據(jù)零件圖對(duì)其各部尺寸按鋅合金線收縮系數(shù)定向放縮尺，并設(shè)計(jì)澆冒口和冷鐵。所以繪制出模型工藝圖，根據(jù)此圖加工制造工藝模型。

2、凸模模形制造：按照模型工藝圖提供的各項(xiàng)尺寸，選用優(yōu)質(zhì)木材制作凸模模型。模型的尺寸精度要求達(dá)到木模二級(jí)精度。木模表面涂刷漆片使表面粗糙度Rz值小于10m 。拔模斜度取士1 。

3 、凹模模型制造：凹模制造是在凸模工作表面上貼上一層與產(chǎn)品零件厚度相等的鉛皮，以制出凸、四之間的間隙。應(yīng)對(duì)凸模鉛皮表面進(jìn)行噴漆，以使鑄后的凹模型面的粗糙度數(shù)值小。凹模模型采用熟石膏制造。為了凸、凹模模型在澆鑄石膏時(shí)便于分開(kāi)，應(yīng)在分模面上噴涂一層脫模劑(如聚苯乙烯的甲苯溶液)。澆鑄后，應(yīng)將石膏凹模模型進(jìn)行千燥，之后再，進(jìn)行脫模。應(yīng)對(duì)型腔表面及分模面進(jìn)行噴漆。

4、造型。選用強(qiáng)度高、顆粒較細(xì)的型砂作為造型材料。因?yàn)殇\合金澆鑄溫度比較低，對(duì)型砂的耐火性和透氣性要求不高。對(duì)凸模和凹模分別進(jìn)行造型，可以選用砂箱造型或地坑造型等造型方法。按模具的要求，澆鑄系統(tǒng)采用底注式或敞開(kāi)式。由于鋅合金收縮系數(shù)較大，應(yīng)設(shè)補(bǔ)縮冒口。

5 、鋅合金熔化

6 、澆鑄：對(duì)于中、小型模具可以采用干型澆鑄，也可以.采用涅型澆鑄。涅型澆鑄的排氣孔應(yīng)多些。澆鑄鋅合金時(shí)，應(yīng)使合金液流緩慢而平穩(wěn)地注入型腔。對(duì)于大型模具，為了防止或減少模具型腔變形，澆鑄時(shí)可以在型腔周?chē)O(shè)置冷卻水管或加冷鐵，保證液態(tài)合金的順序凝固。

7 、鋅合金模具鑄件的冷卻、清理和修飾：

澆鑄后的模具鑄件一般采用自然冷卻，但對(duì)形狀簡(jiǎn)單的小型模具鑄件也可以采用水冷的方法進(jìn)行冷卻，這樣有利于合金機(jī)械性能的提高。對(duì)于形狀比較復(fù)雜的或大型鋅合金模具，鑄嚙宜緩慢冷卻。待合金完全冷卻后才打箱，打箱后的鑄件應(yīng)進(jìn)行清砂，采用氣割切除澆冒口。鑄模型腔不再加工，但要用砂紙修磨，打光模具型腔、拉延模口等處，特別是拉延圓角應(yīng)達(dá)到光潔圓滑的要求，最后應(yīng)將鋅合金凸、凹模合模，對(duì)其上、下底板的平面進(jìn)行機(jī)械加工(銑削或刨削)，以便上、下底板有平整的平面與壓機(jī)相接觸，并保持一定的平行度要求，這樣才能保證裝配精度。

【定義】：沖壓模具，是在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱(chēng)為冷沖壓模具（俗稱(chēng)冷沖模）。沖壓，是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。

