模具是用來成型物品的工具,，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成,。它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,。

近年來,，我國模具產(chǎn)銷規(guī)模逐年攀升，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國模具制造行業(yè)產(chǎn)銷需求預測與轉(zhuǎn)型升級分析報告前瞻》顯示,，2008-2012年,，我國模具的工業(yè)總產(chǎn)值由908.66億元增加至1845.13億元，銷售收入由861.96億元增加至1816.20億元,。市場規(guī)模的持續(xù)擴大,，顯示了模具行業(yè)廣闊的發(fā)展前景。雖然我國模具總產(chǎn)量位居世界第三,，但我國生產(chǎn)技術較其他國家落后許多。我國模具行業(yè)是大而不強,，模具總量中屬大型,、精密、復雜、長壽命模具的比例只有30%左右,，國外在50%以上,。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，2012年,，我國模具產(chǎn)量達2114.04萬噸,，較上年增長102.12%，增速也較上年大幅提高;而2012年,，我國模具工業(yè)總產(chǎn)值增長率為9.81%,，較上年的18.82%有所下降。產(chǎn)量增速的提高與產(chǎn)值增速的下降也反映了我國模具產(chǎn)品的附加值較低,。

模具行業(yè)是一個需長期積累經(jīng)驗的行業(yè),，一個模具師傅起碼要有2到3年的實踐經(jīng)驗，一個精通模具設計的工程師也要有5到8年的經(jīng)驗積累,。但由于傳統(tǒng)教育對模具人才的培養(yǎng)不足和堅持學習到最后的人較少等原因,，我國模具人才的缺口較大。以廣東為例,，據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計,，廣東省大大小小的模具企業(yè)約有6000多家，以平均每家需要100名技術工人來算,，廣東的模具人才需求量達60萬人,，而全省的模具從業(yè)人員一共約有20多萬，單就廣東一省來看,，其人才缺口就達40萬人,。

按所成型的材料的不同，模具可分為金屬模具和非金屬模具,。金屬模具又分為：鑄造模具（有色金屬壓鑄,，鋼鐵鑄造）、沖壓模具和鍛造模具等,；非金屬模具也分為：塑料模具和無機非金屬模具,。

按照模具本身材料的不同，模具可分為：砂型模具,，金屬模具,，真空模具，石蠟模具等等,。其中,，隨著高分子塑料的快速發(fā)展，塑料模具與人們的生活密切相關,。塑料模具一般可分為：注射成型模具,，擠塑成型模具,，氣輔成型模具等等。

大規(guī)模生產(chǎn)的非鈑金鋼件－－冷鐓,、模鍛,、金屬模等 。

鈑金出料－－熱軋,、冷軋,、熱卷、冷卷鈑金加工－－拉深,、整型,、折彎，沖孔,，落料有色金屬－－壓鑄,，粉末冶金塑料件－－注塑、吹塑（塑料瓶）,，擠塑（管件）模具其他分類：

合金模具,、鈑金模具、塑料模具,、沖壓模具,、橡膠模具,鑄造模具、鍛造模具,、擠出模具,、壓鑄模具、汽車模具,、滾絲模具

一般類別

（1）兩板模具：又稱單一分型面模,，是注塑模中最簡單的一種，它以分型面為界面將整個模具分為兩部分：動模和定模,。一部分型腔在動模,，另一部分型腔在定模。主流道在定模,；分流道開設在分型面上,，開模后，制品和流道留在動模,，動模部分設有頂出系統(tǒng),。

（2）三板模或細水口模 ：有兩個分型面將模具分成三部分,，比兩板增加了澆口板,，適用于制品的四周不準有澆口痕跡的場合，這種模具分成采用點澆口,，所以叫細水口模,，這種模具結(jié)構(gòu)相應復雜些,。啟動動力用山打螺絲或拉板。

（1）注射成型：是先把塑料加入到注射機的加熱料筒內(nèi),，塑料受熱熔融，在注射機螺桿或柱塞的推動下,，經(jīng)噴嘴和模具澆注系統(tǒng)進入模具型腔,，由于物理及化學作用而硬化定型成為注塑制品。注射成型由具有注射,、保壓（冷卻）和塑件脫模過程所構(gòu)成循環(huán)周期,，，因而注射成型具有周期性的特點,。熱塑性塑料注射成型的成型周期短,、生產(chǎn)效率高，熔料對模 具的磨損小,，能大批量地成型形狀復雜,、表面圖案與標記清晰、尺寸精度高的塑件,；但是對于壁厚變化大的塑件,，難以避免成型缺陷。塑件各向異性也是質(zhì)量問題之 一,，應采用一切可能措施,，盡量減小。

(2)壓縮成型：俗稱壓制成型,，是最早成型塑件的方法之一,。壓縮成型是將塑料直接加入到具有一定溫度的敞開的模具型腔內(nèi)，然后閉合模具,，在熱與壓力作用下塑料熔融變成流動狀態(tài),。由于物理及化學作用，而使塑料硬化成為具有一定形狀和尺寸的常溫保持不變的塑件,。壓縮成型主要是用于成型熱固性塑料,，如酚醛模塑粉、脲醛與三聚氰胺甲醛模塑粉,、玻璃纖維增強酚醛塑料,、環(huán)氧樹脂、DAP樹脂,、有機硅樹脂,、聚酰亞胺等的模塑料，還可以成型加工不飽和聚酯料團（DMC）,、片狀模塑料（SMC）,、預制整體模塑料（BMC）等,。一般情況下，常常按壓縮膜上,、下模的配合結(jié)構(gòu),，將壓縮模分為溢料式、不溢料式,、半溢料式三類,。

(3)擠塑成型：是使處于粘流狀態(tài)的塑料，在高溫和一定的壓力下,，通過具有特定斷面形狀的口模,，然后在較低的溫度下，定型成為所需截面形狀的連續(xù)型材的一種成型方法,。擠塑成型的生產(chǎn)過程,，是準備成型物料、擠出造型,、冷卻定型,、牽引與切斷、擠出品后處理（調(diào)質(zhì)或熱處理）,。在擠塑成型過程中,，注意調(diào)整好擠出機料筒各加熱段和機頭口模的溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù),、牽引速度等工藝參數(shù)以便得到合格的擠塑型材,。特別要注意調(diào)整好聚合物熔體由 機頭口模中擠出的速率。因為當熔融料擠出的速率較低時,，擠出物具有光滑的表面,、均勻的斷面形狀；但是當熔融物料擠出速率達到某一限度時,，擠出物表面就會變 得粗糙,、失去光澤，出現(xiàn)鯊魚皮,、桔皮紋,、形狀扭曲等現(xiàn)象。當擠出速率進一步增大時,，擠出物表面出現(xiàn)畸變,，甚至支離和斷裂成熔體碎片或圓柱。因此擠出速率的控制至關重要,。

(4)壓注成型：亦稱鑄壓成型,。是將塑料原料加入預熱的加料室內(nèi)，然后把壓柱放入加料室中鎖緊模具,，通過壓柱向塑料施加壓力,，塑料在高溫,、高壓下熔化為流動狀態(tài)，并通過澆注系統(tǒng)進入型腔逐漸固化成塑件,。此種成型方法,，也稱傳遞模塑成型,。壓注成型適用于各低于固性塑料,，原則上能進行壓縮成型的塑料,，也可用壓注法成型。但要求成型物料在低于固化溫度時,，熔融狀態(tài)具有良好的流動性，在高于固化溫度時,，有較大的固化速率,。

(5)中空成型：是把由擠出或注射制得的、尚處于塑化狀態(tài)的管狀或片狀坯材趨勢固定于成型模具中,，立刻通入壓縮空氣,，迫使坯材膨脹并貼于模具型腔壁面上，待冷卻定型后脫模,，即得所需中空制品的一種加工方法,。適合中空成型的塑料為高壓聚乙烯、低壓聚乙烯,、硬聚氯乙烯,、軟聚氯乙烯、聚苯乙烯,、聚丙烯,、聚碳酸酯等。根據(jù)型坯成型方法的不同,，中空成型主要分為擠出吹塑中空成型和注射吹塑中空成型兩種,。擠出吹塑中空成型的優(yōu)點是擠出機與擠出吹塑模的結(jié)構(gòu)簡單，缺點是型坯的壁厚不一致,，容易造成塑料制品的壁厚不勻,。右圖是擠出吹塑中空成型原理示意圖。注射吹 塑中空成型的優(yōu)點是型坯的壁厚均勻,、無飛邊,，由于注射型坯有底面，因此中空制品的底部不會產(chǎn)生拼和縫,，不僅美觀而且強度高,。缺點是所用的成型設備和模具價格貴，故這種成型方法多用于小型中空制品的大批量生產(chǎn)上,，在使用上沒有擠出吹塑中空成型方法廣泛,。

