技师论文

2020-03-02 10:50:55 来源：范文大全收藏下载本文

技师论文

题目：浅谈冲压模具的设计安装调试与维修保养

姓名：身份证号：、等级：技师准考证号：培训单位：鉴定单位：

日期：2011年06月1

1日

目录引言论文主题第一章 1.1 1.2 1.3 1,4 1.5 1.6 1.7 第二章 2.1 2.2 2.3 第三章 3.1 3.1ABCDEFG

3.2 3.2ABC

总结参考文献

浅谈冲压模的设计安装调试与维修保养

引言: 模具被称为“百业之母”，是工业生产的基础工艺装备，其应用非常广泛，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中,60%～80%的零部件生产都依靠模具成形。作为制造业的上游部分,模具对产品质量、效益起决定性作用。一直以来冲压模具占据模具行业中实现零件生产的主导地位。因此冲压模具设计制造是否合理还有安装调试后如何维修保养就至关重要了。本论文是以冲压工艺学基本理论为依据，通过对各种冲压工艺基本运动的分析，提出对冲压模具设计的要求。通过合理的设计安装以及对模具的合理维护保养，从而提高模具的使用寿命，节约成本，以最小的成本做出最合理的模具实现利益的最大化。

关键词：冲压模具设计制造安装调试维修保养

论文主题：

模具设计是否合理是一个模具成功与否的重要前提，而一个设计合理的冲压模具怎样安装调试是影响模具寿命和冲件质量的关键。而在前两种都具备的前提下在工厂中怎样维修和保养模具也至关重要。

一、冲压模具的设计制造

1.首先制件的设计要合理，尽可能选用最好的结构方案，制件的设计者要

考虑到制件的技术要求及其结构必须符合模具制造的工艺性和可行性。 2.模具的设计是提高模具质量的最重要的一步，需要考虑到很多因素，包括模具材料的选用，模具结构的可使用性及安全性，模具零件的可加工性及模具维修的方便性，这些在设计之初应尽量考虑得周全些。

3．冲压模具选材是整个模具制作过程中非常重要的一个环节。模具材料的选用既要满足客户对产品质量的要求，还需考虑到材料的成本及其在设定周期内的强度，当然还要根据模具的类型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素来选材。模具选材需要满足三个原则，模具满足耐磨性、强韧性等工作需求，模具满足工艺要求，同时模具应满足经济适用性。模具满足工作条件要求

1、耐磨性

坯料在模具型腔中塑性变性时，沿型腔表面既流动又滑动，使型腔表面与坯料间产生剧烈的摩擦，从而导致模具因磨损而失效。所以材料的耐磨性是模具最基本、最重要的性能之一。

硬度是影响耐磨性的主要因素。一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。另外，耐磨性还与材料中碳化物的种类、数量、形态、大小及分布有关。

2、强韧性

模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。

模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。

3、疲劳断裂性能

模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。

模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。

4、高温性能

当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。

5、耐冷热疲劳性能

有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。

冲压模主要承受周期性载荷，易引起表面疲劳裂纹，导致表层剥落，那就要选择表面韧性好的材料；另外还需要考虑采用与制件亲和力较小的模具 4

材料，以防粘模加剧模具零件的磨损，从而影响模具的质量。

4．冲压模具结构设计时，尽量结构紧凑、操作方便，还要保证模具零件有足够的强度和刚度；在模具结构允许时，模具零件各表面的转角应尽可能设计成圆角过渡，以避免应力集中；对于凹模、型腔及部分凸模、型芯，可采用组合或镶拼结构来消除应力集中，细长凸模或型芯，在结构上需采取适当的保护措施；对于冷冲模，应配臵防止制件或废料堵塞的装臵(如：弹顶销、压缩空气等)。与此同时，还要考虑如何减少滑动配合件及频繁撞击件在长期使用中磨损所带来的对模具质量的影响。

在设计中必须减少在维修某一零部件时需拆装的范围，特别是易损件更换时，尽可能减少其拆装范围。

5.合理选取模具材料及实施正确的热处理工艺是保证模具寿命的关键。对用途不同的模具，应根据其工作状态、受力条件及被加工材料的性能、生产批量及生产率等因素综合考虑，并对上述要求的各项性能有所侧重，然后作出对钢种及热处理工艺的相应选择。

