模具角落效應是什麼意思

⑴ 沖壓模具的設計與製作技巧

沖壓模具的設計與製作技巧

模具主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工。下面是我整理的沖壓模具的設計與製作技巧介紹，大家一起來看看吧。

一、從廢料情況看出的信息

廢料本質上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂面和一窄光亮帶區域。間隙越大，斷裂面與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小，廢料會呈現出一小角度斷裂面和一寬光亮帶區域。

過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔，令剖面稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂，導致剖面或多或少地垂直於材料表面。

一個理想的廢料應有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持沖壓力最小並形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看，通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質量換取的。

二、模具間隙的選擇

模具的間隙與所沖壓的材料的類型及厚度有關。不合理的間隙可以造成以下問題：

(1)如間隙過大，所沖壓工件的毛刺就比較大，沖壓質量差。如果間隙偏小，雖然沖孔的質量較好，但模具的磨損比較嚴重，大大降低模具的使用壽命，而且容易造成沖頭的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在沖頭材料上產生粘連，從而造成沖壓時帶料。過小的間隙容易在沖頭底面與板料之間形成真空而發生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長模具壽命，卸料效果好，減小毛刺和翻邊，板材保持潔凈，孔徑一致不會刮花板材，減少刃磨次數，保持板材平直，沖孔定位準確。

三、如何提高模具的使用壽命

對用戶來講，提高模具的使用壽命可以大大降低沖壓成本。影響模具使用壽命的因素如下：

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模具的結構形式;

4、材料沖壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表面處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當採用斜刃口模具;

10、機床模座是否已經磨損;

四、沖壓特殊尺寸孔應注意的問題

(1)最小孔徑沖φ0.8——φ1.6范圍的沖孔請用特殊沖頭。

(2)厚板沖孔時，相對於加工孔徑，請使用大一號的模具。注意：此時，若使用通常大小的模具，會造成沖頭螺紋的破損。

(3)沖頭刃口部分，最小寬度與長度的比例一般不應小於1:10。

(4)沖頭刃口部分最小尺寸與板厚的關系。建議沖頭刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是沖孔質量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能提高機器的使用壽命，要掌握正確的刃磨時機。

2、模具需要刃磨的具體特徵

對於模具的刃磨，沒有一個嚴格的打擊次數來確定是否需要刃磨。主要取決於刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定：

(1)檢查刃口的圓角，如果圓角半徑達到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要刃磨。

(2)檢查沖孔質量，是否有較大的毛刺產生?

(3)通過機器沖壓的雜訊來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時雜訊異常，說明沖頭已經鈍了，需要刃磨。

註：刃口邊緣部變圓或刃口後部粗糙，也要考慮刃磨。

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方法，可採用專用刃磨機也可在平面磨床上實現。沖頭、下模刃磨的頻度一般為4：1，刃磨後請調整好模具高度。

(1)不正確刃磨方法的危害：不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞，致使每次刃磨的打擊次數大大縮小。

(2)正確的刃磨方法的益處：定期刃磨模具，沖孔的質量和精度可以保持穩定。模具的刃口就損壞較慢，壽命更長

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下面的因素：

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂輪表面要清理干凈。

(3)建議採用一種疏鬆、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀量)不應超過0.013毫米，磨削量過大會造成模具表面過熱，相當於退火處理，模具變軟，大大降低模具的壽命。

(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時應保證沖頭和下模固定平穩，採用專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果達到該數值，沖頭就要報廢。如果繼續使用，容易造成模具和機器的損壞，得不償失。

(8)刃磨完後，邊緣部要用油石處理，去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完後，要清理干凈、退磁、上油。

註：模具刃磨量的大小主要取決於所沖壓的板材的厚度。

六、沖頭使用前應注意

1、存放

(1)用干凈抹布把上模套里外擦乾凈。

(2)存放時小心表面不要出現刮痕或凹痕。

(3)上油防銹。

2、使用前准備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看錶面是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)里外上油。

3、安裝沖頭於上模套時應注意事項

(1)清潔沖頭，並給其長柄上油。

(2)在大工位模具上把沖頭插入上模套底部，不能用力。不能用尼龍錘。安裝時，不能通過旋緊上模套上的.螺栓來固定沖頭，只有在沖頭正確定位後才能旋緊螺栓。正全科技微信內容真不錯，值得關注!