除此之外,，還有泡沫塑料成型模具、玻纖增強塑料低壓成型模具等等,。

(1)熱流道模具：借助加熱裝置使?jié)沧⑾到y(tǒng)中的塑料不會凝固,，也不會隨制品脫模，所以又稱無流道模,。

優(yōu)點：

1）無廢料

2）可降低注射壓力,，可以采用多腔模

3）可縮短成型周期

4）提高制品的質(zhì)量 適合熱流道模塑料的特點：

5）塑料的熔融溫度范圍較寬。低溫時,，流動性好,，高溫時，具有較好的熱穩(wěn)定性,。

6）對壓力敏感,，不加壓力不流動，但施加壓力時即可流動,。

7）比熱性好,，以便在模具中很快冷卻?？捎脽崃鞯赖乃芰嫌蠵E,，ABS，POM,，PC,，HIPS，PS,。

我們現(xiàn)在常用的熱流道有兩種：

1）加熱流道模

2）絕熱流道模,。

(2)硬模

內(nèi)模件所采用的鋼板，買回來后需要進行熱處理,，如淬火滲碳,，才能達到使用的要求，這樣的注塑模叫硬模,，如內(nèi)模件采用H13銅,，420銅，S7銅,。

(3)軟模（44HRC 以下）

內(nèi)模件所采用的鋼材,，買回來后不需要進行熱處理，就能達到使用的要求,，這樣的注塑叫軟模,。如內(nèi)模件采用P20銅，王牌，420銅,，NAK80,，鋁，鉑銅,。

基本原理：雙射成型主要以雙射成型機兩只料管配合兩套模具按先后次序經(jīng)兩次成型制成雙射產(chǎn)品.

工作步驟:1.A原料經(jīng)A料管射入1次成型模制成單射產(chǎn)品A.

2．經(jīng)周期開模,產(chǎn)品A留于公模,，成型機動模板旋轉(zhuǎn)至B合模.

3．B原料經(jīng)B料管射入2次成型模制成雙射成品,開模頂出.

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,、翻邊模,、縮口模、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,。

1.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,、切邊等安排在同一模具上,，使坯料在同一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同一模具的不同工位上,，這種模具稱為級進模（又稱連續(xù)模）,。

2.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有飛邊槽,，以存貯多余的金屬,，成形后將飛邊切去。型腔中應盡量減少尖角,、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,。

3.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（200千克/毫米）以上,。為此,，擠壓筒和反擠壓的凹模需要有很高的強度，常采用多層預應力組合結(jié)構(gòu),。沖頭和凸模的工作長度宜短,，避免在高的壓應力下發(fā)生不穩(wěn)和彎曲,。

4. 壓鑄模安裝在壓鑄機上，液態(tài)金屬在高壓下注入型腔,、保壓至金屬凝固和成形的模具,。它主要用于鋁、鋅,、銅件,，也可用于鋼件。壓鑄模的結(jié)構(gòu)與塑料注射模類似,。它由動模與定模構(gòu)成型腔,，用型芯形成鑄件的孔腔。金屬在型腔內(nèi)冷卻,、凝固后抽出型芯,，分開模具，由頂桿推出鑄件,。壓鑄件一般壁薄中空,，有眾多臺、筋,，形狀結(jié)構(gòu)復雜,，尺寸要求較精確，表面較光潔,，金屬在熔融的高溫下成形,。因此壓鑄模需要采用耐高溫的材料制造。

5.粉末冶金模將固體金屬粉末壓制成形的模具,。將金屬粉末定量地倒入下模,，然后上模壓下,、閉合,、成形，再用頂料裝置頂出預制坯,。將預制坯送入燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié),，遂制成粉末冶金零件。一般粉末冶金件的空隙很大,，占總體積的15%左右,，成形壓力不大，模具結(jié)構(gòu)較簡單,，精度,、表面粗糙度要求一般，所以對模具無特殊要求,。為了減少空隙,、提高密度和強度，對燒結(jié)后的坯件，再進行一次熱鍛,，通稱粉末鍛造,。所用的模具與模鍛模相似。

模具材料最重要的因素是熱強度和熱穩(wěn)定性,，常用模具材料：工作溫度 成形材料 模具材料

<300℃ 鋅合金 Cr12,、Cr12MoV、S-136,、SLD,、NAK80、GCr15,、T8,、T10。

300～500℃ 鋁合金,、銅合金 5CrMnMo,、3Cr2W8、9CrSi,、W18Cr4V,、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2,、M2,。

500～800℃ 鋁合金、銅合金,、鋼鈦 GH130,、GH33、GH37,。

800～1000℃ 鈦合金,、鋼、不銹鋼,、鎳合金 K3,、K5、K17,、K19,、GH99、IN100,、ЖC-6NX88,、MAR-M200、TRW-NASA,、WA,。

>1000℃ 鎳合金 銅基合金模具,、硬質(zhì)合金模具

模具選材模具選材是整個模具制作過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。

模具選材需要滿足三個原則,，模具滿足耐磨性,、強韌性、抗腐蝕性等工作需求,，模具滿足工藝要求,，同時模具應滿足經(jīng)濟適用性和后期保養(yǎng)

模具選材是整個模具制作過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。

模具選材需要滿足三個原則,，模具滿足耐磨性,、強韌性等工作需求，模具滿足工藝要求,，同時模具應滿足經(jīng)濟適用性,。

坯料在模具型腔中塑性變性時,，沿型腔表面既流動又滑動,，使型腔表面與坯料間產(chǎn)生劇烈的摩擦，從而導致模具因磨損而失效,。所以材料的耐磨性是模具最基本,、最重要的性能之一。

硬度是影響耐磨性的主要因素,。一般情況下,，模具零件的硬度越高，磨損量越小,，耐磨性也越好,。另外，耐磨性還與材料中碳化物的種類,、數(shù)量,、形態(tài)、大小及分布有關,。

模具的工作條件大多十分惡劣,，有些常承受較大的沖擊負荷,，從而導致脆性斷裂,。為防止模具零件在工作時突然脆斷，模具要具有較高的強度和韌性,。

模具的韌性主要取決于材料的含碳量,、晶粒度及組織狀態(tài)。

模具工作過程中,，在循環(huán)應力的長期作用下,，往往導致疲勞斷裂,。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂,。

模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度,、韌性、硬度,、以及材料中夾雜物的含量,。

當模具的工作溫度較高進，會使硬度和強度下降,，導致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效,。因此，模具材料應具有較高的抗回火穩(wěn)定性,，以保證模具在工作溫度下,，具有較高的硬度和強度。

有些模具在工作過程中處于反復加熱和冷卻的狀態(tài),，使型腔表面受拉,、壓力變應力的作用，引起表面龜裂和剝落,，增大摩擦力,，阻礙塑性變形，降低了尺寸精度,，從而導致模具失效,。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一，幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能,。

有些模具如塑料模在工作時,，由于塑料中存在氯、氟等元素,，受熱后分解析出HCI,、HF等強侵蝕性氣體，侵蝕模具型腔表面,，加大其表面粗糙度,，加劇磨損失效。

淬火是使鋼強化的基本手段之一,，將鋼淬火成馬氏體,，隨后回火以提高韌性，是使鋼獲得高綜合機械性能的傳統(tǒng)方法,。

將金屬工件加熱到某一適當溫度并保持一段時間,，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質(zhì)有鹽水,、水,、礦物油,、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性,，因而廣泛用于各種工,、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齒輪,、軋輥,、滲碳零件等）。通過淬火與不同溫度的回火配合,，可以大幅度提高金屬的強度,、韌性下降及疲勞強度，并可獲得這些性能之間的配合（綜合機械性能）以滿足不同的使用要求,。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學性能,，如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等,。淬火工藝主要用于鋼件,。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時，原有在室溫下的組織將全部或大部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體,。隨后將鋼浸入水或油中快速冷卻,，奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。與鋼中其他組織相比,，馬氏體硬度最高,。淬火時的快速冷卻會使工件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應力，當其大到一定程度時工件便會發(fā)生扭曲變形甚至開裂,。為此必須選擇合適的冷卻方法,。根據(jù)冷卻方法，淬火工藝分為單液淬火,、雙介質(zhì)淬火,、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。