① 生产批量

当冲压件的生产批量很大时，设计模具时，模具的工作零件凸模和凹模的材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢。对于模具的其它工艺结构部分和辅助结构部分的零件材料，也要相应地提高。在批量不大时，应适当放宽对材料性能的要求，以降低成本。

当被冲压加工的材料较硬或变形抗力较大时，冲模的凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料。拉深不锈钢时，可采用铝青铜凹模，因为它具有较好的抗粘着性。而导柱导套则要求耐磨和较好的韧性，故多采用低碳钢表面渗碳淬火。又如，碳素工具钢的主要不足是淬透性差，在冲模零件断面尺寸较大时，淬火后其中心硬度仍然较低，但是，在行程次数很大的压床上工作时，由于它的耐冲击性好反而成为优固定板、卸料板类零件，不但要有足够的强度，而且要求在工作过程中变形小。另外，还可以采用冷处理和深冷处理、真空处理和表面强化的方法提高模具零件的性能。对于凸、凹模工作条件较差的冷挤压模，应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性能较好的模具钢，同时应具有一定的红硬性和热疲劳强度等。 ②材料性能

应考虑材料的冷热加工性能和工厂现有条件。 ③ 降低生产成本

注意采用微变形模具钢，以减少机加工费用。

④开发专用模具钢

对特殊要求的模具，应开发应用具有专门性能的模具钢。 ⑤ 模具的选材

在给模具选材是，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。

另外，在选材时还应考虑市场的生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，易购买

6.冲压过程中的机械运动

冷冲压就是将各种不同规格的板料或坯料，利用模具和冲压设备（压力机，又名冲床）对其施加压力，使之产生变形或分离，获得一定形状、尺寸和性能的零件。一般生产都是采用立式冲床，因而决定了冲压过程的主运动是上下运动，另外，还有模具与板料和模具中各结构件之间的各种相互运动。

机械运动可分为滑动、转动和滚动等三种基本运动形式，在冲压过程中都存在，但是各种运动形式的特点不同，对冲压的影响也各不相同。既然冲压过程存在如此多样的运动，在冲压模具设计中就应该对各种运动进行严格控制，以达到模具设计的要求；同时，在设计中还应当根据具体情况，灵活运用各种机械运动，以达到产品的要求。

冲压过程的主运动是上下运动，但是在模具中设计斜楔结构、转销结构、滚轴结构和旋切结构等，可以相应把主运动转化为水平运动、模具中的转动和模具中的滚动。在模具设计中这些特殊结构是比较复杂和困难，成本也较高，但是为了达到产品的形状、尺寸要求，却不失为一种有效的解决方法。

2、制造工艺及设备

现代化的模具制造技术是模具行业发展的基础。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。冲压模具的制造过程也是确保模具质量的重要一环，模具制造过程中的加工方法和加工精度也会影响到模具的使用寿命。各零部件的精度直接影响到模具整体装配情况，除掉设备自身精度的影响外，则需通过改善零件的加工方法，提高钳工在模具磨配过程中的技术水平，提高模具零件的加工精度；若模具整体装配效果达不到要求，则会在试模中让模具在不正常状态下动作的几率提高，对模具的总体质量将会有很大影响。因此，为保证模具具有良好的原始精度—原始的模具质量，在

制造过程中首先要合理选择高精度的加工方法。这些高精度加工方法主要有：

①．高速铣削加工

普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点：

a.高效高速铣削的主轴转速一般为15000r/min～40000r/min，最高可达100000r/min。在切削钢时，其切削速度约为400m/min，比传统的铣削加工高5～10倍；在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4～5倍。

b.高精度高速铣削加工精度一般为10μm，有的精度还要高。

c.高的表面质量由于高速铣削时工件温升小（约为3°C），故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。

d.可加工高硬材料可铣削50～54HRC的钢材，铣削的最高硬度可达60HRC。

鉴于高速加工具备上述优点，所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用，并逐步替代部分磨削加工和电加工。

②．电火花铣削加工

电火花铣削加工（又称为电火花创成加工）是电火花加工技术的重大发展，这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铣削加工一样，电火花铣削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工，无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E电火花创成加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花创成加工机床的水平。