4、安裝上模組合入轉塔

如果想延長模具使用壽命，上模套外直徑和轉塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執行下列程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並上油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵吻合。

(3)把上模套導直直地插入塔孔，小心不能有任何傾斜。上模導套應該靠自身重量滑入轉塔孔。

(4)如果上模套向一邊傾斜，可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正重復敲擊直至上模導套依靠自身重量滑入正確位置。

注意：不能用力於上模導套外直徑，只能在沖頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部，以免損壞轉塔孔，縮短個別工位使用壽命。

七、模具的檢修

如果沖頭被材料咬住，取不出來，請按如下所記項目檢查。

1、沖頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷面，刃口鈍了，則需要額外的沖壓力，而且工件斷面粗糙，產生很大的抵抗力，造成沖頭被材料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不合適，沖頭在脫離材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因沖頭被材料咬住，請更換合理間隙的下模。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

3、加工材料的狀態。材料弄臟了、或者有污垢時，臟東西附著到模具上，使得沖頭被材料咬住而無法加工。

4、有變形的材料。翹曲的材料在沖完孔後，會夾緊沖頭，使得沖頭被咬住。有翹曲的材料，請弄平整後再加工。

5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

八、注油

油量和注油次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無銹無垢的材料，要給模具注油，注油點為導套、注油口、刀體與導套的接觸面、下模等。油用輕機油。

有銹有垢的材料，加工時鐵銹微粉會吸入沖頭和導套之間，產生污垢，使得沖頭不能在導套內自由滑動，這種情況下，如果上油，會使得銹垢更容易沾上，因此沖這種材料時，相反要把油擦乾凈，每月分解一回，用汽(柴)油把沖頭、下模的污垢去掉，重新組裝前再擦乾凈。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。

九、模具使用過程中經常出現的問題及解決方法

問題一、板材從夾鉗口脫出

原因：模具卸料不完全

解決辦法：

1.採用帶斜度的沖頭

2.在板材上塗潤滑液

3.採用重載模具

問題二、模具磨損嚴重

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：上下模座不對中

解決辦法：

1.工位調整，上下模對中

2.轉塔水平調整

原因：沒有及時更換已經磨損的模具導向組件及轉塔的鑲套

解決辦法：更換

原因：沖頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加潤滑液

2、在沖頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序中使用多套同樣規格尺寸的模具

原因：刃磨方法不當，造成模具的退火，從而造成磨損加劇

解決辦法：

1、採用軟磨料砂輪

2、經常清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因：步距小

解決辦法：

1、增大步距

2、採用橋式步沖

問題三、沖頭帶料及沖頭粘連

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：沖頭刃口鈍化

解決辦法：及時刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條件

問題四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦法：

1、採用防彈料下模

2、對於小直徑孔間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米，間隙放大

4、凹模刃口側增加劃痕

原因：沖頭方面

解決辦法：

1、增加入模深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、採用斜刃口

問題五、卸料困難

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：沖頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決辦法：更換彈簧

原因：沖頭粘連

解決辦法：除去粘連

問題六、沖壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模間隙、良好潤滑

2、增加卸料力

3、採用軟表面的卸料板

原因：板料在工作台上及轉塔內的支撐有問題

解決辦法：

1、採用球面支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、採用斜刃沖頭

十、使用特殊成型工具的注意事項

1、不同型號的機器滑塊的行程不同，因此要注意成型模具封閉高度的調整。

2、一定要保證成型充分，因此需要仔細調整，每次調整量最好不要超過0.15毫米，如果調整量過大，容易造成機器的損壞和模具的損壞。

3、對於拉伸成型，請選用輕型彈簧組件，以防止板料的撕裂，或因變形不均勻卸料困難等。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最後來實現。