模具的工作能力一般取決于強度和剛度,，模具經(jīng)過淬火,，使模具的剛度強度都提高了，從而更加耐用,，質(zhì)量更高,。常用模具淬火設備有以下幾種：

16kw超音頻淬火設備技術參數(shù)：

型    號	WH-VI-16	輸入功率	16kw
電    源	單相220V	電    壓	180-250V
冷卻水壓	0.1Mpa	輸入電流	42A
水溫保護	55℃	效率	90%
振蕩頻率	10-80KHz	冷卻水壓	0.1Mpa
外形尺寸	500×240×450 mm3	重量	20kg±5%

50kw高頻淬火設備的技術參數(shù)：

型號	WH-VI-50	輸入功率	50KW
輸入電壓	342V-430V	最大輸入電流	75A
冷卻水流量（主機）	20L/min（0.1mpa）	冷卻水流量（變壓器）	18L/min（0.1mpa）
振蕩頻率	15-35KHZ	冷卻水壓	0.1-0.3Mpa
主機體積	590×450×780mm3	變壓器體積	420×355×450mm3
主機重量	55±5%kg	變壓器重量	35±5%kg

200kw中頻淬火設備技術參數(shù)：

型號	GS-ZP-200	輸入功率	200KW
最大輸入電流	300A	工作電壓	342-430V
振蕩頻率	2-4KHz	進水口水壓	0.2-0.5Mpa
主機體積	810*530*1780	分機體積	500*800*580
水溫保護點	50℃	機身顏色	灰色+白色

淬火機床技術參數(shù)：

最大淬火長度 (mm)	4000	最大回轉(zhuǎn)直徑 ( mm)	≤φ500
工件移動速度 ( mm/s)	2-60	旋轉(zhuǎn)速度 (r/min)	25-125
頂尖移動速度 ( mm/min)	480	工件重量 ( kg)	≤1500
輸入電壓 ( V )	三相380	電機總功率 ( kw)	3

淬火已成為現(xiàn)代工業(yè)中一種不可缺少，而且日益重要的加工工藝方法,。因此感應淬火設備的發(fā)展也是日益壯大,。選用好的淬火設備,，能使工作事半功倍,。

模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造,、切削加工、熱處理等幾道工序,。為保證模具的制造質(zhì)量,，降低生產(chǎn)成本，其材料應具有良好的可鍛性,、切削加工性,、淬硬性、淬透性及可磨削性,；還應具有小的氧化,、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。

具有較低的熱鍛變形抗力,，塑性好,，鍛造溫度范圍寬，鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低,。

球化退火溫度范圍寬,，退火硬度低且波動范圍小，球化率高,。

切削用量大,，刀具損耗低，加工表面粗糙度低,。

高溫加熱時抗氧化懷能好，脫碳速度慢,，對加熱介質(zhì)不敏感,，產(chǎn)生麻點傾向小。

淬火后具有均勻而高的表面硬度,。

淬火后能獲得較深的淬硬層,，采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。

常規(guī)淬火體積變化小,，形狀翹曲,、畸變輕微，異常變形傾向低,。常規(guī)淬火開裂敏感性低,，對淬火溫度及工件形狀不敏感。

砂輪相對損耗小,，無燒傷極限磨削用量大,，對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感，不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋,。

在給模具選材是,，必須考慮經(jīng)濟性這一原則,，盡可能地降低制造成本。因此,，在滿足使用性能的前提下,，首先選用價格較低的，能用碳鋼就不用合金鋼,，能用國產(chǎn)材料就不用進口材料,。

模具就是一個模型，按照這個模型做出產(chǎn)品來,但是模具是怎樣生產(chǎn)出來的呢,，可能除了模具專業(yè)人士大多數(shù)回答不出來.模具已經(jīng)在我們生活當中起了不可替代的作用,我們的生活用品大部分離不開模具,，如,電腦,電話機,傳真機,鍵盤，杯子等等這些塑膠制品就不用說了,另外像汽車和摩托發(fā)動機的外罩也是用模具做出來的,，光一個汽車各種各樣的模具就要用到2萬多個.所以說現(xiàn)代生活模具的作用不可替代.只要批量生產(chǎn)就離不開模具,，至少在最近50年內(nèi)離不開。

那么模具是怎樣做成的呢?

下面對現(xiàn)代模具生產(chǎn)流程做一個簡單的介紹,。

1）ESI（Earlier Supplier Evolvement 供應商早期參與）：此階段主要是客戶與供應商之間進行的關于產(chǎn)品設計和模具開發(fā)等方面的技術探討,，主要的目的是為了讓供應商清楚地領會到產(chǎn)品設計者的設計意圖及精度要求，同時也讓產(chǎn)品設計者更好地明白模具生產(chǎn)的能力,，產(chǎn)品的工藝性能,，從而做出更合理的設計。

2）報價（Quotation）：包括模具的價格,、模具的壽命,、周轉(zhuǎn)流程、機器要求噸數(shù)以及模具的交貨期,。（更詳細的報價應該包括產(chǎn)品尺寸重量,、模具尺寸重量等信息。）

3）訂單（Purchase Order）：客戶訂單,、訂金的發(fā)出以及供應商訂單的接受,。

4）模具生產(chǎn)計劃及排工安排（Production Planning and Schedule Arrangement）：此階段需要針對模具的交貨的具體日期向客戶作出回復。

5）模具設計（Design）：可能使用的設計軟件有Pro/Engineer,、UG,、Solidworks、AutoCAD,、CATIA等

6）采購材料

7）模具加工（Machining）：所涉及的工序大致有車,、鑼（銑）、熱處理,、磨,、電腦鑼（CNC）、電火花（EDM）、線切割（WEDM）,、座標磨（JIG GRINGING）,、激光刻字、拋光等,。

8）模具裝配（Assembly）

9）模具試模（Trial Run)

10）樣板評估報告（SER）

11）樣板評估報告批核（SER Approval）

按國家職業(yè)定義,，模具設計是：從事企業(yè)模具的數(shù)字化設計,，包括型腔模與冷沖模,，在傳統(tǒng)模具設計的基礎上，充分應用數(shù)字化設計工具,，提高模具設計質(zhì)量,，縮短模具設計周期的人員。

單元化設計之概念　沖壓模具整體構(gòu)造可分成二大部分：(1).共通部分(2).依制品而變動的部分,。共通部分可加以標準化或規(guī)格化,，依制品而變動的部分是難以規(guī)格化。

模板之構(gòu)成及規(guī)格　

1． 模板之構(gòu)成

沖壓模具之構(gòu)成將依模具種類及構(gòu)成及相異,，有順配置型構(gòu)造與逆配置型構(gòu)造二大類,。前者是最常使用的構(gòu)造，后者構(gòu)造主要用于引伸成形模具或配合特殊模具,。

從事的主要工作包括：

（1） 數(shù)字化制圖－－將三維產(chǎn)品及模具模型轉(zhuǎn)換為常規(guī)加工中用的二維工程圖,；

（2） 模具的數(shù)字化設計－－根據(jù)產(chǎn)品模型與設計意圖，建立相關的模具三維實體模型,；

（3） 模具的數(shù)字化分析仿真－－根據(jù)產(chǎn)品成形工藝條件,，進行模具零件的結(jié)構(gòu)分析、熱分析,、疲勞分析和模具的運動分析,；

（4） 產(chǎn)品成形過程模擬－－注塑成形、沖壓成形,；

（5） 定制適合本公司模具設計標準件及標準設計過程,；

（6） 模具生產(chǎn)管理。

2. 模具之規(guī)格 　　

(1).模具尺寸與鎖緊螺絲

模板之尺寸應大于工作區(qū)域,，并選擇標準模板尺寸,。模板鎖緊螺絲之位置配置與模具種類及模板尺寸有關。其中單工程模具最常使用鎖緊螺絲配置于四邊角,，最標準形式工作區(qū)域可廣大使用,。長形之模具及連續(xù)模具最常使用鎖緊螺絲配置于四邊角及中間位置。

(2).模板之厚度

模板之厚度選擇與模具之構(gòu)造,、沖壓加工種類,、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有絕對關系。依據(jù)理論計算決定模具之厚度是困難的,，一般上系由經(jīng)驗求得,，設計使用的模板厚度種類宜盡量少，配合模具高度及夾緊高度加以標準化以便利采購及庫存管理,。

連續(xù)模具之主要模板有沖頭固定板,、壓料板、母模板等等,，其構(gòu)造設計依沖壓制品之精度,、生產(chǎn)數(shù)量、模具之加工設備與加工方法,、模具之維護保養(yǎng)方式等有下列三種形式：(1)整塊式,，(2)軛式，(3)鑲?cè)胧健?