③．慢走丝线切割技术

目前，数控慢走丝线切割技术发展水平已相当高，功能相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度。最大切割速度已达300mm2/min，加工精度可达到±1.5μm，加工表面粗糙度Ra0.1～0.2μm。直径0.03～0.1mm细丝线切割技术的开发，可实现凹凸模的一次切割完成，并可进行0.04mm的窄槽及半径0.02mm内圆角的切割加工。锥度切割技术已能进行30°以上锥度的精密加工。

④．磨削及抛光加工技术

磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点，在精密模具加工中广泛应用。目前，精密模具制造广泛使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光机等先进设备和技术。

⑤．数控测量

有了这些高加工精度方法的同时，同时应注意模具的精度检查，包括模具零件的加工精度、装配精度及通过试模验收工作综合检查模具的精度，在检查时还需尽量选用高精度的测量仪器，对于那些成形表面曲面结构复杂的模具零件，若用普通的直尺、游标卡就无法达到精确的测量数据，这时就需选用三坐标测量仪之类的精密测量设备，来确保测量数据的准确性。

二冲压模具的安装与调试

模具的安装调试是检测模具是否研发成功一个关键因素，它基本上用到了压力机所有的操作：装模高度调整、微调、工作台夹紧与放松、工作台开出等。从模具的角度看，在模具安装拆卸调试的过程中很容易出现工装事故，容易对模具产生致命的伤害，另外装模调整的合理性对模具使用寿命、稳定性及冲压件的质量都有着非常直接的关系。还有从生产的角度看，熟练掌握调试装卸模具的工作要领有利于缩短换模时间，从而提高劳动生产率。模具安装调试和拆卸的程序以及注意事项有以下几点说明。

A、单动模具安装调试与拆卸： 1.工作台开出并清擦干净：

开出前清擦工作台导轨，将废料等杂物清理干净，检查模具台两侧是否有物品超宽，以防止工作台开出时与压机主柱相干涉，引发事故。工作台所停的位置要合理，以方吊模和放模为标准，但要与导轨的挡块留一定的安全距离；

2.单动拉延模根据《作业指导书》把顶杆装好并确保顶杆长度一致：根据《作业指导书》上的顶杆图选用顶杆和顶杆位置，放好顶杆后要进行检查，保证顶杆的位置和长度的一致性，为了使模具摆放位置准确，根据《作业指导书》在模具相应的位置上放置定位销。另外顶杆孔的盖板要定置摆放，以防丢失；

3.模具吊上工作台并将中心与压机的工作台中心对齐：

模具放置前要将模具的底面及上表面清擦干净，模具放好后检查各安装槽与压机T形槽的对齐情况，以方便安装；

4.工作台开进并夹紧：

工作台开进前对压力机底座进行清擦，工作台开进时一定要开到位后方可落下和夹紧；

5.调好模具的安装高度（模具的安装高度=模具存放高度+10cm）； 6.单动拉延模在离模具上表面20-30cm处试顶杆，顶杆正确后将气垫落下； 7.将滑块开至滑块底面与模具上表面触后，将上模螺钉装上并锁紧，下模螺钉放上即可，切记不要锁紧；

8.滑块开到上死点，将留模样件取出，取下存放限置器； 9.对模具进行清擦润滑；

10.精调装模高度，滑块空行程两次后将模具合上，锁紧下模螺钉（空行程时注意模具各部份的工作情况是否正常，如有异常及时通知模修工）；

11.单动拉延模要调整好气垫压力值；

12.首件调试合格后投入生产，填写《模具日点检表》和《自检记录表》。 B、双动模具安装调试与拆卸：

1.工作台开进与夹紧的步骤与单动模具相同；

2.调整好模具的安装高度。（双动模的安装高度是在模具的装模高度的基础上加上调整值，调整值一般在0.5-2.5之间）；

3.将滑块开到下死点（注意液压垫压力表的表值），将内外滑块夹紧器放松，并检查放松情况，待确认放松后用微调点动将滑块开到上死点。由于操作人员无法看见内滑块内部的情况，故在滑块下行时一定要有专人看内滑块压力表的表值，当指针有动时，说明内滑块与模具已经接触，如果此时不在下死点，就应向上调整装模高度。注：滑块夹紧器放松后，操作人员一定要逐个检查夹紧器的放松情况，以保证工作安全；

