模具機械基本簡介

模具機械主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造，以及工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具。

模具機械框架進塑模具

模具按加工金屬的加工工藝分類，常用的有：沖壓模，包括沖裁模、彎曲模、拉深模、翻孔模、縮孔模、起伏模、脹形模、整形模等；鍛模，包括模鍛用鍛模、鐓鍛模等；以及擠壓模和壓鑄模。用于加工非金屬和粉末冶金的模具則按加工對象命名和分類，有塑料模、橡膠模和粉末冶金模等。

模具機械沖壓模

用于板料沖壓成形和分離的模具。成形用的模具有型腔，分離用的模具有刃口。最常用的沖壓模只有一個工位，完成一道生產(chǎn)工序。這種模具應(yīng)用普遍，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但生產(chǎn)效率低。為提高生產(chǎn)率，可將多道沖壓工序，如落料、拉深、沖孔、切邊等安排在一個模具上，使坯料在一個工位上完成多道沖壓工序，這種模具稱為復合模。另有將落料、彎曲、拉深、沖孔和切邊等多工序安排在一個模具的不同工位上。

模具機械鍛模

用于熱態(tài)金屬模鍛成形的模具。模鍛時，坯料往往經(jīng)過多次變形才能制成鍛件，這就需要在一個模塊上刻有幾個型腔。金屬依次送至各個型腔，并在型腔內(nèi)塑性流動，最后充滿型腔制成鍛件。在模鍛成形中，坯料很難與終鍛時型腔體積相等，為了避免廢品，坯料選用稍大一些。為此，在終鍛模的上、下模分界面的型腔四周設(shè)有飛邊槽，以存貯多余的金屬，成形后將飛邊切去。型腔中應(yīng)盡量減少尖角、深槽，以利于金屬塑性流動和充填，減少模具磨損和開裂，提高模具壽命。

模具機械擠壓模

用于將金屬擠壓成形的模具。正擠壓模有一個靜止的凹模和放置坯料的擠壓筒和對坯料施加壓力的沖頭。擠壓空心件時，沖頭前端帶有芯棒。反擠壓模的擠壓筒為凹模，沖頭成為凸模。金屬需要在很大的壓強下才能從凹模擠出成形，在冷態(tài)下所需壓強可高達2000千牛/毫米2（200千克/毫米2）以上。為此，擠壓筒和反擠壓的凹模需要有很高的強度，常采用多層預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)。沖頭和凸模的工作長度宜短，避免在高的壓應(yīng)力下發(fā)生不穩(wěn)和彎曲。

大型塑膠模具

模具具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀，應(yīng)用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離，即進行沖裁。應(yīng)用內(nèi)腔形狀可以使坯料獲得相應(yīng)的立體形狀。模具一般分為兩個部分：動模和定模，或凸模和凹模。它們可分可合。分開時裝入坯料或取出制件，合攏時使制件與坯料分離或成形。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、壓制和壓塑過程中，分離或成形所需的外力通過模具施加在坯料上。

模具在擠壓、壓鑄和注塑過程中，外力則由氣壓、柱塞、沖頭等，施加在坯料上。模具承受的是坯料的脹力。模具除其本身外，還需要模座、模架、導向裝置和制件頂出裝置等，這些部件一般都制成通用型，適用于一定范圍的不同模具。精度高，尺寸準確，有些沖裁模的凸模與凹模的間隙近于0；沖壓速度快，每分鐘沖壓數(shù)十次至上千次；模具壽命長，有些硅鋼片沖裁模壽命在幾百萬次以上。

模具在沖壓過程中坯料依次通過多工位被連續(xù)沖壓成形，至最后工位成為制件，這種模具稱為級進模，又稱連續(xù)模。已有的20工位、30工位的級進模，從卷料開卷、校平、沖壓，直至將制件排出和疊裝，已全部實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)率獲得大幅度提高。是電機定、轉(zhuǎn)子硅鋼片沖裁的6工位級進模。第1工位沖導正銷孔、軸孔、鍵槽各兩個，第2工位沖轉(zhuǎn)子軸孔、22個轉(zhuǎn)子槽孔，第3工位沖24個定子槽孔，第4工位轉(zhuǎn)子片落料，第5工位空位，第6工位定子片落料，廢料切斷。

模具有多個形式復雜的型腔，工作條件惡劣，1000℃以上熾紅的鋼在模具型腔內(nèi)變形和流動沖刷，模具要承受鍛錘的高速沖擊或重負載的壓下，在使用過程中常處于急冷、急熱和冷熱交變狀態(tài)。模具材料應(yīng)具有很高的強度、韌性和耐磨性，熱鍛時還須有高的溫度強度和硬度，并經(jīng)過強韌化熱處理。

模具的應(yīng)用極為廣泛。大量生產(chǎn)的機電產(chǎn)品，如汽車、自行車、縫紉機、照相機、電機、電器、儀表等，以及日用器具的制造都應(yīng)用大量模具。模具基本上是單件生產(chǎn)的，其形狀復雜，對結(jié)構(gòu)強度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有很高的要求，所以模具生產(chǎn)需要有很高的技術(shù)水平。模具的及時供應(yīng)及其質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品研制。模具生產(chǎn)的發(fā)展水平是機械制造水平的重要標志之一。

1：模具長時間使用后必須磨刃口，研磨后刃口面必須進行退磁，不能帶有磁性，否則易發(fā)生堵料。

2：模具彈簧等彈性零件在使用過程中彈簧最易損壞，通常出現(xiàn)斷裂和變形現(xiàn)象。采取的辦法就是更換，在更換過程中一定要注意彈簧的規(guī)格和型號，彈簧的規(guī)格和型號通過顏色、外徑和長度三項來確認，只有在三項都相同的情況下才可以更換。模具彈簧質(zhì)量以歐美制造的為佳，比如Raymond模具彈簧。

3：模具使用過程中沖頭易出現(xiàn)折斷、彎曲和啃壞的現(xiàn)象，沖套一般都是啃壞的。沖頭和沖套的損壞一般都用相同規(guī)格的零件進行更換。沖頭的參數(shù)主要有工作部分尺寸、安裝部分尺寸、長度尺寸等。

4：緊固零件，檢查緊固零件是否松動、損壞現(xiàn)象，采取的辦法是找相同規(guī)格的零件進行更換。

5：壓料零件如壓料板、優(yōu)力膠等，卸料零件如脫料板、氣動頂料等。保養(yǎng)時檢查各部位的配件關(guān)系及有無損壞，對損壞的部分進行修復，氣動頂料檢查有無漏氣現(xiàn)象，并對具體的情況采取措施。如氣管損壞進行更換。

《模具機械加工》，彭奇恩主編，電子工業(yè)出版社有限公司出版。

2020年12月8日，入選“十三五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材書目。