1． 整塊式

整塊式模板亦稱為一體構(gòu)造型,，其加工形狀必須是封閉的,。整塊式模板主要用于簡單結(jié)構(gòu)或精度不高的模具，其加工方式以切削加工為主(不需熱處理),，采用熱處理之模板必須再施行線切割加工或放電加工及研磨加工,。模板尺寸長(連續(xù)模具)之場合將采用兩塊或多塊一體型并用之。

2． 軛式

軛式模板之中央部加工成凹溝狀以組裝塊狀品,。其構(gòu)造依應用要求,，凹溝部可以其他模板構(gòu)成之。此軛式模板構(gòu)造之優(yōu)點有：溝部加工容易,，溝部寬度可調(diào)整之,，加工精度良好等。但剛性低是其缺點,。

軛式模板之設計注意事項如下：

(1).軛板構(gòu)部與塊狀部品之嵌合采中間配合或輕配合方式,，如采強壓配合將使軛板發(fā)生變化。

(2).軛板兼俱塊狀部品之保持功能,，為承受塊狀部品之側(cè)壓及面壓,，必須具有足夠的剛性。還有為使軛板溝部與塊狀部品得到密著組合,，其溝部角隅作成逃隙加工,，如軛板溝部角隅不能作成逃隙加工，則塊狀部品須作成逃隙加工,。

(3).塊狀部品之分割應同時考慮其內(nèi)部之形狀,，基準面必須明確化。為使沖壓加工時不產(chǎn)生變形,，亦要注意各個塊狀部品之形狀,。

(4).軛板組入許多件塊狀部品時,，由于各塊狀部品之加工累積誤差使得節(jié)距產(chǎn)生變動，解決對策是中間塊狀部品設計成可調(diào)整方式,。

(5).塊狀部品采并排組合之模具構(gòu)造,，由于沖切加工時塊狀部品將承受側(cè)壓使各塊狀部品間產(chǎn)生間隙或造成塊狀部品之傾斜。此現(xiàn)象是沖壓尺寸不良,、沖屑阻塞等沖壓不良之重要原因,，因此必須有充分的對策。

(6).軛板內(nèi)塊狀部品之固定方法,，依其大小及形狀有下列五種：A.以鎖緊螺絲固定,，B.以鍵固定，C.以揳形鍵固定,，D.以肩部固定,，E.以上壓件(如導料板)壓緊固定,。

3． 鑲?cè)胧?

模板中加工圓形或方形之凹部,，將塊狀部品鑲合嵌入于模板中，此種模板稱為鑲?cè)胧綐?gòu)造,，此構(gòu)造之加工累積公差少,、剛性高，分解及組立時之精度再現(xiàn)性良好,。由于具有容易機械加工,、加工精度由工作機械決定、最后調(diào)整之工程少等優(yōu)點,，鑲?cè)胧侥０鍢?gòu)造已成為精密沖壓模具之主流,，但其缺點是需要高精度的孔穴加工機。

連續(xù)沖壓模具采用此模板構(gòu)造時,，為使模板具有高剛性要求,，乃設計空站。鑲?cè)胧侥０鍢?gòu)造之注意事項如下所述：

(1).嵌入孔穴之加工：模板之嵌入孔穴加工使用立式銑床(或治具銑床),、綜合加工機,、治具鏜床、治具磨床,、線割放電加工機等,。嵌入孔穴之加工基準，使用線割放電加工機時,，為提高其加工精度乃進行二次或以上之線割加工,。

(2).嵌入件之固定方法：嵌入件固定方法之決定因素有不變動其加工的精度、組立及分解之容易性,、調(diào)整之可能性等,。嵌入件之固定方法有下列四種：A.以螺絲固定,，B.以肩部固定，C.以趾塊固定,，D.其上部以板件壓緊,。母模板之嵌入件固定方法亦有采用壓入配合，此時應避免因加工熱膨脹而產(chǎn)生的松弛結(jié)果,，使用圓形模套嵌入件加工不規(guī)則孔穴時應設計回轉(zhuǎn)防止方法,。

(3).嵌入件組立及分解之考量：嵌入件及其孔穴加工精度要求高以進行組立作業(yè)。為得到即使有稍微的尺寸誤差亦能于組立時加以調(diào)整,，宜事先考慮解決對策,，嵌入件加工之具體考慮事項有下列五項：A.設有壓入導入部，B.以隔片調(diào)整嵌入件之壓入狀態(tài)及正確位置,，C嵌入件底面設有壓出用孔穴,，D.以螺絲鎖緊時宜采用同一尺寸之螺絲，以利鎖固及松開,，E.為防止組立方向之失誤,，應設計防呆倒角加工。

單元化之設計　

1． 模具對準單元

模具對準單元亦稱為模具刃件之對合引導裝置,。為確實保持上模與下模之對準及縮短其準備時間,，依制品精度及生產(chǎn)數(shù)量等條件要求，模具對準單元主要有下列五種：

(1).無導引型：模具安裝于沖床時直接進行其刃件之對合作業(yè),，不使用引導裝置,。

(2).外導引型：此種裝置是最標準的構(gòu)造，導引裝置裝設于上模座及下模座,，不通過各模板,，一般稱為模座型。

(3).外導引與內(nèi)導引并用型(一)：此種裝置是連續(xù)模具最常使用之構(gòu)造,，沖頭固定板及壓料板間裝設內(nèi)導引裝置,。沖頭與母模之對合利用固定銷及外導引裝置。內(nèi)導引裝置之另一作用是防止壓料板傾斜及保護細小沖頭,。

(4).外導引與內(nèi)導引并用型(二)：此種裝置是高精密度高速連續(xù)模具之使用構(gòu)造,，內(nèi)導引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及母模固定板等等,。內(nèi)導引裝置本身亦有模具刃件對合及保護細小沖頭作用,。外導引裝置之主要作用是模具分解及安裝于沖床時能得到滑順目的。

(5).內(nèi)導引型：此構(gòu)造不使用外導引裝置,，內(nèi)導引裝置貫穿沖頭固定板,、壓料板及母模固定板等等，正確地保持各塊板之位置關系性以保護沖頭,。

2. 導柱及導套單元

模具之導引方式及配件有導注及導套單元之種類有兩種：(A).外導引型(模座型或稱主導引),，(B).內(nèi)導引型(或稱輔助引),。另行配合精密模具之要求，使用外導引與內(nèi)導引并用型之需求性高,。

(1).外導引型：一般上使用于不要求高精密度之模具,，大多與模座構(gòu)成一單元販賣之，主要作用是模具安裝于沖床時之刃件對合,，幾乎沒有沖壓加工中之動態(tài)精度保持效果,。

(2).內(nèi)導引型：由于模具加工機之進展，最近急速普及,。主要作用除了模具安裝于沖床時之刃件對合外,，亦有沖壓加工中之動態(tài)精度保持效果。

(3).外導引與內(nèi)導引并用型：一副模具同時使用外導引與內(nèi)導引裝置,。

3. 沖頭與母模單元 (圓形) 　　

(1).沖頭單元：圓形沖頭單元依其形狀(肩部型及平直型),、長度、維修之方便性,，使用沖頭單元宜與壓料板導套單元配合,。

(2).母模單元：圓形母模單元亦稱為母模導套單元，其形式有整塊式及分開式,，依生產(chǎn)數(shù)量,、使用壽命及制品或沖屑之處理性,，母模單元之組合系列有：

(A).使用模板直接加工母模形狀,，

(B).具有二段斜角之逃隙部，

(C).是否要使用背板,，

(D).不規(guī)則母模形狀必須有回轉(zhuǎn)防止設計,。

4． 壓料螺栓與彈簧單元

(1).壓料螺栓單元：壓料板螺栓之種類有：(A).外螺絲型，(B).套筒型,，(C).內(nèi)螺絲型,。為保持壓料板于指定位置平行狀態(tài)，壓料螺栓之停止方法(肩部接觸部位)：(A).模座凹穴承受面,，(B).沖頭固定板頂面,，(C).沖頭背板頂面。

