高精密模具配件具有的特性

高精密模具配件在工作中除了要求具有足够高的强度和韧性外，其表面性能对高精密模具配件的工作性能和使用寿命至关重要。这些性能的改善，单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的，也是不经济的，而通过表面处理技术，往往可以收到事半功倍的效果，这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。模具抛光技术是模具表面工程中的重要组成部分，是模具制造过程中后处理的重要工艺。由于国内抛光工艺技术及材料等方面还存在一定问题，所以如傻瓜相机镜头注塑模、CD、VCD光盘及工具透明度要求高的注塑模仍有很大一部分依赖进口。

镜面模具材料不单是化学成分问题，更主要的是冶炼时要求采用真空脱气、Ar保护铸锭、垂直连铸连轧、柔锻等一系列***工艺，使镜面模具钢具内部缺陷少、杂质粒度细、弥散程度高、金属晶粒度细、均匀度好等一系列优点，以达到抛光至镜面的模具钢的要求。模具配件的表面处理技术，是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术，改变高精密模具配件表面的形态、化学成分、***结构和应力状态，以获得所需表面性能的系统工程。渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式，每一种渗氮方式中，都有若干种渗氮技术，可以适应不同钢种不同工件的要求。从表面处理的方式上，又可分为：化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。

值得注意的是，模具表面抛光不单受抛光设备和工艺技术的影响，还受模具材料镜面度的影响，这一点还没有引起足够的重视，模具加工报价，也就是说，抛光本身受模具材料的制约。虽然旨在提高精密模具配件表面性能的新处理技术不断涌现，但在高精密模具配件制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。由于渗氮技术可形成优良性能的表面，并且渗氮工艺与高精密模具配件钢的淬火工艺有良好的协调性，模具加工哪家好，同时渗氮温度低，渗氮后不需激烈冷却，高精密模具配件的变形极i小，因此高精密模具配件的表面强化是采用渗氮技术较早，也是应用广泛的。

模具设计

按***职业定义，模具设计是：从事企业模具的数字化设计，包括型腔模与冷冲模，在传统模具设计的基础上，充分应用数字化设计工具，提高模具设计质量，缩短模具设计周期的人员。

概念

冲压模具整体构造可分成二大部分：

（1）共通部分。

（2）依制品而变动的部分。共通部分可加以标准化或规格化，依制品而变动的部分是难以规格化。

规格

1． 模板之构成

冲压模具之构成将依模具种类及构成及相异，有顺配置型构造与逆配置型构造二大类。前者是常使用的构造，后者构造主要用于引伸成形模具或配合特殊模具。

2. 模具之规格

（1）模具尺寸与锁紧螺丝

模板之尺寸应大于工作区域，并选择标准模板尺寸。模板锁紧螺丝之位置配置与模具种类及模板尺寸有关。其中单工程模具常使用锁紧螺丝配置于四边角，标准形式工作区域可广大使用。长形之模具及连续模具常使用锁紧螺丝配置于四边角及中间位置。

（2）模板之厚度

模板之厚度选择与模具之构造、冲压加工种类、冲压加工加工力、冲压加工精度等有绝i对关系。依据理论计算决定模具之厚度是困难的，一般上系由经验求得，设计使用的模板厚度种类宜尽量少，配合模具高度及夹紧高度加以标准化以便利采购及库存管理。

模具主要元件

1.凹模之设计

(1).冲切凹模之设计

冲切凹模之形状设计应考量之要项有：A.模具寿命及逃角之形状，B.凹模之剪角，C.凹模之分割。

(A).模具寿命及逃角之形状：此设计是非常重要的事项，如设计不正确将会造成冲头之破损、冲屑之堵塞或浮上、毛边之发生等冲压加工不良现象。

(B).凹模之剪角：外形冲切时为减低其冲切力，凹模可采剪角设计，剪角大时冲切力之减低亦大，但易造成制品之反曲及变形。

(C).凹模之分割：凹模必须施以成形研磨等精加工，由于其是凹形状，研磨工具不易进入，故必须加以分割。

(2).弯曲凹模之设计

弯曲加工用凹模之设计，为防止回弹及过度弯曲等现象之发生，U形弯曲加工用凹模之部形状为双R与直线部 (斜度为30度) 之组合，近似R形状。R部形状经成形研磨或NC放电加工后应施以抛光处理。

(3).引伸凹模之设计

引伸凹模角隅部形状及逃角形状是非常重要的设计事项，有关角隅部及逃角之形状及特征如下：引伸凹模R角值大时较易引伸加工，但亦产生引伸产品表面产生皱摺现象，引伸制品侧壁厚度大于板厚。引伸厚板件及顶出困难之场合，凹模R值要取小，约为板厚之1-2倍，模具加工，一般上圆筒及方筒引伸凹模之大多引伸部作成直段状，为防止烧着发生、润滑油油膜之***及减少顶出力等目的，直段部下方宜有逃部 (阶段形或推拔形) 设计。特别是引缩加工之场合，此直段部有必要尽量少。

2. 冲头之侧压对策

冲压加工时冲头左右承受均等之荷重是理想 (即侧压为零) 状态，冲头承受侧向压力时将使上模与下模产生横方向之偏移，造成模具间隙之部份变大或变小 (间隙不均匀) 及无法得到良好精度的冲压加工。有关冲头之侧压对策有下列方法：(A).改变加工方向，(B).单侧加工 (冲切、弯曲、引伸等) 之制品宜采两排布列方式，(C).冲头或凹模装设侧压挡块，切刃之侧面设有导引部 (尤其是切断及分断加工)。

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