4.安装螺钉，锁紧上模螺钉后将滑块开到下死点；

5.将内外滑块夹紧后把滑块开到上死点，对模具进行清擦和润滑；

6.滑块空行程二次后用微调将模具合上，锁紧下模。空行程过程中模具的凸、凹模之间不应墩死，以保护模具型面不受损害；

7.首件调试合格填写《工装日点检表》和《自检记录表》。 C、单动模具卸下：

1.认真检查模具各部位是否完好、废料是否清除干净，并将模具各部位清擦干净；

2.存放限置器放上，合模（使存放限置器轻微受力变形，若是刚性存放限置器则在快接触时使用装模高度调整）后将上下模具螺钉卸下；

3.将滑块开到上死点后，工作台放松并开出； 4.模具吊至存放地，清理工作台。 D、双动模具卸下：

1.认真检查模具各部位并清擦干净，零件归位；

2.将装模高度调整到模具的安装高度后将滑块开到下死点；安装高度为模具安装放松垫板时压机的装模高度；

3.将内外滑块放松后滑块开至上死点，卸下安装螺钉。夹紧器放松后一定要逐个对夹紧器进行检查；

4.滑块开到下死点后将内外滑块夹紧。夹紧器夹紧后一定要逐个对夹紧器进行检查；

5.滑块开到上死点，将工作台放松并开出； 6.模具吊至存放地，并清擦工作台面；

7.模具吊回存放地点，用塑料布盖在模具上表面上。 E、模具的联合安装：

联合安装指的是在一个工作台面上，同时安装两个或两个以上的模具进行生产。其优点有：提高设备的使用率、生产效率高、制造成本低等；但其存在装卸不方便，模具制造要求高，另外生产的安全性下降等缺点。

模具联合安装的条件：①模具的闭合高度要求必须等高；②联合安装后冲压力的中心必须与压机的压力中心重合；③生产中操作必须方便。

三模具的维修与保养

1模具的修理指的是模具在不能满足预定的使用要求或制件不能满足质量要求的情况下对模进行的修复工作。此项工作由模具修理工完成。以下就几种模具常见的故障的修理方法及要求进行说明。 A、刀口崩刃：

模具在使用中由于各种原因引起的崩刃，都会对制件的质量产生一定的影响。它是模具修理中最常见的修理内容之一，对刀口的崩刃修理步骤如下： ①根据崩刃的情况，如果崩刃很小时，通常要将崩刃处用砂轮机磨大些，以保证焊接牢固，不易再次崩刃； ②用相应的焊条进行焊接，目前我们采用的是D332焊条来对刃口进行堆焊。堆焊之前一定要选好修理的基准面，包括间隙面和非间隙面； ③.将刃口的非间隙面修平（参考事先留下的基准）；

④对照过渡件进行划线，如果没有过渡件可以用事先留下的基准进行粗磨间隙面；

⑤上机台对间隙面进行修配，可借助粘土等辅助研配。在修配过程中一定要小心，开动压力机时尽量慢，必要时用装模高度调整向下开，以避免刀口啃坏的现象发生；

⑥刀口间隙要合理，对于钢板冲压模，单边刀口间隙取板料厚度的1/20。但在实际操作过程中，可以用板料试冲的办法来检验间隙的大小，只要剪切后制件的毛刺达到要求即可，一般情况下，毛刺大小的判定标准是，毛刺高度不大于板料厚度的1/10；