(2).壓料彈簧單元：可動式壓料板壓料彈簧單元可大致分為：(A).單獨使用型,，(B).與壓料螺栓并用型

選擇壓料彈簧單元時最好考慮下列要點再決定之：

(A).確保彈簧之自由長度及必要的壓縮量 (壓縮量大之彈簧宜置于壓料板凹穴),。

(B).初期的彈簧壓縮量 (預壓縮量) 或荷重之調(diào)整有無必要。

(C).考量模具組立或維護保養(yǎng)之容易性,。

(D).考量與沖頭或壓料螺栓長度之關系,。

(E).考量安全性 (防止彈簧斷裂時之飛出)。

5. 導引銷單元 (料條送料方向之定位)

(1)..導引銷單元：導引銷之主要作用是連續(xù)沖壓加工時得到正確的送料節(jié)距,。沖壓模具用導引單元有間接型 (導引銷單獨使用) 及直接型 (導引銷裝設于沖頭內(nèi)部) 兩種形式,。

(2).導引銷之組裝方式與沖孔沖頭有相同 (裝設于沖頭固定板),。利用彈簧將其受制于沖頭固定板。

(3).導引銷另外裝設于壓料板之形式,，由于要求導引銷突出于壓料板之量達到一定及防止模具上升時之容易帶上被加工材料,，壓料板之剛性及導引形式有必要注意之。

(4).導引銷單元有直接型,，其裝設于沖頭內(nèi),，主要用于外形沖切 (下料加工) 或引伸工程之切邊加工，其位置定位系利用制品之孔及引伸部內(nèi)徑,。

6. 導料單元

(1).外形沖切 (下料加工) 或連續(xù)沖壓加工時,，為使被加工材料之寬度方向受到導引及得到正確的送料節(jié)距，乃使用導料單元,。

(2).料條寬度方向之導引裝置,，導引方式有：(A).固定板導引銷型，(B).可動導引銷型,，(C).板隧道導引型 (單塊板),，(D).板導引型 (兩塊構(gòu)成)，(E).升料銷導引型 (有可動式,、固定式及兩者并用之,。

(3).起始停止之導引裝置，其形式有：(1).滑塊式,，(2).可動銷式等兩種,，主要作用是材料置于模具之最初起始位置定位。

(4).送料停止裝置,，可正確地決定出送料節(jié)距,，主要用于人手送料之場合，其形式有：(A).固定式停止銷,，(B).可動式停止銷,，(C).邊切停止方式，(D).掛鉤停止機構(gòu),，(E).自動停止機構(gòu),。

(5).側(cè)推式導料機構(gòu)，沖壓加工時材料被壓向一方,，可防止材料因料條寬度與導料件寬度差所產(chǎn)生的蛇行現(xiàn)象,。

(6).胚料位置定位導料機構(gòu)，其形式有：(A).固定銷導料型 (利用胚料之外形),，(B).固定銷導料型 (利用胚料之孔穴),，(C).導料板 (大件部品用)，(D).導料板 (一體形),，(E).導料板 (分割形),。

7. 升料與頂料單元 　　

(1).升料銷單元：其主要作用是進行連續(xù)沖壓加工時將料條升至母模上 (位置高度稱為送料高度,，并達到順利送料目的，其形式有：

(A).升料銷型 (圓形,，純粹升料用),，是最普通的升料銷單元。

(B).升料銷型 (圓形,，設有導料銷用孔),，升料銷設有導料銷用孔可防止材料承受導引銷之變形及使導引銷確實發(fā)生作用。

(C).升料及導料銷型,，兼俱導料功能,，連續(xù)模具之導料最常使用此形式升料銷型。

(D).升料銷型 (方形) 如有需求設有空氣吹孔,。

(E).升料及導料銷型 (方形),。

(2).頂料單元：自動沖壓加工時必須防止沖切制品或沖屑之跳于母模表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產(chǎn)生。

(3).頂出單元：頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將制品或廢料自母模內(nèi)頂出,。頂出單元之裝設場所有二：

(A).逆配置型模具時裝設于上模部份,，

(B).順配置型模具時裝設于下模部份。

8. 固定銷單元

固定銷單元之形狀及其尺寸依標準規(guī)格需要而設計,，使用時之注意事項有：

(A).固定銷孔宜為貫穿孔,，不能的場合，考慮容易使用螺絲卸除之設計方法,。

(B).固定銷長度適度最好,，不可大于必要的長度。

(C).固定銷孔宜有必要的逃離部,。

(D).置于上模部份之場合,，應設計防止落下之機構(gòu)以防止其掉落。

(E).采用一方壓入配合一方滑動配合之場合,，滑動側(cè)之固定銷孔稍微大于固定銷。

(F).固定銷之數(shù)量以兩只為原則,，盡量選擇相同之尺寸,。

9.壓料板單元 　　

壓料板單元之特別重要點是壓料面與母模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。

10. 失誤檢出單元 　　

以連續(xù)模具沖壓加工時,，模具必須設計失誤檢出單元以檢出送料節(jié)距之變化量是否超過其基準而停止沖床之運轉(zhuǎn),。失誤檢出單元是裝設于模具內(nèi)部，依其檢出方法有下列兩種裝設形式：

(A).上模內(nèi)裝設檢出銷之形式,，當其偏離料條孔穴時,，將與料條相接觸而檢知。

(B).下模內(nèi)裝設檢出銷之形式,，當料條之一部與檢出銷接觸而檢知,。

最近利用接觸方式之檢出方法將有所改變,，使用近接開關之事例有增加趨勢。

上模內(nèi)裝設檢出銷是標準的檢出裝置,，由于其于下死點附近檢出,，檢出開始至沖床停止有時間偏差，要完全達到失誤防止效果是困難的,。裝于下模之檢出裝置,，當材料送料動作完成后馬上直接進行檢出，此方法已受到重視,。

11. 廢料切斷單元

連續(xù)沖壓加工時料條 (廢料) 將陸續(xù)離開模具內(nèi),，其處理方式有兩種：

(A).利用卷料機卷取之，

(B).利用模具切斷裝置將其細化,。

又后者之方式有兩種：

(A).利用專用廢料切斷機 (設置于沖壓機械外部),，

(B).裝設于連續(xù)模具最后工程之切斷單元。

12. 高度停止塊單元

高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點位置,，其形式有下列兩種：

(A).沖壓加工時亦經(jīng)常接觸之方式,，

(B).組裝時才接觸，沖壓加工時不接觸之方式,。還有,，當模搬運、保管時,，為防止上模與下模之接觸,，最好于上模與下模之間置入隔塊。當精度要求無必要時,，其使用標準可采用螺絲調(diào)整型,。

一.設計前檢討事項

1．模具材質(zhì)

2．成型品

3．成型機選擇

4．模座基本構(gòu)造

二.模具設計重要項目

1．多色射出組合方式

2．澆道系統(tǒng)

(1)射出壓力較低

(2)快速充填完成，可提升產(chǎn)量

(3)可均勻射出,產(chǎn)品質(zhì)量較好

(4)減少廢料,，縮短射出時間

3．成型設備：

(1)各射出料缸的射出量,決定那一色用那一支料缸.

(2)打擊棒的位置及打擊行程.

(3).旋轉(zhuǎn)盤上水路,，油路,及電路的配置問題.

(4).旋轉(zhuǎn)盤的承載重量.

4．模座設計:模仁配置設計

首先考慮到模具公模側(cè)必需旋轉(zhuǎn)180度，模仁設置必需交叉對稱排列,否則無法合模成型.

(1).導柱:具有導引公模與母模的功能.在多色模中必需保持同心度.

(2).回位銷：由于模具必需旋轉(zhuǎn)的動作,，所以必需將頂出板固定,在回位銷上加彈簧使頂出板保持穩(wěn)定.

(3).定位塊:確保兩模座固定于大固板時不因螺絲的間隙問題而造成偏移.

(4).調(diào)整塊(耐磨塊):主要用于合模時模具高度z坐標值誤差時可以做調(diào)整.

(5).頂出機構(gòu)：頂出方式的設計與一般模具相同.

(6).冷卻回路設計:模具一與模具二的冷卻回路設計盡量相同.

