教你看懂沖壓模具！沖壓產品質量分析！

文/楊柳

一、沖壓模具

沖壓模具說簡單也簡單，說復雜也復雜。也許讓人頭疼的只有連續模具咯

沖壓模具拉伸件產品質量分析

在產品拉伸過程中，拉伸件主要會出現這幾種問題：起皺、開裂、薄厚不均、表面劃痕、形狀扭曲、回彈等。在這些現象中，以起皺和開裂對產品質量影響最大，產品出現這兩種問題是一定交不了貨、必須要調整好的，出現這兩種問題的產品一般只能報廢，客戶是不會要的。

起皺

材料在拉伸過程中，他的周圍邊緣部分由于切向應力過大，造成材料失去穩定，使得產品沿邊緣切向形成高低不平的皺紋，稱為起皺。

起皺嚴重時，還將引起材料在拉伸過程中難于通過凹模與凸模的間隙，增大拉伸變形力，甚至導致拉裂。

失穩現象的產生，既取決于材料邊緣切向應力的大小，也取決于拉伸件的厚度。

一般來說，拉伸模具用氮氣彈簧或優力膠比較好些，比較不容易產生起皺、開裂等現象。為什么呢？因為氮氣彈簧或優力膠它的力一般比較均衡，不會出現力量大小不均的問題。

氮氣彈簧比優力膠要好一些，因為氮氣彈簧力量大，也非常均衡，但是價格就要比優力膠貴上好多倍，好多廠都買不起它，一般只有規模稍微大一點的工廠才有錢使用氮氣彈簧。

優力膠使用時間長了，就會萎縮掉，力量就沒當初那么大了，必須更換新的才可以，但是它的價格比起氮氣彈簧來要便宜好多。

防止起皺可以采用壓邊圈，有的地方稱為壓料筋，都是一個意思，就是在不影響產品后面工序的情況下，在材料周圍放上一圈凸起的筋，俗稱壓料筋，把材料四周壓住，這樣做的好處就是，拉伸出來的產品會比較飽滿，也可以防止起皺。

壓邊力在試模的時候是需要做出相對調整的，一般設計出來都不會那么合理，都需要根據打出來的產品然后對壓料筋的高度適當做出調整。壓邊力過大，將導致材料與凹模以及壓邊圈之間的摩擦力增大，會使材料壁部變薄，甚至拉裂；壓邊力過小，那么就不能有效地防止起皺。模具人雜志微信，模具行業第一。

第二個問題是拉裂，這個是拉伸過程中經常碰到的問題。

當筒壁處所受的拉應力超過了材料的強度極限時，產品會拉裂，裂口一般出現在凸模圓角稍上一點的筒壁處。

影響產品拉裂的因素有：材料的拉伸性能，材料的直徑和厚度，拉深系數，凹凸模的圓角半徑，壓邊力，摩擦系數等。

凹凸模的圓角半徑太小，太尖，就容易把產品拉裂，一般用的修模方法就是想辦法把圓角加大，把圓角處搞光滑一點，拋亮一點，實在不行了在生產的時候加油打也可以，特別是拉伸專用油，非常有效果。

設計沖壓模具的時候，可以在客戶產品要求允許的情況下，盡量把圓角加大，不要搞得太尖了，有些設計不太懂，設計出來的拉伸模具，試模的時候開裂的很厲害，想累死鉗工啊！修模修的煩死人了。

拉伸時，采用必要的潤滑，有利于拉伸工藝的順利進行，筒壁減薄得到改善。但必須注意，潤滑劑只能涂在凹模的工作表面，而在凸模和材料接觸的面千萬不要潤滑，因為凸模與毛胚表面間是屬于有利摩擦，它可以防止材料滑動、拉裂以及變薄。

二、修沖壓模具需要會的技術和用到的加工設備?

沖壓模具的各個零件必須先經過這些程序

首先得開料吧，不把材料開出來怎么進行下一步加工呢。開料，也就是指粗加工。一般一塊模板必須先經過刨床大概刨平，然后再經過大水磨（磨床，也稱為大磨床）粗磨、粗加工，留一定的余量（一般留50條余量，精度要求正負十條就可以了），然后需要熱處理的就拿去熱處理，熱處理完畢了以后，在經過大磨床精加工，這個時候精度就要求高一點了，比如模板厚度是25.00mm，那么精度要求必須在正負0.01mm以內。看模板的作用了，一般差一到兩條都沒多大關系，只要打出來的產品沒有模具印子就好了。

磨床加工完了以后，送去放穿線孔，然后線割，再然后銑床、CNC等

如果是小零件，是這樣的：根據零件大小，用鋸床鋸，或用銑床銑，開粗以后磨床磨，多余的切割片切掉，搞得差不多了看情況要么去線切割割，要么去CNC(也成高速銑床)加工，需要放電就放點等。完了之后品保測量。

