五金衝壓與模具基本知識

 1.衝（chōng）壓概述

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

衝壓（yā）生（shēng）產主要是利用衝壓設備和模具（jù）實現（xiàn）對金屬材料（板（bǎn）材）的加工過程．所以衝（chōng）壓加工具有如下特點：(1)生（shēng）產效率高（gāo）,操作簡單,容易實現機械化和自動化,特別適合於大量生產． (2)衝壓零件（jiàn）表麵光潔，尺寸精度穩定，互換性好，成本低廉（lián）． 　   (3)以材（cái）料消耗不多的情況下，可以獲得強度高，剛度大，重量小（xiǎo）的（de）零件． (4)可得到其他加工（gōng）方法難（nán）以加工或無法加（jiā）工的複雜形狀零件．

2.1 衝壓機械

    我（wǒ）們先來看一看衝（chōng）壓機械。衝（chōng）壓機（jī）械有很多種類。在機械式衝壓機中有曲柄衝壓機、連（lián）動衝壓機、凸（tū）輪衝壓（yā）機、螺紋衝壓（yā）機等使用（yòng）油（yóu）壓的（de）為油壓（yā）衝（chōng）壓機、使用空氣壓力的為空壓（yā）衝（chōng）壓機利用人力完成的有腳踏衝壓（yā）機(俗稱:一腳踹)、手動衝壓機等種類。

在這裡我們將最為常（cháng）用的曲柄衝壓機稱做衝壓機械。

衝壓機械是將馬達的轉動傳給曲柄軸，再通過連桿將被防滑部(通稱:刮刀)控製的衝頭上下移動（dòng）。您可以想像（xiàng），當一輛汽車的引擎將汽油燃燒（shāo）後會產生壓力，用這個壓力把氣缸壓下，從曲柄（bǐng）軸得到（dào）旋轉力的過程，衝壓機的工作（zuò）過程（chéng）是（shì）與這（zhè）一過（guò）程正好相反。這樣會更好（hǎo）理解。 

衝壓機的工作原（yuán）理是，衝頭（tóu）反復運（yùn）動(一般為上（shàng）下運動)，與之相反墊（diàn）枕部是被固定的。墊（diàn）枕部被固定在底座上，通過（guò）框架及連桿等與衝頭驅動部（bù）(驅動部（bù）一般裝在被稱為冠冕的上部)聯接，接受施加壓力。衝壓（yā）機（jī）械有反（fǎn）復(上下)運動的衝頭和被固定的墊枕部。

2.2 上（shàng）模具與下模具共（gòng）同組成一套模具（jù）

 衝壓機械（xiè）是通過裝載衝壓模具(以下稱模具)後進行衝壓加工的。模具由一對刀具(工具)組成。如果您聯想一下剪刀就（jiù）不難理解了。首（shǒu）先將一片刀（dāo）具裝在衝（chōng）頭（tóu）上，另一片刀具固定在墊枕部上。將鐵板放在刀具與刀具之間，衝頭下（xià）降時鐵板就會被切斷。這一對刀具就是（shì）模具。

被裝在衝頭上的模（mó）具，理所當然（rán）就被稱為上方模具，即（jí）上模具。 墊（diàn）枕部（bù）的模具就稱（chēng）為下模具。 上模具與下模具共同構成模具。

3．衝壓模具(衝壓加工)可以做什麼?

 衝（chōng）壓（yā）加工也有很多類型(鍛造、軋花、接合等)、在（zài）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)的形態各異，薄板有的比紙還薄，而厚板有（yǒu）的與其說是「板」，倒不如說是鐵塊更貼切。這裡我們所考慮的是厚度（dù）在0.5mm～4mm左右的（de）鋼板。

 說起模具（jù），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為衝（chōng）壓模具。在這裡我們將（jiāng）衝壓模具稱為模（mó）具。

 衝壓（yā）加工也有很多種。剪斷（duàn）、彎曲、擰絞、成型、鍛造、接合等都是衝壓加工。在這裡我們之論述其中的剪斷（duàn）、彎（wān）曲、擰絞幾項。剪斷、彎曲、擰（nǐng）絞是最常見的衝壓加工方法。

3.1 衝壓模具(衝壓加工（gōng）)(A)