參考資料：

沖壓模具_(dá)百度百科

冷沖壓的高強(qiáng)鋼的冷沖壓

由于汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車(chē)輕量化以及高強(qiáng)鋼的應(yīng)用成為了重要發(fā)展方向。但受高強(qiáng)鋼板材強(qiáng)度的提高，傳統(tǒng)的冷沖壓工藝在成型過(guò)程中容易產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，無(wú)法滿(mǎn)足高強(qiáng)度鋼板的加工工藝要求。在無(wú)法滿(mǎn)足成型條件的情況下，目前國(guó)際上逐漸研究超高強(qiáng)度鋼板的熱沖壓成形技術(shù)。該技術(shù)是綜合了成形、傳熱以及組織相變的一種新工藝，主要是利用高溫奧氏體狀態(tài)下，板料的塑性增加，屈服強(qiáng)度降低的特點(diǎn)，通過(guò)模具進(jìn)行成形的工藝。但是熱成型需要對(duì)工藝條件、金屬相變、CAE分析技術(shù)進(jìn)行深入研究，目前該技術(shù)被國(guó)外廠商壟斷，國(guó)內(nèi)發(fā)展緩慢。 根據(jù)美國(guó)鋼鐵學(xué)院能量部的研究，即使高強(qiáng)度鋼降低部分?jǐn)?shù)值其拉伸還是要比傳統(tǒng)的冷板困難得多。高強(qiáng)鋼的延展率只有普通鋼材的一半。同時(shí)，當(dāng)材料被沖壓成形時(shí)，會(huì)變硬，不同的鋼材，變硬的程度不同。一般高強(qiáng)度低合金鋼只略有20MPa增加，不到10%。注意：雙相鋼的屈服強(qiáng)度有140MPa增加，增加了40%多！金屬在成形過(guò)程中，會(huì)變得完全不同，完全不像沖壓加工開(kāi)始之前。這些鋼材在受力后，屈服強(qiáng)度增加很多。材料較高的屈服應(yīng)力加上加工硬化，等于流動(dòng)應(yīng)力的大大增加。因此，開(kāi)裂、回彈、起皺、工件尺寸、模具磨損、微焊接磨損等成為了高強(qiáng)鋼成型過(guò)程中的問(wèn)題焦點(diǎn)。

基于高強(qiáng)鋼的特點(diǎn)和特性，如果不能改變金屬流動(dòng)和減少摩擦，那么高強(qiáng)度鋼（HSS）的開(kāi)裂和質(zhì)地不均性都可能引起部件報(bào)廢率的上升。這種材料所具有的高千磅力每平方英寸(KSI)（測(cè)量屈變力的單位）、增強(qiáng)的回彈、加工硬化的傾向以及在升高的成型溫度下運(yùn)行對(duì)于模具來(lái)說(shuō)都是一個(gè)挑戰(zhàn)。 潤(rùn)滑影響成型性這是不爭(zhēng)的事實(shí)。因此，高性能潤(rùn)滑劑可提供一種更高性能的膜以保護(hù)金屬免于斷裂、壓裂或被焊接到模具上。好的潤(rùn)滑劑還能夠減少摩擦熱量，使金屬流動(dòng)不間斷并能控制起皺或斷裂。針對(duì)這一問(wèn)題，美國(guó)IRMCO公司作為世界知名從事潤(rùn)滑研究制造的專(zhuān)業(yè)公司，自三十年前就已成功研發(fā)的新型水基潤(rùn)滑技術(shù)解決了高強(qiáng)鋼的成型問(wèn)題。下面，結(jié)合多年來(lái)的研究和使用從潤(rùn)滑角度并結(jié)合該潤(rùn)滑技術(shù)的特點(diǎn)談一下看法和意見(jiàn)。如下：

其一，嚴(yán)酷條件下的潤(rùn)滑保障。

1、由于高強(qiáng)鋼的屈服力大，要屈服它比一般板材需要更多的能量，這種能量除了變形以外，很大程度上是板材與模具間推撞（摩擦）。因此，隨著金屬在沖壓模具中變形溫度會(huì)不斷升高，油基潤(rùn)滑油都會(huì)變薄，有些情況下會(huì)達(dá)到閃點(diǎn)或者燒著（冒煙），潤(rùn)滑失效。而IRMCO高分子聚合物極溫潤(rùn)滑劑中含有抗極壓物并具有“熱尋性”而且會(huì)粘到金屬上，隨著溫度的升高在模具和板材表面形成一個(gè)堅(jiān)韌的保護(hù)屏障，從而降低摩擦和溫度，以幫助工件更好的延展，以此來(lái)控制摩擦和金屬流動(dòng)；同時(shí)保護(hù)金屬不會(huì)過(guò)熱，發(fā)黑而拉裂和粘接。

同時(shí)，根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)中的問(wèn)題，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里復(fù)制現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的結(jié)果。不同配方的油基和常規(guī)（肥皂）為基礎(chǔ)的合成潤(rùn)滑劑，在高強(qiáng)鋼上不能正常工作。廢品率和模具磨損（擦傷）失控。