總的來說，就是刨床、車床、銑床、鉆床、磨床，這些是模具鉗工人員必須熟練操作的，不過現在稍微大一點的廠基本都用不到刨床、車床，因為都是有專人負責加工的，根本用不著你操心。撇開刨床、車床，還有哪些加工設備必須為鉗工人員所掌握呢？

既然制作一套沖壓模具需要用到這么多的加工設備，那么修模具呢？模具為什么要修？

因為壞了，打不出產品；為什么會壞？因為設計人員設計的不合理、或者模具生產時間長了，修模人員的技術問題，又或者產線人員的不小心等等。

修模主要修哪些東西呢？

哪里壞了就修那里，比如不脫料，可能是彈簧力量不夠大、脫料零件設計不合理等，此時可能會需要更換彈簧、或增加彈簧，或者改善脫料結構、增加頂料銷等，那么就需要用到鉆床鉆孔、或銑床鉆孔沉頭，也有可能用到燒焊，那么就需要會操作氬弧焊機器、會燒氬弧焊等，燒完了可能還需要磨、銑等。

好了，不多說了，總的來說，沖壓模具鉗工修模人員需要會的技術有

1、必須熟知各種模具的工作原理，以及他們的加工精度要求；一套沖壓模具給你負責，首先你需要要完全弄懂它的結構、還有工作原理，設計思路等，必須熟悉每一個零件的作用、性能，這樣模具出問題了、生產時壞了之后才會很快的想到是哪里出了問題，具體要修哪里等。每套模具的結構和設計人員的思路都是不同的，所以每套模具的修模方法都是不同的，總之大同小異啦。經驗豐富了，任何一套模具到你手里你都可以信心十足的說“沒問題”，就不怕他會出現什么問題，因為任何問題你都可以戰勝啦，只是時間和精力問題。不過，即使你經驗再豐富，你都不會很有信心。因為模具技術的發展還是很快的，很快就會有新技巧，新的思路，昨天用過的修模方法，到了今天可能就不那么靈啦。。呵呵，說的有點夸張嘍，可別打擊到你學習模具的信心了哦。

2、熟練操作磨床、銑床、鉆床、氬弧焊，加工出來的零件應該符合模具精度要求，刨床、車床基本用不到，這個不會也沒多大關系。以前是必須要會的，現在科技都發展的這么快，就用不到了。還有磨鉆頭、磨銑刀等，這些也是需要大概掌握的，有時候修模要用到，而你又不會的話，那只有干著急，或找別人幫忙。

3、還有放電、線割、CNC，你知道他們是干什么的嗎？各自的加工精度又能達到多少？什么時候該用哪個，這個要一清二楚。方便修模的時候可以靈活選用，節省時間，提高修模效率。

總之，就這么多了，模具工作原理懂了之后就什么都不怕了，模具壞了也立馬就能想到可能是哪里出了問題、該動哪里等。

設計人員的話，你需要熟練操作繪圖軟件、實體建模等，如CAD，或UG、Pro/E、3DMAX、Mastercam等，具體看人家廠里要求，可以把模具設計出來就OK！CAD可以用來設計比較簡單的模具，一些復雜的模具就需要用到三維方面的，實體造型會比較直觀一點，出的錯也會少點，畢竟靠CAD來空想的話，即使你空間想象能力再強，還是不那么容易把復雜的模具結構空想的那么透，不能保證不會出現畫錯、漏畫、結構錯誤的問題，增加模具加工時間，導致模具成交時間增長，浪費時間，消耗人力物力。鉗工人員的話，也需要懂一點繪圖軟件方面的知識，簡單的查查直線的長度，零件的寬度尺寸等，這些你應該會。因為修模有時候要用到，不知道零件的尺寸那么如何進行加工、修模呢？

三、連續模脫料板壓料槽的作用

一般的模具脫料板都是沒有設計壓料槽的，比如一般的工程模，都是沒有壓料槽的，但為什么連續模需要設計壓料槽呢？為什么工程模不需要壓料槽？哈哈，這個問題想通了嗎？

為什么工程模不需要壓料槽呢？這是因為工程模所沖壓的材料一般較厚、較粗糙，精度較低，不需要沖壓連續模那么長的料帶，而且工程模具也比較小，模板尺寸沒有連續模那么長，產品要求的尺寸精度也沒有連續模那么高，也比較容易修理和調試，所以工程模一般只需要有限位柱即可，不需要壓料槽。而連續模的話，它需要完成批量生產，產品精度也比工程模的產品精度要高，因此對模具的精度要求也相對較高，而壓料槽正是提高模具精度的一種方法。所以連續模一般是使用壓料槽與限位柱配合使用來控制產品料帶在模具中的間隙。