⑦检测刀口的间隙面是否与剪切的方向统一；

⑧.间隙配好后，用油石将刀口的间隙面推光滑，以减小生产中板料与刀口的磨擦及废料下落的阻力。

B、毛刺：

制件在修边、冲孔和落料时易出现毛刺过大的现象，产生毛刺的原因主要为模具刃口间隙大和刃口间隙小两类：

间隙大时：断面光亮带很小或基本上看不见，毛刺的特点为厚而大，不易除去；

间隙小时：断面出现两光亮带，由于间隙小，其毛刺的特点为高而薄。 a间隙大时的修理方法：

①修边和冲孔工序采用凸模不动而修整凹模的办法，而落料工序时则以凹模为基准，即凹模尺寸不变，通过修整凸模的办法。以上的区别是为了保证产品尺寸不在修理前后受影响；

②.对着制件找出模具刃口间隙大的部位；

③.用相应的焊条（D332）对此部位进行补焊，以保证模具刃口的硬度； ④修配刀口间隙（其方法与刀口崩刃的方法相同）。 b间隙小时的修理方法：

①.具体的情况依据模具间隙的大小进行调整，以保证间隙的合理。对于修边冲孔模而言，采用间隙放在凹模的办法，而对于落料模而言就应采用放大凸模的办法，从而保证零件的尺寸在修理前后不变；

②.修理完成后，要测量其间隙面的垂直，并用板件试刀口间隙是否达到合理的要求。

对于冲孔模，其产生毛刺后，如果是凸模或凹模磨损，可以找相应的标准件进行更换，如果没有标准件，可以采用补焊或测绘进行制造。另外，特别指出一点，对于合金钢材料等焊接性能较差的材料，要进行特殊处理后再进行焊接，如：预热等，否则会引起模具的开裂。 C、拉毛：

拉毛主要发生在拉延、成型和翻边等工序。

解决方法：①.首先对照制件找出模具的相应拉毛的位置； ②用油石将模具相应的位置推顺，注意圆角的大小统一； ③.用细砂纸将模具推顺部位进行抛光，砂纸在400号以上。 D、修边和冲孔带料：

修边和冲孔带料产生的主要原因为：修边或冲孔时模具的压料或卸料装置出现异常。

解决方①根据制件带的部位找出模具的相应部位； ②检查模具压卸料板是否存在异常； ③对压料板相应部位进行补焊；

四.结合制件将焊补部位进行修顺，具体的型面与工序件配制； ⑤.试冲；

⑥.如果检查并非模具压卸料板的问题，可以检查模具的刀块是否有拉毛现象。

E、废料切不断：

针对废料切不断现象，首先分析其为什么切不断，其主要原因是因为操作人员在生产过程中没有及时对废料进行清理，造成废料的堆积，最后在上修边刀块的压力下造成废料刀的崩刃，其修理的方法与修边崩刃的办法相似，在此就不作详细的介绍，只是在修理过程中一定要注意修边刀块的高度。如果修得太高，会造成刀块与上修边刀块干涉，从而造成废料刀块的再次损坏；如果修得过低，会形成废料切不断现象，故在修理废料刀时不光要考虑到刀

块的间隙面，同时刀块的高度也很重要。其修理的难度比单纯的刀口崩刃难度要大。但是只要在修理前选定好基准面，修理起来还是可以得心应手的。 F、冲孔废料堵塞：

冲孔废料堵塞是在冲孔模中较常见的一类故障，产生的原因大概有：废料道不光滑、废料道有倒锥度、废料没有及时清理等。下面结合图片进行分析：

1、下模基座

2、冲孔凹模如上图：出现废料堵塞的原因有：

1.A面或B面不光滑，其面上出现了加工纹等；

2.A面或B面出现倒锥度，造成废料道上大下小从而废料堵塞。修理办法：只要保证A面和B面都处于光滑和等直径状态就可以保证废料不会被堵塞。

G、翻边整形制件变形：

在翻边和整形过程中往往会出现制件的变形现象，在非表面件中一般不会对制件的质量产生多大影响，但在表面件中，只要有一点变形就会给外观带来很大的质量缺陷，影响整车的质量。分析产生制件变形的原因：

①.由于制件在成形和翻边的过程中，板料发生变形、流动，如果压料不紧就会产生变形；

②在压料力够大的情况下，如果压料面压料不均匀，局部有空隙的话，也会出现以上情况。解决办法：

1.加大压料力，如果是弹簧压料可采用加弹簧的办法，对上气垫压料通常采用加大气垫力的办法；

2.如果加大压力后，在局部还存在变形的话，可用红丹找出具体问题点，检查是不是压料面局部出现凹陷等情况，此时可采用焊补压料板的办法； 3.压料板焊后与模具的下型面进行研配。