模具設計知識總結

模具(mú jù)，工業生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、衝壓等方法得到所需產品的各種模子和工具。下面是小編為大家整理的模具設計知識總結，歡迎大家閱讀。

1.塑性變形體積不變條件，塑性變形時，物體體積的變化與平均應力成正比。其產生的主應變圖可能有三類：1.具有一個正應變及負應變;2.具有一個負應變和兩個正應變;3.一個主應變為零，另兩個應變之大小相等符號相反。

2.衝裁是利用模具使板料產生分離的一種衝壓工序，衝裁是最基本的衝壓工序。衝裁是分離工序的總稱，她包括落料、衝孔、切斷、修邊、切舌、彎曲等多種工序。一般來說，衝裁主要是指落料和衝孔工序。

3.衝裁的變形過程：1.彈性變形階段(變形區內部材料應力小於屈服應力 );2.塑性變形階段(變形區內部材料應力大於屈服應力);3.斷裂分離階段(變形區內部材料應力大於強度極限) 。

4.衝裁斷面可分為明顯的四個部分：塌角、光亮、毛面和毛刺。

5.衝裁件質量：指斷面狀況、尺寸精度和形狀誤差。在影響衝裁件質量的組成因素中，間隙時主要的因素之一。衝裁件的斷面質量主要指塌角的大小、光面約佔板厚的比例、毛面的斜角大小及毛刺等。間隙合適時，衝裁時上下刃口處所產生的剪下裂紋基本重合，這時光面約佔板厚的1/2~1/3，切斷面的塌角、毛刺和斜度均很小，完全基本滿足一般衝裁件的要求。間隙過小時，凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向外錯開一段距離;間隙過大時，凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向內錯開一段距離，材料的彎曲與拉申增大，拉應力增大，塑性變形階段較早結束，致使斷面光面減小，塌角與斜度增大，形成厚而大的拉長毛刺，且難以去除，同時衝裁件的翹曲現象嚴重，影響生產的正常進行。(材料的相對厚度越大，彈性變形量越小，因而製件的精度也越高。衝裁件尺寸越小，形狀越簡單則精度越高。)

凸凹模刃口尺寸計算的依據和計算準則：在衝裁件尺寸的測量和是使用中，都是以光面的尺寸為基準。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產生的，而孔的光面是凸模刃口擠切材料產生的。故計算刃口尺寸時，應按落料和衝孔兩種情況分別進行，其原則如下：1.落料：落料件光面尺寸與凹模尺寸相等，故應與凹模尺寸為為基準(落料凹模基本尺寸應去工件尺寸公差範圍內的較小尺寸。);2.衝孔：工件光面的孔徑與凸模尺寸相等，故應與凸模尺寸為基準。(因衝孔的尺寸會隨凸模的磨損而減小，故衝孔凸模基本尺寸應去工件孔尺寸公差範圍內的較大尺寸);3.孔心距：當工件上需要衝制多個孔時，孔心距的尺寸精度由凹模孔心距保證。

4.沖模刃口製造公差：凸凹模刃口尺寸精度的選擇應以能保證工件的精度要求為準，保證合理的凹凸模間隙值，保證模具一定的使用壽命。5.工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的製造偏差原則上都應按“入體”原則標註為單向公差。但對於磨損後無變化的尺寸，一般標註雙向偏差。

7.衝裁件在條料、帶料或板料的佈置方法叫排樣。衝裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫做材料的利用率，它是衡量合理利用材料的技術經濟指標。

8.衝裁所產生的廢料可分為兩類：一是結構廢料，是由衝件的形狀特點產生的;二是由於衝件之間和衝件與條料側邊之間的搭邊以及料頭、料尾和邊料而產生的廢料，稱為工藝廢料。

9.排樣方法：有廢料排樣、少廢料排樣、無廢料排樣。

10.搭邊值的確定：排樣時衝裁件之間以及衝裁件與條料側邊之間留下的工藝廢料叫做搭邊。搭邊的有兩個作用：一是補償了定位誤差和剪板誤差，，確保衝出合格零件;二是可以增加條料剛度，方便條料送進，提高勞動生產率。

11.沖模壓力中心的確定：衝壓力合力的作用點稱為模具的壓力中心。模具的壓力中心應該壓力機滑塊的中心線。

12.衝裁模具的分類：1.單工序模：無導向單工序衝裁模，導板式單工序衝裁模，導柱式單工序衝裁模;2.級進模是在壓力機一次行程中，在模具的不同位置上同時完成數道衝壓工序：固定擋料銷和導正銷定位的級進模，測刃定距的級進模;3.複合模是在壓力機的一次行程中，在一副模具的統一位置上完成數道衝壓工序：根據安裝位置不同(凸模、凹模)正裝式複合模、倒裝式複合模;

13. 模具強度對排樣的要求：孔距小的衝件，其孔要分步衝出，工位之間凹模壁厚小的，應增設空步，外形複雜的衝件應分步衝出，以簡化凸、凹模形狀，增強其強度，便於加工和裝配，測刃的位置應儘量避免導致凸凹模區域性工件而損壞刃口。

14.從正裝式和倒裝式複合模具結構分析中可以看出，兩者各有優缺點。正裝式較適用於衝製材料較軟的或板料較薄的平直度要求較高的衝裁件，還可以衝制孔邊距離較小的衝裁件。而倒裝式不宜衝制孔邊距離較小的衝裁件，但倒裝式複合模結構簡單，又可以直接利用壓力機的打杆裝置進行推薦，卸件可靠，便於操作，併為機械化出件提供有利條件，故應用十分廣泛。，總之複合模生產效率高，衝裁件的內孔與外圓的相對位置精度高，板料的定位精度要求比級進模低，衝裁的輪廓尺寸較小。但複合模結構複雜，製造精度要求高，成本高。複合模主要用於生產批量大、精度要求高的衝裁件。

15.始用擋料裝置：在級進模中為了解決首件定位問題，需要設定始用擋料裝置。

16.卸料裝置：1.固定卸料裝置;2.彈壓卸料裝置(卸料及壓料作用，衝壓質量較好，平直度較高，適用，質量要求要高的衝載和薄板);3.廢料切刀裝置。

17.彎曲：是將板料、棒料、型材或管料等彎曲一定形狀和角度的零件的一種衝壓成形工序。

18.應變中性層：在縮短與伸長兩變形區域之間，必有一層金屬纖維變形前後長度保持不變。

19.彎曲變形區內板料橫斷面形狀變化分為：1.寬板彎曲時，橫斷面形狀幾乎不變，仍為矩形;

2.窄板彎曲時，原矩形斷面變成了扇形。生產中一般為寬板彎曲。

20.r/t稱為板料的相對彎曲半徑，是表示板料彎曲變形程度的重要引數。相對彎曲半徑越小，表示彎曲變形程度越大。