模具设计与数控加工模具知识及使用培训

1、浙江苏泊尔家电制造有限公司 技术工艺部,五金模具技术培训,二,培训具体内容,一,冲压模具分类,三,公司现在所使用模具的类型,常见问题的处理及提高模具使用寿命的方法,为了使产品品质更上一个新台阶，使产品性能、生产稳定性和生产效率予以充分可靠的保证，现根据生产过程中模具对产品质量和产能的影响，作出对对模具结构和成形原理作一些基础知识培训。 目 的 提高生产率，延长模具使用寿命，提升产品品质，保护模具及设备和人员的安全。 课 题 根据公司目前常使用的模具结构和生产原理进行简单介绍及安全操作。,安全操作方法,四,冲压加工技术应用范围十分广泛，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。 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,冲压工艺根据通用的分类方法，可将冲压的基本工序分为材料的分离和成形两大类，每一类中又包括许多不同的工序。,一 冲压模具的分类,第一类 分离工序,分离,第二类 成形工序,成形 一,成形 二,成形 三,成形 四,根据前面对冲压模具工序的简单介绍,大家对冲压模具有了一个基本的认识,现在来针对我们公司冲压车间所使用的模具属于那一类,在这里作

2、一个分析: 一. 特点：通过模具上下刀口进行上下位移，将我们所需要的片材从大张的材料上剪切下来。有用的部分为落下来的部分。对模具的要求就是刀口要锋利，刀口之间的间隙要达到设计要求，其次是要求操作人员容易操作。 落料模:1,连接件落料模；2,拉深片材落料模。 生产过程中，容易出现的问题就是冲压毛刺。,二 公司现在使用的模具类型,落料模,连接料落料模,内锅片材落料模,二.冲孔模:1,花草壳冲孔模；2,内锅、保温罩冲孔模等。 特点：通过模具上下刀口进行上下位移，从我们所加工的产品上将不要的料冲切下来。有用的部分为带有孔的部分。对模具的要求已是刀口要锋利，刀口之间的间隙要达到设计要求，其次是要求操作人员容易操作。 正常生产过程中，容易出现的问题就是冲压毛刺。 （大家对落料模和冲孔模作一个对比）,冲孔模,冲外锅盖,冲面板支座,冲保温罩,冲锅耳孔,蒸层,三.剪切模:1,花草壳剪料及切四角模等。 特点：通过模具上下刀口进行上下位移，以进行材料的剪切。（与冲孔不同点，切断线不封闭）。 正常生产过程中，容易出现的问题就是冲压毛刺。 因切断线不封闭，设计时为了不让产品有压伤和操作方面，结构上取消了压料板机

3、构。,剪切模,片材切角 模具,片材剪板 设备,四.切边模:1、内锅切边模； 2、保温罩切边模； 3、内外锅盖切边模； 特点：将拉伸后多余的不规则的部分材料切去。对模具的要求已是刀口要锋利，刀口之间的间隙要达到设计要求，定位要求准确。 正常生产过程中，容易出现的问题就是冲压毛刺。 （大家对落料模和切边模作一个对比）,切边模,五.弯曲模:1,花草壳折45度角及外形折弯； 特点：将片材根据要求弯一个角度。对模具要求片材定位准确。 正常生产过程中，容易出现的问题就是料没放到位就进行弯曲，导致产品尺寸不合。,弯曲模,六.卷圆模:1.花草壳两端卷圆、2.内锅卷边 ； 特点：1.将圆筒形件端部卷成一定直径大小的圆。其作用是加强产品强度、使产品同塑胶件装配时作扣紧定位。 2.有两种方式；冲压卷边及齐口卷边，其作用改善内锅口部形状和外观。,卷圆模,外壳卷边,内锅卷边,七.拉深模:1,内锅拉深模； 2,保温罩拉深模; 特点：将片材通过模具和压力机拉深成各种形状的桶形件(圆桶/方桶/异形桶)。 这是我们公司最多的也是最常用的模具。 在生产过程中产品最常见出的不良主要有三种：第一.拉破；第二.起皱;第三.拉丝