1. 標準部品及規(guī)格

模具用標準規(guī)格之選擇方法最好考量下列事項：

(A).使用的規(guī)格內(nèi)容不受限制時,，最好采用最高層者。

(B).原則上采用標準數(shù),。

(C).模具標準部品無此尺寸時,，采用最接近者再進行加工。

2. 沖頭之設計

沖頭依其功能可大致分為三大部份：(A).加工材料之刃部先端 (切刃部,，其形狀有不規(guī)則形,、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部 (固定部或柄部,，其斷面形狀有不規(guī)則形,、方形、圓形等),。(C).刃部與柄部之連結(jié)部份 (中間部),。

沖頭各部份之設計基準分別從 (A).切刃部長度，(B).切刃部之研磨方向,，(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之,。

(1).切刃部長度：階段型沖頭之切刃部長度之設計宜考慮加工時不會產(chǎn)生側(cè)向彎曲、與壓料板運動部份之間隙應適當,。壓料板與沖頭切刃部之關系有引導型及無引導型,，切刃部直段長度將有所不同。

(2).切刃部之研磨方向：切刃部之研磨方向有與軸部平行 (上削加工) 及與軸部垂直 (穿越加工) 等兩種方法,，為提高沖頭的耐磨耗性及耐燒著性,，宜采用前者。切刃部形狀是凸形狀時可采用穿越加工,，凹凸形狀時采用上削加工或穿越加工并用方式,。

(3).沖頭之固定法及柄部之形狀：沖頭之柄部大致分為直段型與肩部型兩種，其固定方式之選用因素有制品及模具之精度,、沖頭及沖頭固定板之加工機械與加工方法,、維護保養(yǎng)之方法等。

(4).柄部之尺寸及精度：沖頭柄部之尺寸及精度將隨沖頭之固定方式而有不同要求,。

(5).沖頭長度之調(diào)整方法：沖切沖頭之長度因再研磨加工而減短,，為與其他工程如 (彎曲、引伸等) 之沖頭長度保持平衡及維持沖頭設計長度,，有必要調(diào)整沖頭之長度,。

(6).配合沖壓加工之沖頭設計：為達到大量生產(chǎn)時沖壓制品之品質(zhì)安全及無不良品之產(chǎn)生，模具方面有必要考慮下列事項：A.沖頭加工之研磨方向要同一性,，表面宜施以拋光處理,。B.為防止沖屑之浮上，沖頭內(nèi)可裝設頂出銷或加工空氣孔,。C.為減少沖切力,，沖孔沖頭施以斜角加工，還有大沖頭附近的細小沖頭宜較短些以減少受到?jīng)_擊,。

(7).配合加工法之沖頭設計：沖頭之形狀設計與加工困難度有絕對的關系，當其過份接近時沖頭固定板之加工變?yōu)槔щy,，此時之沖頭宜加以分割處理 (采組合方式),。

3. 沖頭固定板之設計

沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關系性，一般上為沖頭長度之30~40%,，還有沖頭引導部長度宜高于沖頭直徑之1.5倍

4. 導引銷 (沖頭) 之設計 　　

導引銷 (沖頭) 之引導部直徑與材料導引孔之間隙,，其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設計,，導引銷之先端形狀大致分為兩種：A.炮彈形，B.圓錐形 (推拔形),。

(1).炮彈形是最普通之形式,，市面上亦有標準部品。

(2).圓錐形有一定的角度,，很適合用于小件之高速沖壓,，推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質(zhì),、導引孔之大小,，加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置,，但推拔部之長度將變長,。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。

5. 母模之設計

(1).沖切母模之設計

沖切母模之形狀設計應考量之要項有：A.模具壽命及逃角之形狀,，B.母模之剪角,，C.母模之分割。

(A).模具壽命及逃角之形狀：此設計是非常重要的事項,，如設計不正確將會造成沖頭之破損,、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發(fā)生等沖壓加工不良現(xiàn)象,。

(B).母模之剪角：外形沖切時為減低其沖切力,，母模可采剪角設計,，剪角大時沖切力之減低亦大,，但易造成制品之反曲及變形。

(C).母模之分割：母模必須施以成形研磨等精加工,，由于其是凹形狀,，研磨工具不易進入，故必須加以分割,。

(2).彎曲母模之設計

彎曲加工用母模之設計,，為防止回彈及過度彎曲等現(xiàn)象之發(fā)生，U形彎曲加工用母模之部形狀為雙R與直線部 (斜度為30度) 之組合,，最好近似R形狀,。R部形狀經(jīng)成形研磨或NC放電加工后應施以拋光處理。

(3).引伸母模之設計

引伸母模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設計事項,，有關角隅部及逃角之形狀及特征如下：引伸母模R角值大時較易引伸加工,，但亦產(chǎn)生引伸產(chǎn)品表面產(chǎn)生皺摺現(xiàn)象，引伸制品側(cè)壁厚度大于板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合,，母模R值要取小,，約為板厚之1-2倍，一般上圓筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段狀,，為防止燒著發(fā)生,、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的，直段部下方宜有逃部 (階段形或推拔形) 設計,。特別是引縮加工之場合,，此直段部有必要盡量少。

6. 沖頭之側(cè)壓對策 　　

沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想 (即側(cè)壓為零) 狀態(tài),，沖頭承受側(cè)向壓力時將使上模與下模產(chǎn)生橫方向之偏移,，造成模具間隙之部份變大或變小 (間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關沖頭之側(cè)壓對策有下列方法：(A).改變加工方向,，(B).單側(cè)加工 (沖切,、彎曲、引伸等) 之制品宜采兩排布列方式,，(C).沖頭或母模裝設側(cè)壓擋塊,，切刃之側(cè)面設有導引部 (尤其是切斷及分斷加工)。

7. 壓料板之設計

壓料板之功能有剝離付著于沖頭之材料及導引細小沖頭之作用,，依功能不同其設計內(nèi)容有很大的不同,。壓料板之厚度及選用基準依制品設計有下列兩種：1.可動式壓料板，2.固定式壓料板,。

壓料板與沖頭之間隙值宜小于模具間隙之半 (尤其是精密連續(xù)模具更應遵守此原則),，當設計壓料板時依制品的不同而有所變動必須注意下列事項：1.壓料板與沖頭之間隙值及沖頭導引部之長度，2.輔助導柱與壓料板之裝設標準及壓料板之逃部設計,，3.可動式壓料板于沖壓加工時為防止傾斜發(fā)生之對策,，4.固定式導料板與壓料板導引銷孔之尺寸關系，5.固定式壓料板之材料導引部與被加工材料寬度之關系,。

8. 背壓板之設計

沖壓加工時主要作用件 (沖頭,、壓料板、母模) 之后方將承受面壓,，當沖壓力高于面壓力時宜采用背壓板 (特別是沖頭及母模模套之背面) 背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式,。

模具設計軟件

現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展很快,基本上都是利用電腦進行設計和加工，其精度能夠保證在0.002~0.01左右.以目前的情況來看,搞模具設計工作有一條無邊無際的廣闊天地.如果能夠用電腦進行輔助設計,，則你的對手,無形之中,，就落在你的后面了.常用模具設計軟件有AUTOCAD Pro/E UG SW CImatron，mishiong 等等,。

9.分模面設計

為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出,，以及為了安放嵌件,，將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或若干個主要部分,，這些可以分離的接觸表面,，通稱為分模面。分模面的表示方法：

1. 模具分開時,，分模面兩邊的模板都作移動,；

2. 模具分開時，其中一方模板不動,，另一方模板作移動,。

A. 分模面的數(shù)目有：單分模面、雙分模面,、多分模面,。

B. 分模面的形狀有：平面、斜面,、階梯面,、曲面。

C. 分模面與開模方向關系有：平行于開模方向,、垂直于開模方向,、與開模方向成一斜角。

選擇分模面考慮原則：

1. 塑件質(zhì)量考慮,，

確保塑件尺寸精度

A． 同軸度要求的部份應在公模內(nèi)成型,，若放在公母模內(nèi)成型，會因合模不準確而難于保證同軸度,。

B． 選擇分模面時,，應考慮減小由于脫模斜度造成塑件大小端尺寸差異，若模窩設在公模,，會因脫模斜度造成塑件大小端尺寸差異太大,，當塑件不允許有較大的脫模斜度時，采用這種結(jié)構(gòu)使脫模困難,，若塑件外觀無嚴格要求,，可將分模選在塑件中部，它可采用較小的脫模斜度有利于脫模,。

確保塑件表面要求：分模面盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位以及塑件外觀的要求,。

2. 注射機技術規(guī)格考慮：

A． 鎖模力考慮：盡可能減少塑件在分模面上的投影面積。當塑件在分型面上的投影面積接近接近于注射機的最大注射面積時,，有產(chǎn)生溢料的可能,，模具的分模面尺寸在保證不溢料的情況下，應盡可能減少分模面接觸面積,，以增加分模面的接觸壓力,，防止溢料,，并簡化分模面的加工。