雙相鋼DP600-UHSS超高強(qiáng)鋼試驗(yàn)報(bào)告

美國(guó)綠葉技術(shù)實(shí)驗(yàn)室對(duì)IRMCO產(chǎn)品和汽車(chē)行業(yè)通過(guò)認(rèn)證的拉伸油以及合成潤(rùn)滑劑，在美國(guó)DP780超高強(qiáng)度鋼上進(jìn)行了成型對(duì)比實(shí)驗(yàn)。采用了俄亥俄州立大學(xué)的茵特拉根(Interlaken)拉伸成型測(cè)試法。這種方法被證實(shí)用于測(cè)試實(shí)際結(jié)果非常準(zhǔn)確。IRMCO達(dá)到的數(shù)值是145 比汽車(chē)行業(yè)通過(guò)認(rèn)證的拉伸油的115和合成潤(rùn)滑劑的110 超過(guò)了25%。數(shù)值越大說(shuō)明成型能力越好。

2、由于沖壓過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生溫度，同時(shí)由于油的熱容量比較大，熱擴(kuò)散比較差。而IRMCO水基潤(rùn)滑劑因溫度產(chǎn)生形成水蒸氣帶走熱量，不但有效的降低了溫度，保護(hù)了模具，而且因溫度所產(chǎn)生的微焊接磨損將得到有效的控制。同時(shí)還可以提高沖次。

其二、工具涂層的性能與潤(rùn)滑劑質(zhì)量緊密聯(lián)系。

傳統(tǒng)的物理氣相沉淀（PVD）和化學(xué)氣相沉淀涂層（CVD）外部需要潤(rùn)滑發(fā)揮最大性能。IRMCO指出：“熱擴(kuò)散工藝可以減少摩擦磨損的問(wèn)題。通過(guò)熱擴(kuò)散所產(chǎn)生的碳化釩可以形成耐久性、堅(jiān)硬的表面，在苛刻的成形和沖壓模面時(shí)，會(huì)極大的提高工具的使用壽命。如果使用的潤(rùn)滑劑無(wú)法承受高溫、磨損和先進(jìn)高強(qiáng)鋼的加工硬化性，價(jià)值會(huì)大幅降低。因此，使用可滿(mǎn)足高強(qiáng)鋼需求的潤(rùn)滑劑，是達(dá)到涂層使用壽命最大化的關(guān)鍵?！?/p>

根據(jù)IRMCO技術(shù)的先進(jìn)行及多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，高強(qiáng)鋼沖壓模具無(wú)需花費(fèi)高昂的涂層費(fèi)用，就可以滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，并可以延長(zhǎng)模具壽命。從（右圖7）可以看出IRMCO潤(rùn)滑技術(shù)對(duì)模具的保護(hù)作用。沖壓三千個(gè)工件后，工件表面質(zhì)量及模具表面得到明顯的改觀（表面劃痕明顯減少）。

其三、高性能潤(rùn)滑可以使工件質(zhì)量更加穩(wěn)定。

模具間隙及模具的幾何設(shè)計(jì)等是實(shí)現(xiàn)工件尺寸精度的重要內(nèi)容。因此，這直接關(guān)系到對(duì)金屬材料和潤(rùn)滑劑技術(shù)要求。如果間隙越小、越緊摩擦力越大，對(duì)潤(rùn)滑劑的要求也越高，但工件的成型精度也相對(duì)越高。由于IRMCO可以較好的控制摩擦和金屬流動(dòng)，所以可以保證工件質(zhì)量更加穩(wěn)定。 某大型底盤(pán)件企業(yè)生產(chǎn)的控制臂（NMS搖臂），板材材質(zhì)FB780，板材厚度4mm，七工位級(jí)進(jìn)沖壓模具，采用IRMCO測(cè)試在保證工件質(zhì)量的同時(shí)，同等環(huán)境條件下與油基潤(rùn)滑劑比較，模具工作溫度下降10-20℃。在此，需要重點(diǎn)說(shuō)明的是溫度降低意味著摩擦力的減小，這不僅可以保護(hù)模具，而且可以提高沖次。工件圖片如下：

模具設(shè)計(jì)及制作的六大步驟

模具設(shè)計(jì)及制作的六大步驟講解：

1、材料的選擇

模具材料的綠色程度對(duì)最終產(chǎn)品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設(shè)計(jì)的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎(chǔ)上， 摒 棄過(guò)去對(duì)材料進(jìn)行表面處理所采用的化學(xué)方法。代之以物理的方法以達(dá)到防腐或易于脫模的目的。

選擇優(yōu)質(zhì)鏡面模具鋼加工模具型腔;用不銹鋼材料來(lái)加工防腐的模具以替代電鍍;或用對(duì)環(huán)境的危害小和鎳磷鍍替代電鍍鉻。