4、,擦伤。这些问题是怎样引起的，该如何修模/调机来防止以下现象发生，我们在后面将会提到。,拉伸模,反拉神,正拉神,八.变薄拉深模:1,内锅拉深模； 特点：将片材通过模具和压力机拉深成各种形状的桶形件(圆桶/方桶/异形桶)。与普通拉深不同点是拉深后锅身材料变薄。 成形原理是：凸模和凹模之间的间隙小于材料原来的厚度，使材料内部结构变化，将被挤出的料流到口部，增加了口部厚度，产品被拉后唯一不变的就是产品重量。,变薄拉伸模,一次变薄拉伸,二次变薄拉伸,九.翻边模:1,保温罩翻边模； 2,内锅翻边模； 3,花草壳面板孔翻边模； 特点：将产品外圆或内孔翻成一定高度的反口边。内孔翻边后，孔将比原来的孔大，外圆翻边后，直径将比原直径小。变化的多少，取决于所翻边的高度。 以下用几幅模具图片来加以对比说明：,翻边模,内锅翻边模,面板翻边模,支座翻边模,十.整形模:1, 内锅整底模；外壳整形模 特点：将产品外形通过模具校正，使其外形能够达到产品设计要求。 成形原理：通过设计计算或多次试修，排除因材料成形回弹引起的变形。 内锅整底的目的 ：是让锅底更多面积与发热盘接触，使其受热均匀。 外壳整形目的；与塑胶件的装

5、配和提升产品的外观。,整形模,铝锅整形,外壳整形,十一.压印模:1, 内锅压花模； 2, 内锅水位模； 特点：将凸模或凹模上的文字/刻度/符号/图形印到指定的产品位置上。使其外观能够达到产品设计要求。 成形原理相当于我们常用常见的图章。,压印模,压印和压花,通过以上了解，我们公司的五金模具主要有十一种类型，这些结构是组成各种冲压模具的基本结构。根据模具的分类方法，可以按工序，结构，模具复杂程度，加工精度，模具加工方法，模具所用的材料等进行分类。但最终的目的还是为了使材料分离/成形。,首先我们先了解不良产品的使用术语：（以拉伸为例） 1.起皮:产品表面的破皮或分层 2.气泡:产品表面含有气体的凸形。 3.坑点:产品表面的单面凹陷. 4.瘪:产品同一部位,一面为凹陷,另一面为凸起. 5.缩陷:产品同一部位两面具有的凹陷. 6.拉皱:产品表面不规则的凹凸皱起.,三 常见问题的处理,首先我们先了解不良产品的使用术语：（以拉伸为例） 1.起皮:产品表面的破皮或分层 2.气泡:产品表面含有气体的凸形。 3.坑点:产品表面的单面凹陷. 4.瘪:产品同一部位,一面为凹陷,另一面为凸起. 5.缩陷:产品

6、同一部位两面具有的凹陷. 6.拉皱:产品表面不规则的凹凸皱起.,9. 旋压痕:旋压造成的产品表面痕迹. 10.磕碰:产品受硬物碰撞而产生的凹凸面. 11.腰带:因拉深产生产品表面有很明显的圈状. 12.缺料:缺少边角材料的产品. 13.拉偏:产品拉伸时没放到位产生的偏位. 14. 划伤:产品表面受硬物擦伤产生的沟痕. 15.拉丝道:产品与模具摩擦所产生的沟状。,我们简单的谈一下模具在使用过程中常见问题的处理方法。现已问答的形式对生产过程中常见的问题进行解析: 一.产品在生产过程中产生较大的毛刺，原因是什么？如何处理？ 答：产品在生产过程中产生较大的毛刺原因在于凸模与凹模之间间隙太大，或者模口有损伤。 处理方法：是调整模具间隙，使凸模与凹模之间的间隙均匀，如果是设计和加工上造成间隙过大，需要重做凸模或凹模，如果是模口损伤，用磨床或线切割等方法去除损伤层。,（一）常见问题的处理,良,不,二、内锅在拉伸过程中拉破、拉皱原因是什么？ 答: 1、压边力过大或过小; 2、模具粗糙摩擦力大; 3、涂油润滑不够或油品不对; 4、凹模口圆角太小; 5、材料退火不充分、存在冷作硬化; 6、模具不平整，或凹

7、模圈受拉伸力的作 用产生变形造成内圈有间隙。 解决方法：根据分析找出具体原因进行处理。 如下：,良,不,良,不,拉深废品分析 1. 起皱 原因： ）凸缘部位受切向压应力； ）材料较薄。 解决： ）加压边圈，提高压边力； ）适当提高材料厚度。,良,不,. 拉裂 1）壁部被拉裂 原因： ）径向拉应力过大； ）凹模圆角半径过小； ）润滑不良； ）材料塑性较差。 解决： ）减小压边力； ）加大凹模圆角半径； ）正确使用润滑剂； ）选用塑性好材料或增加中间退火工序。,良,不,2）底部被拉裂 原因：凹模圆角半径过小； 解决：加大凹模圆角半径，使其圆滑过渡，降低 表面粗糙度。,良,不,3. 边缘高低不一致及有折皱 边缘高低不一致的原因： ）毛坯与凸、凹模中心不合； ）材料厚度不均； ）凹模圆角半径和凹模间隙不均。 边缘有折皱的原因： 凹模圆角半径太大，压边圈压不到,最后的料流进凹模且起皱的材料。 解决： ）减小凹模圆角半径； ）采用弧形压边圈。,三、内锅表面产生拉丝道，原因是什么， 如何避免？ 答：原因 1、片材上沾有的灰尘、沙粒、脱落的 毛刺等异物在拉伸 过程中或 在凹模口积累； 2、模具本身粗糙