為什么連續模需要設計壓料槽呢？因為連續模脫料板在與下模板接觸并壓住材料的時候，強壓的話不代表能完全把材料壓住，所以一般連續模的脫料板上、接觸下模板的那個面都會有0.05mm到0.08mm深度的壓料槽(可以根據料厚適當調整)，俗稱“預壓”，寬度的話剛好比料帶要寬那么一點，保證把料全部壓在里面，這樣才能保證剪裁時料帶在模具中間的間隙均勻，使模具在剪裁時可以把材料充分壓住，防止因為壓料不均造成的沖頭、刀口磨損，光亮帶不整齊等。

注意：因為是壓料槽與限位柱配合使用來控制產品料帶在模具中的間隙，脫料板上設計有壓料槽，所以在設計限位柱的時候(有些地方稱為止高柱，即限制高度的柱子，哈哈。)，還應該把這個預壓深度也要考慮進去，以減少鉗工在組模時的調整時間，加快模具的進度。

比如：產品材料厚度為0.20mm，脫料板壓料槽可以設計為0.05mm，則下模板上的限位柱高度可以設計為：下模板厚度+(0.20mm-0.05mm)，假如下模板厚度為25.00mm的話，那么下模板上的限位柱高度可以設計為：25.00mm+(0.20mm-0.05mm)-0.03mm強壓=25.12mm，這樣就可以了，強壓的話留0.03mm就差不多了。如果限位柱高度設計為25.15mm的話，這時候強壓就沒有了，這樣是不合理的哦，最好留一點強壓，0.03mm即可 ，不要設計的那么死哈。

連續模墊腳托板什么用

墊腳可分為下墊腳、上墊腳；托板可分為下托板、上托板。

連續模的墊腳托板主要作用為：支撐和固定模具，抗壓減震、延長模具壽命，增加模具高度、方便架模(即把模具安裝到沖床上)，下墊腳和下托板還有方便排除廢料的作用。

連續模墊腳托板什么用？其實這些東西基本沒什么用，能不用就不用吧，因為還有模座呢。

在架模方便的情況下，上托板和上墊腳可以省略，就是說上墊腳、上托板不要也可以，只要架模方便，可以把架模槽設計在模座上面，這樣就可以節約一些材料，減少不必要的浪費，為公司節省開支。模具人雜志微信專業，行業第一。

但是注意：需要落料的模具，在忽略下托板和下墊腳的時候要注意了哦，因為下墊腳和下托板還有方便排除廢料的作用呢，可別忘記了哦，如果出了這樣的差錯，導致模具無處落料，可真是會被別人笑掉大牙的。

在不影響落料或者不需要落料 、方便架模、模具的其他性能也不會受到影響的前提下，下墊腳和下托板倒是可以省略。因為不需要，當然可以不要。

沖壓模脫板的作用

脫板是脫料板的俗稱，上模脫板的代號簡稱為PSU，脫板上面是止擋板(PPS)，然后是夾板(PHU)、墊板等。當然脫板不止有上脫板，還有下脫料板等。

什么叫脫板呢？沖壓模脫板的作用是什么呢？

“脫”，當然不是指脫光的意思哈。脫光這個理解也沒有什么失誤，呵呵。這里的脫的確就是指脫光、脫開的意思，意思就是說把材料或者產品從模具上卸下來，俗稱“脫料”，當產品卡在模具上下不來的時候，俗稱“不脫料”，在修理模具問題的時候，經常會碰到“不脫料”的問題，比如“xx模具不脫料了，你去修理一下！”，就是指產品粘在模具上下不來的意思。

沖壓模脫板的作用是什么呢？當然第一個作用首先是脫料了，即把產品從模具上卸下來，想想他還有沒有別的作用呢？當模具閉合的時候他是什么樣子的呢？

哈哈，想到了吧？當然是要和下模板配合到一起了，和下模板配合到一起是為了達到什么目的呢？當然就是壓料啦。想到了沒呢？

綜合起來，沖壓模脫板的作用有兩個，一是脫料、把產品脫開；第二個就是壓料，把材料壓住，以便進行折彎、沖孔等工序。

你也可以這樣說，沖壓模脫板的作用就是脫料和壓料。這樣也可以，表達的很清楚，通俗易懂。

四、構成一幅比較完整的沖模一般應具備哪些零部件

構成一幅比較完整的沖模一般應具備的零部件有：模板、入塊、以及標準件等；

模板包括：上下托板、上下墊腳、上下模座，上、下模板，上、下墊板，上、下夾板，止擋板、脫料板，凹模、凸模，也稱沖頭 或 刀口等；

入塊（上模）：夾板入塊、脫料板入塊、沖頭等；

入塊（下模）：下模入塊、下模刀口、浮塊、定位入子等；

標準件：彈簧、六角螺絲、止付螺絲、線簧、等高套、導柱、導套、等高套墊片、兩用銷、頂料銷等；

非標準件：外定位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等