五金衝壓與模具基本知識

 1.衝壓概（gài）述

衝壓加工技術應用十分廣泛，在國民經濟各工業部門中，幾乎都有衝壓加工或衝壓產品的生產．如汽車，飛機，拖拉機，電機，電器，儀表，鐵道．電信，化工以及輕工（gōng）日用品中均占相當大的比重．  

衝壓生產主要是利用衝壓設備和模具實現對金屬材料（板（bǎn）材）的（de）加工過程．所以衝壓加工具有如下特點：(1)生產效率高（gāo）,操作簡單,容易實現機（jī）械化和自動化,特別（bié）適合於大量生產． (2)衝壓零件表麵光潔，尺寸精度穩定，互換性好，成本低（dī）廉． 　   (3)以材料消耗不多的情況下，可以獲得強度（dù）高，剛度大，重（chóng）量小的零件． (4)可得到其他加（jiā）工方（fāng）法難以加工或（huò）無法加工的（de）複雜形狀零件．

2.1 衝壓機械

    我們先來看一看衝壓機（jī）械。衝壓機械（xiè）有很多（duō）種類。在機（jī）械式衝壓機中有曲柄衝壓機、連動衝壓機、凸輪衝（chōng）壓機、螺紋衝壓機等使用油壓（yā）的為油壓衝壓機、使用（yòng）空氣壓力的為空壓衝壓機利（lì）用人（rén）力完成的有腳踏衝壓機（jī）(俗稱:一腳踹)、手動（dòng）衝壓機等種類。

在這裡我們將（jiāng）最為常用的曲柄衝壓機稱做衝壓機械。

衝（chōng）壓機械是將馬達的轉動傳給曲柄軸，再通過連（lián）桿將被防滑部(通稱:刮刀)控（kòng）製（zhì）的衝頭上下移動。您可（kě）以想（xiǎng）像，當一輛汽車的引擎將（jiāng）汽油燃燒後會產生壓力，用這個壓力把氣缸壓下，從曲柄軸得到旋轉力（lì）的過程，衝壓（yā）機的工作過程是與這一過程正（zhèng）好相反。這樣會更好理解。 

衝壓機的工作原（yuán）理是，衝頭反復運動(一般為上下運動)，與之相反墊枕（zhěn）部是被固定的。墊枕（zhěn）部被固定在底座上，通過框（kuàng）架及連桿等與衝頭驅動部(驅動部一般裝在被稱為冠冕的上部)聯（lián）接，接受施加壓力（lì）。衝壓機械有反復(上下)運（yùn）動的衝頭和被固定的墊枕部。

2.2 上模具與下模（mó）具共（gòng）同組成一套模具（jù）

 衝壓機械（xiè）是（shì）通過裝載衝壓模具(以下稱模具)後進（jìn）行衝（chōng）壓加工的。模具由一對刀（dāo）具（jù）(工具)組（zǔ）成。如（rú）果（guǒ）您聯想一下剪刀就不難理解了。首先將一片刀具裝在衝（chōng）頭（tóu）上，另一片刀具固定在墊枕部上（shàng）。將鐵板放在刀具與刀具之間，衝頭（tóu）下降時鐵板就會被（bèi）切斷。這一對刀具就是（shì）模具。

被裝在（zài）衝頭上的模具，理（lǐ）所當然就被稱（chēng）為（wéi）上方模具，即上模具。 墊枕（zhěn）部的模具就（jiù）稱為下模具（jù）。 上模具與下模具共同構成模具。

3．衝壓模具(衝壓加工)可以（yǐ）做什麼（me）?

 衝壓加工也有很多類（lèi）型(鍛造、軋花（huā）、接合（hé）等)、在這裡我們將對鐵板(主要為軟鋼板)的加工稱為衝壓加工。鐵板(鋼板)的形（xíng）態各異（yì），薄板有的比紙還薄，而厚板有的與其說是「板」，倒不如說是鐵塊更貼切。這（zhè）裡我們所（suǒ）考慮的是厚度在0.5mm～4mm左右的鋼板。

 說起模具，也有很多種。塑膠模具、橡膠模具、玻璃（lí）模具等五花（huā）八門。其中用於衝壓加工的稱（chēng）為衝壓模具（jù）。在這裡我（wǒ）們將衝壓模具稱為模具。

 衝壓加工也有很多種。剪斷、彎曲、擰絞、成型、鍛（duàn）造、接合等都是衝壓加工。在這裡我們之論述其（qí）中的剪斷（duàn）、彎曲、擰（nǐng）絞幾項。剪斷、彎曲、擰絞是最常見的衝壓加工方（fāng）法。

3.1 衝壓模具(衝（chōng）壓（yā）加（jiā）工)(A)