8、或磨损； 3、拉伸材料与模具材料同基材，在凹模口靠得太近而沾合在一起； 避免的方法是： 1、保持片材干净，不得接触大量灰尘沙粒，片材毛刺尽可能小； 2、修理模具使模口光滑和平整； 3、正常擦拭模具保持模具干净； 4、拉伸材料与模具材料尽可能不同种基材，对于铁基的冷轧板或不 锈钢材料可以用高强度铜合金或硬质合金做模口， 避免材料咬合。,良,不,怎样才能使模具寿命延长,这跟生产加工环境,加工人员和模具本身的质量有关，具体提高五金模使用寿命的方法有哪些呢？ 答：1、在毛刺允许的情况下选用较大的模具间隙； 2、在产品设计时对要冲的小孔尽可能设计成较大的尺寸，减 少因冲头刚性不足所造成的折断；避免在斜面上冲孔； 3、模具材料要有合格的硬度和充分回火，避免加工后变形； 4、经常检测冲床和铆钉机滑块间隙的大小并及时调整，检测 铆钉机滑块与工作台的平行度和冲床模柄孔与工作台面的 垂直度（包括液压设备），不合格的设备及时修理； 5、当产品出现较大毛刺时就要及时进行维修，不得等产品冲 不断时再去修理； 6、模具表面及内部无杂物，导柱孔要经常加黄油。,（二）提高模具使用寿命的方法,模具是工业之父，我们日常生

9、活中用，大多产品都是通过模具加工而成的，其原因我们在第一页已经提到了，效率高/质量好/成本低是最主要的。但大家要认识一点，模具并不是万能的，并不是什么产品都可以通过模具来实现的。我们在设计开发产品的过程中，一定要按照产品的成形规律和加工工艺来确定开模情况，是否需要开模，开什么样的模，我们准备投入多少开模经费，这些都需要产品开发设计来确认的。 模具设计加工，经过许多专家、工程师和模具工作者长时间的实践总结，已成为一门独产的专业学科，已总结出了许多产品和模具的设计极限，若超出了所规定的极限，将导致模具开发失败，最终导致产品开发失败，这样会导致大量人力物力的损失。所以，在产品设计过程中，一定要多了解模具相关的知识，产品定形前同模具相关人员确认，做到提前预防，尽量减少和避免不必要的损失。在没有资料可查的情况下新品开发，必须要做大量的试验工作，当试验成功后，再进行开模投入。,模具技术小结,四 安全操作,由于在模具生产过程中，会出现以下诸多问题，导致模具损坏，主要问题有： A：送料不准或误送。产品放反或位置错误。 B：模具压字模，压线，以及一些模具力不平衡的情况，空打会损坏模具。 C：生产过程 中有废料跳出（特别是薄料冲孔）。落料孔堵塞。 D：连续模产品出模不顺。 E：冲头、镶件以及其它部件被带出模面。 F：操作人员误操作等等。 针对以上问题，我们在设计过程中，一定要根据具体的情况，来解决有关模具安全问题。,A 模具安全,B 人身安全,主要从改善操作条件以及加强人员培训入手。例 A) 冲床上要安装红外线安全设备； B) 工人从模具中取产品时使用安全器；（冲床真空安全器，磁铁式手安全器，木柄安全器） C)一般不可多人操作冲床； D)穿戴劳保防护用品等。,C 安全操作,。,我们下面详细的说明,拉伸冲压安全操作规程,模具安全装卸操作规程,拉伸冲压安全操作规程,1、冲压工必须了解所使用冲压设备的型号、规格、性能及主要构造。熟悉该设备的使用要求。 2、开机前认真检查所有的设备，设备应维护良好，安全防护装置齐全有效，离合器、制动器及控制装置应灵敏可靠，紧固件应不松动，电器的接地保护可靠。 3、操作前，必须准备好个人的防护用品，应穿戴好工作服、工作鞋、工作帽。女工的发辨不应露于工作帽之外。所用工具应准备齐全，

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