B． 模板間距考慮：分模面的確定要保證公母模開模行程最短,。

3. 模具結(jié)構(gòu)考慮

A． 盡量簡化脫模部件

a. 為便于塑件脫模,，應使塑件在開模時盡可能留在公模，只要使塑件與公模的結(jié)合力大于塑件與母模的結(jié)合力即可,，盡可能使塑難看 與母模之間有一定的結(jié)合力,，而不要把塑件與模具的結(jié)合力都放在公模。

b. 當塑件的外形簡單,，但內(nèi)形有較多的孔或復雜孔時,，塑件成型后必然留在模仁上，此時模窩可設在母模上,，開模后可用推板頂出塑件,，若模窩設在公模上，使脫模困難,。

c. 當帶有金屬嵌件時,，因為嵌件不會收縮包緊模仁，所以模窩應設在公模,，否則開模后塑件留在母模,，使脫模困難。

d. 若塑件的模仁對稱分布時,，應迫使塑件留在公模上,，采用頂管脫模。

e. 若塑件有側(cè)孔時,，應盡可能將模仁設在公模部份,，避免母模抽芯，否則造成脫模困難,。

B． 側(cè)抽芯機械考慮

a. 應盡量避免側(cè)抽芯機構(gòu),，若無法避免側(cè)抽芯，應使抽芯盡量短,。

b. 由于斜滑塊合模時鎖緊力較小,，對于投影面積較大的大型塑件，可將塑件投影面積大的分模面放在公母模合模的主平面上,，而將投影面積較小的分模面作為側(cè)向分模面,，否則斜滑塊的鎖緊機構(gòu)必須做得很龐大，或由于鎖不緊而溢邊,。

C． 量方便澆注系統(tǒng)的布置：分模面的確定不妨礙澆注系統(tǒng)的正常開設,。

D． 便于排氣：為了有利于氣體的排出，分模面盡可能與料流的末端重合,。

E． 便于嵌件的安放：當分模面開啟后,，要有一定的空間安放嵌件,。

F． 模具總體結(jié)構(gòu)簡化，盡量減少分模面的數(shù)目,，盡量采用平直分型面,。還應考慮模具是否便于加工，便于成品取出,，還有分模面應盡量選擇在產(chǎn)品的棱線上面,。

因為不同的成型模具已應用很多領域，加之專業(yè)模具的制造技術在這些年也有了一定的變化發(fā)展,，因此在這部分，總結(jié)了真空吸塑成型模具的一般設計規(guī)則,。

真空吸塑成型模具的設計包括了批量大小,、成型設備、精度條件,、幾何形狀設計,、尺寸穩(wěn)定性及表面質(zhì)量等內(nèi)容。

1,、 批量的大小實驗用,，模具產(chǎn)量小時，可采用木材或樹脂進行制造,。但是,，如果實驗用模具是為了獲得制品有關收縮、尺寸穩(wěn)定性及循環(huán)時間等的數(shù)據(jù)時,，應該使用單型腔模具來實驗,，且能保證其能在生產(chǎn)條件下運用。模具一般用石膏,、銅,、鋁或鋁-鋼合金制造，很少用到鋁-樹脂,。

2,、 幾何形狀設計，設計時,，經(jīng)常要綜合考慮尺寸穩(wěn)定性及表面質(zhì)量,。例如，制品設計和尺寸穩(wěn)定性要求采用陰模（凹模）,，但是表面要求光澤度較高的制品卻要求使用陽模（凸模）,，這樣一來，塑件訂購方會綜合考慮到這兩點,，以使制品能在最佳條件下進行生產(chǎn),。經(jīng)驗證明,，不符合實際加工條件的設計往往是失敗的。

3 ,、尺寸穩(wěn)定,，在成型過程中，塑件與模具接觸的面要比離開模具部分的尺寸穩(wěn)定性更好,。如果日后由于材料剛度的需要要求改變材料厚度,，可能導致要將陽模轉(zhuǎn)換為陰模。塑件的尺寸公差不能低于收縮率的10%,。

4 ,、塑件表面 ，就成型材料能夠包住的范圍而言,，塑件可見面的表面結(jié)構(gòu)應在與模具接觸處成型,。如果可能的話，塑件的光潔面不要與模具表面接觸,。就像采用陰模制造浴盆和洗衣盆的情況,。

5、 修飾,， 如果使用機械式水平鋸鋸掉塑件的夾持邊,，在高度方向上，至少要有6～8mm的余量,。其他的修整工作,，如磨削、激光切削或射流,，也必須留有余量,。刀口模切割線間的間隙最小，沖孔模修整時的分布寬度也很小,，這些都是要注意的,。

6 、收縮和變形 ,，塑料易收縮（如PE) ,，有些塑件易變形，無論如何預防,，塑件在冷卻階段都會發(fā)生變形,。在這種條件下，就要改變成型模具的外形來適應塑件的幾何偏差,。例如：盡管塑件壁保持平直,，但其基準中心已偏離10mm ；可以抬高模具底座,，以調(diào)整這種變形的收縮量,。

7,、 收縮量， 在制造吸塑成型模具時一定要考慮到下列的收縮因素,。① 成型制品收縮,。如果不能清楚地知道塑料的收縮率，則必須取樣或用相似形狀的模具通過試驗來得到,。注意：通過這種方法只能得到收縮率,，不能得到變形尺寸。② 中間介質(zhì)的不利影響造成的收縮,，如陶瓷,、硅橡膠等。③ 模具所用材料的收縮,，如鑄造鋁時的收縮,。

8、模具設計中不可缺少的模流分析：塑料材料性能的復雜性決定了注射成型過程的復雜性,，有些注射成型問題連有經(jīng)驗的模具設計師也很難把握。同時,，注塑制品的質(zhì)量也主要取決于注射成型過程,，塑料熔體注入模具后的流動行為在決定制品質(zhì)量方面具有頭等重要意義，因此很有必要對充模過程進行有效地分析,。

注塑過程中的流動分析在國外已得到了普遍的應用,，它建立在計算機與CAD被廣泛應用的基礎上，其目的是預測塑料熔體注入模具型腔時的流動情況,，從而判斷熔體流動給注塑件質(zhì)量帶來的影響,。流動模擬軟件的應用主要包括三個方面：第一是利用軟件來預計所設定注塑方案的壓力、溫度等的分布,；第二是利用預計的壓力,、溫度等的分布來改善模具和塑料制品的設計；第三是對多個候選的注塑方案進行比較優(yōu)化,，選擇最佳方案,。

傳統(tǒng)的注塑模設計首先考慮的是模具本身的需要，之后考慮的才是注塑制品的需要,。換句話說,，傳統(tǒng)的注塑模設計是把塑料熔體在流道和型腔中的流動放在第二位考慮的。例如,，常規(guī)的模具設計通常是根據(jù)經(jīng)驗確定澆口的數(shù)量和位置,，而不是根據(jù)流動分析來確定這些參數(shù)，結(jié)果經(jīng)常是澆口數(shù)量偏多,、尺寸偏大,。但是在市場經(jīng)濟條件下,，產(chǎn)品的質(zhì)量與成本已成為企業(yè)生存發(fā)展的生命線，注射成型模擬軟件可以輔助企業(yè)確立競爭優(yōu)勢,。

※ 選定冷卻機具之大小

※ 找出局部熱點或冷點

※ 縮短成形周期

※ 節(jié)省成本

※ 減少成品變形扭曲,，改善質(zhì)量

※ 提供開模與頂出時機之判斷

模具設計制作的要求是：尺寸精確、表面光潔,；結(jié)構(gòu)合理,、生產(chǎn)效率高、易于自動化,；制造容易,、壽命高、成本低,；設計符合工藝需要,，經(jīng)濟合理。

模具結(jié)構(gòu)設計和參數(shù)選擇須考慮剛性,、導向性,、卸料機構(gòu)、定位方法,、間隙大小等因素,。模具上的易損件應容易更換。對于塑料模和壓鑄模,，還需要考慮合理的澆注系統(tǒng),、熔融塑料或金屬流動狀態(tài)、進入型腔的位置與方向,。為了提高生產(chǎn)率,、減少流道澆注損失，可采用多型腔模具,，在一模具內(nèi)能同時完成多個相同或不同的制品,。在大批量生產(chǎn)中應采用高效率、高精度,、高壽命的模具,。

沖壓模應采用多工位級進模，可采用硬質(zhì)合金鑲塊級進模,，以提高壽命,。在小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制中，應采用結(jié)構(gòu)簡單,、制造快,、成本低的簡易模具，如組合沖模、薄板沖模,、聚氨酯橡膠模,、低熔點合金模、鋅合金模,、超塑性合金模等,。模具已開始采用計算機輔助設計(CAD)，即通過以計算機為中心的一整套系統(tǒng)對模具進行最優(yōu)化設計,。這是模具設計的發(fā)展方向,。

