五金冲压与模具基本知识

 1.冲压概述

冲压加工技术应用十分广泛，在国民经济各工业部门中，几乎都有冲压加工或冲压产品的生产．如汽车，飞机，拖拉机，电机，电器，仪表，铁道．电信，化工以及轻工日用品中均占相当大的比重．  

冲压生产主要是利用冲压设备和模具实现对金属材料（板材）的加工过程．所以冲压加工具有如下特点：(1)生产效率高,操作简单,容易实现机械化和自动化,特别适合于大量生产． (2)冲压零件表面光洁，尺寸精度稳定，互换性好，成本低廉． 　   (3)以材料消耗不多的情况下，可以获得强度高，刚度大，重量小的零件． (4)可得到其他加工方法难以加工或无法加工的复杂形状零件．

2.1 冲压机械

    我们先来看一看冲压机械。冲压机械有很多种类。在机械式冲压机中有曲柄冲压机、连动冲压机、凸轮冲压机、螺纹冲压机等使用油压的為油压冲压机、使用空气压力的為空压冲压机利用人力完成的有脚踏冲压机(俗称:一脚踹)、手动冲压机等种类。

在这裡我们将最為常用的曲柄冲压机称做冲压机械。

冲压机械是将马达的转动传给曲柄轴，再通过连桿将被防滑部(通称:刮刀)控制的冲头上下移动。您可以想像，当一辆汽车的引擎将汽油燃烧后会產生压力，用这个压力把气缸压下，从曲柄轴得到旋转力的过程，冲压机的工作过程是与这一过程正好相反。这样会更好理解。 

冲压机的工作原理是，冲头反復运动(一般為上下运动)，与之相反垫枕部是被固定的。垫枕部被固定在底座上，通过框架及连桿等与冲头驱动部(驱动部一般装在被称為冠冕的上部)联接，接受施加压力。冲压机械有反復(上下)运动的冲头和被固定的垫枕部。

2.2 上模具与下模具共同组成一套模具

 冲压机械是通过装载冲压模具(以下称模具)后进行冲压加工的。模具由一对刀具(工具)组成。如果您联想一下剪刀就不难理解了。首先将一片刀具装在冲头上，另一片刀具固定在垫枕部上。将铁板放在刀具与刀具之间，冲头下降时铁板就会被切断。这一对刀具就是模具。

被装在冲头上的模具，理所当然就被称為上方模具，即上模具。 垫枕部的模具就称為下模具。 上模具与下模具共同构成模具。

3．冲压模具(冲压加工)可以做什麼?

 冲压加工也有很多类型(锻造、轧花、接合等)、在这裡我们将对铁板(主要為软钢板)的加工称為冲压加工。铁板(钢板)的形态各异，薄板有的比纸还薄，而厚板有的与其说是「板」，倒不如说是铁块更贴切。这裡我们所考虑的是厚度在0.5mm～4mm左右的钢板。

 说起模具，也有很多种。塑胶模具、橡胶模具、玻璃模具等五花八门。其中用於冲压加工的称為冲压模具。在这裡我们将冲压模具称為模具。

 冲压加工也有很多种。剪断、弯曲、拧绞、成型、锻造、接合等都是冲压加工。在这裡我们之论述其中的剪断、弯曲、拧绞几项。剪断、弯曲、拧绞是最常见的冲压加工方法。

3.1 冲压模具(冲压加工)(A)

   冲孔.切边加工大陆与台湾用语不同之处

   □穿孔(冲孔)呈封闭曲线的完全分离

□外形切割(外形切边)、(剪边)呈开放型曲线的完全分离

   □切断(剥料)完全分离

  3.2 冲压模具(冲压加工)(B)

   成型

□除弯成V字型的V弯曲之外，还有L字弯曲、台阶状的Z字弯

  曲、N字弯曲、帽型弯曲等。

□弯成筒型的卷边加工、圆型弯曲。

□扭转弯曲。

  3.3 冲压模具(冲压加工)(C)

     拉伸 加工成有底的容器状，一边拉伸素材一边施加力量，製成符

  合穿孔器和冲模形状的產品。

3.4 冲压模具(冲压加工)(D)

  冲压模具还能进行许多种加工、这裡只介绍上述加工的几种应用

  及组合。  剪切,切口,切边,打凸,抽引,弯曲,修边、卷圆,整形,压字等~~

3.5 有关以下几点，大致归纳如下。

剪切

用剪刀或模具切断板材,切断线不封闭。

切口

在坏料上将板材部分切开，切口部分发生弯曲。

弯曲

用模具使材料弯曲成一定形状。

抽引

将板料或工件上有孔的边缘翻成竖立边缘。

打凸，拉伸

将板料毛坏压制成空心工件．

 3.6依次传送型  （连续模）

  将复数的工序等距离地排放在单一的模具内部。通过传送装置冲压机每旋转一次向前推进一定的距离，并将工件依次送至下一道工序。  材料採取连续供应的方式，机器的运转也是连续且自动的，因此多数情况下但加工工件下线时已是完成了全部加工的完成品了。材料採用卷材，通过展卷机、校平器、供卷机等设备连续供应。

2.模具名称种类：

      2.1覆 合 模：其结构及功能—主要在于物品之下料外型及冲孔而之。

      2.2冲 切 模：其结构及功能—主要在于切边或冲孔而言

      2.3成 型 模：其结构及功能—主要考虑制品中有型状之物件而言。

      2.4连 续 模：其结构及功能—主要在于属于小而量大。

      2.5自动化模：其结构及功能—主要考虑在于制品属于大而量大之制品而言。

     2.6引 伸 模：其结构及功能—主要考量在于制品属于深而薄之制品而言。

1.覆合模：主要考虑在於下料或者成型模具上其结构大可分上模座、上垫、上夹、上模、上内脱、下模、下外脱、下夹、下夹、下模座等所模板所结合而成，如图示：

2.冲切模：主要考虑在于冲剪切边、冲孔、折弯等，

3.成型模：其可考虑覆合模与切剪模并用，主要考量其工件之型 状而设计之。

板料的弯曲现象及原因

1、 弯曲件的回弹：回弹是弯曲成形时常见的现象，弯曲件弹性回跳的结果，其弯曲半径r和弯曲角与模具发生差异，与弯曲件要求的形状和角度不一致。这种差异，将影响板料的弯曲质量。弯曲件回弹值，与板料性质、相对弯曲半径r/t（t--板厚）和模具结构等因素有关。变形物体在外力去除后，弹性变形部分会立即消失，产生弹性回复。

2、中性层位置的内移。

3、弯曲区板料厚度的变薄。

4、板料长度的增加。

5、板料横截面的畸变、翘曲和拉裂。

4.连续模：主要考量于製品小而量大设计时考量一模一穴or多穴通常冲切模之结构设计于模板内后加工，其成本相对较单工 程贵，但产出时间比单工程模要快且稳定。