   衝孔.切（qiē）邊加工大陸與台灣用語不同之處

   □穿孔(衝孔)呈封閉（bì）曲線的完（wán）全（quán）分離

□外形切割(外形切邊)、(剪邊)呈開（kāi）放型（xíng）曲線的完全分（fèn）離

   □切斷（duàn）(剝料)完全分離

  3.2 衝壓模具(衝壓（yā）加工)(B)

   成型

□除彎成V字型的V彎曲之外，還有L字彎曲、台階（jiē）狀的（de）Z字彎

  曲（qǔ）、N字彎曲、帽型彎曲等。

□彎成筒（tǒng）型的卷邊加工（gōng）、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（yǒu）底的容器狀，一邊（biān）拉伸素材一（yī）邊施加力量，製成（chéng）符

  合穿孔器和（hé）衝模形狀的產品。

3.4 衝壓模具(衝壓加工)(D)

  衝（chōng）壓模具還能進行許多種加工、這（zhè）裡隻介紹（shào）上述加工的（de）幾種應用

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

3.5 有關以下幾點，大致歸納如下。

剪切

用剪刀或模具切斷板材,切斷線不（bú）封閉。

切口

在壞料上將板材部分（fèn）切開，切口（kǒu）部分（fèn）發生彎曲。

彎曲

用模具使材料彎曲成一定形狀。

抽引

將板料或工件上有孔的邊緣翻成豎立邊緣。

打凸，拉伸

將板料毛壞壓製成空心工件．

 3.6依次傳送型  （連續模）

  將複數的工序等距離地排放在單一的模具內部。通過傳送裝置（zhì）衝（chōng）壓機每旋轉（zhuǎn）一次（cì）向前推進一定的距（jù）離，並將工件依次送至下一道工序。  材料採取（qǔ）連（lián）續供應的方式，機器（qì）的運（yùn）轉也是連（lián）續且自動的，因此多數情況下（xià）但加工（gōng）工件下線（xiàn）時（shí）已是完成了全部加工的完成品了。材料採用卷材，通過展卷機、校平（píng）器、供卷機等設備連續供應。

2.模具名稱種類（lèi）：

      2.1覆 合（hé） 模：其結構及功能—主要（yào）在於物（wù）品之下料外型及衝孔（kǒng）而之（zhī）。

      2.2衝 切 模：其結（jié）構及功能—主要在於切（qiē）邊或衝（chōng）孔而言

      2.3成 型 模：其結構及功能—主要考慮製品中有（yǒu）型（xíng）狀之物件而（ér）言。

      2.4連 續 模：其（qí）結構及功能—主要在於屬於小而量大。

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

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

1.覆合模：主（zhǔ）要考慮在於下料或者成型（xíng）模具上其結構大可分上模座、上墊、上夾、上模、上內脫（tuō）、下模、下外（wài）脫、下夾、下夾、下模座等所模板所結合而成，如圖示：

2.衝切（qiē）模：主要考（kǎo）慮在於衝剪切（qiē）邊、衝孔、折彎等，

3.成型模：其可考慮（lǜ）覆合模與（yǔ）切（qiē）剪模並用（yòng），主要考量其工件之型 狀而設計之。

板（bǎn）料的彎曲現象及原因

1、 彎曲件的回彈：回彈是彎曲成形時常見的現象，彎曲件彈性回跳的結果（guǒ），其彎曲半徑r和（hé）彎曲角與模具發生差異，與彎曲件要求的形狀和角度不一致。這種差（chà）異，將影響板料的彎曲質（zhì）量。彎曲件回彈值，與板料性質、相（xiàng）對彎曲半徑r/t（t--板厚）和（hé）模具（jù）結（jié）構等因素有（yǒu）關。變形物體在外力去除（chú）後，彈性變形部分會立即消失，產生彈性回複。

2、中性層位置的內移。

3、彎曲區板料厚度的變薄。

4、板料長度的增（zēng）加。

5、板料（liào）橫截麵的畸變、翹曲（qǔ）和拉裂。

4.連續模：主要考（kǎo）量於（yú）製品小而量（liàng）大設計時（shí）考量一模一穴or多（duō）穴（xué）通常衝切模之結構設計於模板內後加工，其成本相對較（jiào）單工 程貴，但產出時間比單工程（chéng）模要快且穩定。