綠色材料應(yīng)具備的基本性能有：①低污染、低耗能、低成本：②易加工和加工過(guò)程中無(wú)污染或少污染：③可降解，可重復(fù)使用。

2、設(shè)計(jì)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化

模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的前提。而模具的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、模具制造周期、降低成本的關(guān)鍵。

采用和購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)模架及其它標(biāo)準(zhǔn)件。模架及標(biāo)準(zhǔn)件由專(zhuān)門(mén)的廠家、企業(yè)通過(guò)社會(huì)化分工進(jìn)行生產(chǎn)，使有限的資源得到優(yōu)化配置。

模具通常在報(bào)廢之后只是凸凹模不能再用.但是模架還基本完好無(wú)損.因此使用標(biāo)準(zhǔn)模架有助于模架的再利用。

沖壓模和注塑模的模架都有很多種類(lèi)，而這些模架也基本是由標(biāo)準(zhǔn)的上下模座。導(dǎo)柱。導(dǎo)套等部件組成。同時(shí).模架的標(biāo)準(zhǔn)化可以使生產(chǎn)模架所使用的設(shè)備大大減少，從而節(jié)約資源。也利于管理。

模具各結(jié)構(gòu)單元的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。這樣可加快設(shè)計(jì)速度，縮短設(shè)計(jì)周期，方便加工管理。

3.可拆卸性設(shè)計(jì)

模具在使用過(guò)程當(dāng)中，部分零部件由于承受過(guò)大的摩擦與沖擊，磨損較大。這時(shí)，只需更換這部分零部件模具仍可使用。

另外，有時(shí)只要更換工作零件，即可實(shí)現(xiàn)一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。不可拆卸不僅造成大量可重復(fù)零部件材料的浪費(fèi)。 而且因廢棄物不好處置.還會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。

因而在設(shè)計(jì)初期就要考慮到拆卸的問(wèn)題：

①盡可能選擇通用結(jié)構(gòu)，以便更換。

②在滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的前提下。盡量采用可拆卸聯(lián)接。如用螺紋聯(lián)接，不用焊接、鉚接等。

4.制造環(huán)境設(shè)計(jì)

機(jī)械生產(chǎn)車(chē)間，尤其是沖壓車(chē)間的噪音和污染非常嚴(yán)重。對(duì)工作人員的身體健康造成非常大的威脅，也干擾了周邊的安寧，所以，在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的時(shí)候要對(duì)產(chǎn)生的噪音加以控制，甚至消除。

通常消除機(jī)器噪音的方法有以下幾種方法：用v帶代替齒輪傳動(dòng);以摩擦離合器代替剛性離合器;做好飛輪等回轉(zhuǎn)體的動(dòng)平衡：在壓力機(jī)產(chǎn)生噪音的'主要部位加蓋隔音罩：采用有減震器的無(wú)沖擊模架等。

5.包裝方案設(shè)計(jì)

包裝方案的設(shè)計(jì)主要包括三方面：包裝材料的選用、包裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及包裝材料及其廢棄物的回收利用。包裝材料的使用和廢棄物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響.尤其是一些難以回收或難降，解的材料，這些材料只能焚燒或掩埋。因此，產(chǎn)品的包裝應(yīng)盡量從簡(jiǎn)及使用綠色包裝材料(無(wú)毒、無(wú)公害、易回收、易降解的材料)，這樣既可以減少資源的浪費(fèi)，又可以減少對(duì)環(huán)境的污染。

6、回收處理設(shè)計(jì)

模具回收處理就是在模具的設(shè)計(jì)階段就考慮模具使用后回收利用的可能性及回收處理的方法及費(fèi)用?；厥招栽O(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括可回收材料及標(biāo)志、回收處理方法、回收性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估和回收性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其主要措施如下;①使用對(duì)環(huán)境影響較模具材料，如無(wú)毒無(wú)害的材料、可再生材料、易回收的材料等;②使用可重新利用的材料;③對(duì)使用過(guò)的模具零部件進(jìn)行翻新、再加工等。

簡(jiǎn)單沖壓模具如何制作？

石棉橡膠材料通常都比較軟,有兩種辦法供參考:

1)制作軟-硬模結(jié)構(gòu),即只做硬凹模, 凸模整塊的聚胺脂橡膠

2)如果上述方式存在沖壓下來(lái)的密封件公差超差的問(wèn)題,可以選用鋅-鋁合金制造凸凹模刃口,(不須用精度高的慢走絲,可以用普通的線切割),調(diào)試試模時(shí)來(lái)達(dá)到精度. 此合金可以鑄造重復(fù)使用.

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