模具制造按結(jié)構(gòu)特點，分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模,。沖裁模利用凸模與凹模的尺寸精確配合,，有的甚至是無間隙配合。其他鍛模如冷擠壓模,、壓鑄模,、粉末冶金模、塑料模,、橡膠模等都屬于型腔模,，用于成形立體形狀的工件。型腔模在長,、寬,、高 3個方向都有尺寸要求，形狀復雜,，制造困難。模具生產(chǎn)一般為單件,、小批生產(chǎn),，制造要求嚴格、精確,，多采用精密的加工設備和測量裝置,。

平面沖裁模可用電火花加工初成形,，再用成形磨削,，坐標磨削等方法進一步提高精度。成形磨削可用光學投影曲線磨床,，或帶有縮仿,、修打砂輪機構(gòu)的平面磨床，也可在精密平面磨床上采用專用成形磨削工具磨削,。坐標磨床可用于模具的精密定位,，以保證精密孔徑和孔距。也可用計算機數(shù)控(CNC)連續(xù)軌跡坐標磨床磨削任何曲線形狀的凸模和凹模。型腔模多用仿形銑床加工,、電火花加工和電解加工,。將仿形銑加工與數(shù)控聯(lián)合應用和在電火花加工中增加三向平動頭裝置，都可提高型腔的加工質(zhì)量,。電解加工中增加充氣電解可提高生產(chǎn)效率,。

計算機數(shù)控多軸銑床加工、坐標磨削和加工中心機床,，是型腔模加工的重要設備,。型腔的表面研磨和拋光一般采用電動或風動工具，配以各種研磨,、拋光輪和研磨膏粉,，也可采用超聲波研磨、擠壓珩磨,、化學拋光等方法,。三坐標測量機和光學投影比較儀是模具制造中常用的精密測量設備。

模具制造行業(yè)在產(chǎn)品制造體系中占有特殊地位,，其發(fā)展水平?jīng)Q定了制造業(yè)整體水平,。“十二五”期間,，我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)智能模具制造裝備發(fā)展的總目標是以發(fā)展智能化模具來帶動高效,、精密、高性能模具總體水平的提高,，以滿足“智能制造”配套要求來帶動模具為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)服務總體水平的提高,，使智能模具水平得到大幅度的提升，為我國模具行業(yè)到2020年步入世界模具強國奠定堅實的基礎,。其具體目標為：

第一,，要以智能化模具為主要代表的高效、精密,、高性能模具的水平,，中長期目標是要達到國際先進水平，“十二五”期末首先要使智能化模具水平能基本滿足智能制造所需,。

第二,，以智能化模具為主要代表的高效、精密,、高性能模具占模具總量的比例從目前的約35%,，達到“十二五”期末的40%以上，進而達到50%以上的中長期目標,。

第三,，不斷縮短模具生產(chǎn)周期、提高模具使用壽命和穩(wěn)定性，首先達到“十二五”期末生產(chǎn)周期比現(xiàn)在縮短20%～30%,，使用壽命比現(xiàn)在提高20%～30%,，用模具制造精細化來提高可靠性和穩(wěn)定性。

第四,，要不斷提高數(shù)字化,、信息化水平?！笆濉逼谀┦股a(chǎn)高效,、精密、高性能模具的企業(yè)基本實現(xiàn)CAD/CAM/CAE/PDM一體化,，并有40%以上企業(yè)基本實現(xiàn)信息化管理,。

第五，模具自動化生產(chǎn)是重要的發(fā)展方向,，目前尚處于試驗實踐階段,，到“十二五”期末爭取有5家以上的模具企業(yè)可實現(xiàn)模具自動化生產(chǎn)，并在模具智能網(wǎng)絡化制造技術,、管理方面有重大突破,。

近10年來，我國模具工業(yè)一直保持著快速發(fā)展的態(tài)勢,。未來,，國內(nèi)模具產(chǎn)品將朝著更加精密、復雜,，模具尺寸更大,、制造周期更短的方面發(fā)展，模具制造技術將更好的體現(xiàn)出信息化,、數(shù)字化,、精細化、高速化,、自動化[1]。

1,、加工企業(yè)首先應給每副模具配備履歷卡,，詳細記載、統(tǒng)計其使用,、護理(潤滑,、清洗、防銹)及損壞情況,，據(jù)此可發(fā)現(xiàn)哪些部件,、組件已損壞，磨損程度大小，以提供發(fā)現(xiàn)和解決問題的信息資料,，以及該模具的成型工藝參數(shù),、產(chǎn)品所用材料，以縮短模具的試車時間,，提高生產(chǎn)效率,。

2、加工企業(yè)應在注塑機,、模具正常運轉(zhuǎn)情況下,，測試模具各種性能，并將最后成型的塑件尺寸測量出來,，通過這些信息可確定模具的現(xiàn)有狀態(tài),，找出型腔、型芯,、冷卻系統(tǒng)以及分型面等的損壞所在,，根據(jù)塑件提供的信息，即可判斷模具的損壞狀態(tài)以及維修措施,。

3,、要對模具幾個重要零部件進行重點跟蹤檢測：頂出、導向部件的作用是確保模具開合運動及塑件頂出,，若其中任何部位因損傷而卡住,，將導致停產(chǎn)，故應經(jīng)常保持模具頂針,、導柱的潤滑(要選用最適合的潤滑劑),，并定期檢查頂針、導柱等是否發(fā)生變形及表面損傷,，一經(jīng)發(fā)現(xiàn),，要及時更換；完成一個生產(chǎn)周期之后,，要對模具工作表面,、運動、導向部件涂覆專業(yè)的防銹油,，尤應重視對帶有齒輪,、齒條模具軸承部位和彈簧模具的彈力強度的保護，以確保其始終處于最佳工作狀態(tài),；隨著生產(chǎn)時間持續(xù),，冷卻道易沉積水垢、銹蝕,、淤泥及水藻等,，使冷卻流道截面變小,，冷卻通道變窄，大大降低冷卻液與模具之間的熱交換率,，增加企業(yè)生產(chǎn)成本,，因此對流道的清理應引起重視；對于熱流道模具而言,，加熱及控制系統(tǒng)的保養(yǎng)有利于防止生產(chǎn)故障的發(fā)生,，故而尤為重要。因此,，每個生產(chǎn)周期結(jié)束后都應對模具上的帶式加熱器,、棒式加熱器、加熱探針以及熱電偶等用歐姆表進行測量,，如有損壞,，要及時更換，并與模具履歷表進行比較,，做好記錄,，以便適時發(fā)現(xiàn)問題，采取應對措施,。

4,、要重視模具的表面保養(yǎng)，它直接影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量,，重點是防止銹蝕,，因此，選用一種適合,、優(yōu)質(zhì),、專業(yè)的防銹油就尤為重要。當模具完成生產(chǎn)任務后,，應根據(jù)不同注塑采取不同方法仔細清除殘余注塑,，可用銅棒、銅絲及專業(yè)模具清洗劑清除模具內(nèi)殘余注塑及其他沉積物,，然后風干,。禁用鐵絲、鋼條等堅硬物件清理,，以免劃傷表面,。若有腐蝕性注塑引起的銹點，要使用研磨機研磨拋光,，并噴上專業(yè)的防銹油，然后將模具置于干燥,、陰涼,、無粉塵處儲存,。

模具爆裂原因：

1.模具材質(zhì)不好在后續(xù)加工中容易碎裂。  

2.熱處理:淬火回火工藝不當產(chǎn)生變形,。

3.模具研磨平面度不夠,產(chǎn)生撓曲變形,。  

4.設計工藝:模具強度不夠,刀口間距太近,模具結(jié)構(gòu)不合理,模板塊數(shù)不夠無墊板墊腳。  

5.線割處理不當:拉線線割,間隙不對,沒作清角,。  

6.沖床設備的選用:沖床噸位,沖裁力不夠,調(diào)模下得太深,。  

7.脫料不順:生產(chǎn)前無退磁處理,無退料梢;生產(chǎn)中有斷針斷彈簧等卡料。  

8.落料不順:組裝模時無漏屎,或滾堵屎,墊腳堵屎,。

9.生產(chǎn)意識:疊片沖壓,定位不到位,沒使用吹氣槍,模板有裂紋仍繼續(xù)生產(chǎn),。[2]