   衝孔.切邊加工大陸與台（tái）灣用語不同之處（chù）

   □穿孔(衝孔)呈封（fēng）閉曲線的完全分離

□外形切割(外形切（qiē）邊（biān）)、(剪邊)呈開放型曲（qǔ）線的完全分離

   □切斷(剝料)完全分離

  3.2 衝壓模具(衝壓加工（gōng）)(B)

   成型

□除彎成V字型（xíng）的V彎曲之（zhī）外，還有L字（zì）彎曲、台階狀的Z字彎（wān）

  曲、N字彎曲、帽型彎（wān）曲等。

□彎（wān）成筒型的卷邊加工、圓型彎曲。

□扭轉（zhuǎn）彎曲。

  3.3 衝壓模具(衝壓加工)(C)

     拉伸 加工成有底的容器狀，一邊（biān）拉伸（shēn）素材一邊施加力（lì）量，製成符

  合穿孔（kǒng）器和衝模形狀的產品。

3.4 衝壓模具(衝壓加工)(D)

  衝壓模具還能進行許多種加工、這裡隻介（jiè）紹上述加工的幾（jǐ）種（zhǒng）應（yīng）用

  及組合（hé）。  剪切,切口,切邊,打凸,抽引,彎曲,修邊、卷圓,整形,壓字等~~

3.5 有關（guān）以下幾點，大致歸納如下。

剪切

用（yòng）剪刀或模具（jù）切斷板材,切斷線（xiàn）不封閉。

切口

在壞料（liào）上將（jiāng）板材部分切開，切口（kǒu）部分發生彎（wān）曲。

彎曲

用模具使材（cái）料彎（wān）曲成一定形狀。

抽引

將板料或工件上有孔的邊緣翻成豎立邊緣。

打凸，拉伸

將板料毛壞壓（yā）製成空（kōng）心工件．

 3.6依（yī）次（cì）傳送型  （連續模）

  將複數的工序等距離地排放在單一的模（mó）具內部。通過傳送裝（zhuāng）置衝壓機每旋轉一次向前推進（jìn）一定的（de）距離，並將工件依次送至（zhì）下一道工（gōng）序。  材料採取連續供應的方式，機（jī）器的運轉（zhuǎn）也是連（lián）續且自動的，因此多數情（qíng）況下但加工工件下線時已是完成了（le）全部（bù）加工的完成品了。材料採用卷材，通過展卷機、校平器、供卷機等設（shè）備連續供應。

2.模具名稱種類：

      2.1覆 合 模：其結構及功能—主要（yào）在於物品之下料外（wài）型及衝孔而之。

      2.2衝 切（qiē） 模：其結構及功能—主要（yào）在於切邊或衝孔而言

      2.3成 型 模：其結構及（jí）功能—主要考慮製品中有型狀之（zhī）物（wù）件而言。

      2.4連 續 模：其結構及功能—主要在於屬於小而量大（dà）。

      2.5自動化模：其（qí）結構及功能—主要考慮（lǜ）在於製品屬於大而量大之製品而言。

     2.6引 伸（shēn） 模：其結構及功能—主要考量在於（yú）製品屬於深而薄之製品而言（yán）。

1.覆合模：主要考慮在於（yú）下（xià）料或者成型模具上其結構大可分上模座、上墊、上夾、上模、上內脫、下模、下外脫、下夾、下（xià）夾、下模座等所模板所（suǒ）結（jié）合而成，如圖示：

2.衝切模：主（zhǔ）要考慮在於衝剪切邊（biān）、衝孔、折（shé）彎等，

3.成型模：其可考慮覆合模與切剪模（mó）並用（yòng），主要考量其工（gōng）件之型 狀（zhuàng）而設計之。

板料的彎曲現象及原因

1、 彎曲件（jiàn）的回彈：回彈是彎曲成形時常見的現象（xiàng），彎曲件彈性回（huí）跳的結果，其彎（wān）曲半徑r和（hé）彎曲角與模具（jù）發生（shēng）差異，與彎曲件要求的形狀和角度（dù）不一致。這種差異，將影響板料的彎曲質量。彎曲件（jiàn）回彈值，與板料性質、相對彎曲（qǔ）半徑r/t（t--板厚）和模具結構等因素有關。變形物體在外力去除後（hòu），彈性變形部分會立（lì）即消失，產生彈性回複。

2、中（zhōng）性（xìng）層位置的內移。

3、彎曲區（qū）板料厚度的變薄。

4、板料長度（dù）的增加。

5、板料（liào）橫截麵的畸變、翹曲和拉裂。

4.連續（xù）模：主要考量於製品小而（ér）量大設計時考量一模一穴（xué）or多穴通常衝切模之結構設計於模（mó）板內後加工，其成本相對較單工 程貴，但產出時間比單工程模要快且穩定。