7、一定要保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊成型工具的讓位問題，如果兩個成型的距離比較近，請一定要跟本公司銷售員進行溝通。

9、因為成型工具需要較長的卸料時間，因此成型加工時一定要採用低速，最好要有延時。

十一、使用長方形切斷刀的注意事項

1、步距盡量大，要大於整個刀具長度的80%。

2、最好通過編程來實現跳躍步沖。

3、建議選用斜刃口模具。

十二、在不超過機器公稱力的情況下如何沖孔

生產過程中需要沖大於114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限，特別對於高剪切強度材料。通過多次沖孔的方法沖出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的沖壓力，在你已經擁有的模具中可能大部分模具都能做到。

十三、一個沖大圓孔的簡易方法

這種凸透鏡的模具可被製成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出沖床公稱力，我們推薦使用(A)方案。用此模具沖出圓形的周邊。如果孔徑能在沖床公稱力范圍內沖成，那麼一個放射形模具和一凸透鏡模具就能在四次之內沖壓出所需的孔而無須旋轉模具(B)

十四、最後才向下成形

當選用成形模具時，應避免進行向下成形操作，因為這樣會佔用太多垂直空間和導致額外的平整或彎曲板材工序。向下成形也可能陷入下模，然後被拉出轉塔，然而，如果向下成形是唯一的工藝選擇，那麼應該把它作為對板材的最後一步處理工序。

十五、防止材料扭曲

如果你需要在板材上沖切大量孔而板材又不能保持平整，成因可能是沖壓應力累積。沖切一個孔時，孔周邊材料被向下拉伸，令板材上表面拉應力增大下沖運動也導致板材下表面壓應力增大。對於沖少量的孔，結果不明顯，但隨著沖孔數目的增加，拉應力和壓應力也成倍增加直到令板材變形。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

消除這種變形的方法之一是：每隔一個孔沖切，然後返回沖切剩餘的孔。這雖然在板材上產生相同的應力，但瓦解了因同向連續一個緊接一個地沖切而產生拉應力/壓應力積聚。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應。

;

⑵ 常見塑料模具問題——模具產生裂紋

塑膠製品缺陷與設計注意事項

第一節 氣泡（Air Traps）
什麼是氣泡? 圖例 1 .計算機模擬氣泡產生的位置。
氣泡是空氣無法從模具中逃出而殘留在成品中而
形成的。 氣體被前鋒冷料包住而不能從模具間隙，
入子孔，排氣孔等地方排出。 氣泡位置通常在最
後充填的區域。形成氣泡的原因通常是由於在最後
充填區沒有排氣孔或排氣孔不夠大。 另一個通常
原因是產品有急速的肉厚變化(肉厚的地方優先充滿)。
氣泡產生的原因
未逃逸的氣體會在產品內形成真空或氣泡, 短射了(未充滿) ,未排出的氣體會在產品內形成氣泡，或因為燃燒而在成品表面產生污點。為了除去氣泡, 我們可以通過減小注射速度, 增加排氣, 或者在恰當的位置設置排氣孔來改進充滿模式。
在下面的圖示中,氣泡是由於流長對壁厚比例過大。 在這種情況下,能夠通過改變厚度比例或者在氣泡形成區設置排氣孔(例如,增加頂針)來增加排氣。
解決對策
1.在產品設計方面
改變產品設計以減少厚度比例。這樣可以將流長的影響減到最小。
2.在模具設計方面
注意排氣孔的設置。
在最後充滿區增加排氣孔。
在零件間特意設置排氣孔, 例如, 分型面, 入子孔,頂針孔,滑塊。
3.重新設計澆道系統
改變澆道系統能夠改變充滿模式, 其方法是讓最後後充填區位於在恰當排氣位置。
4.排氣孔足夠大 ,要確保在注塑時氣體能及時逃逸
然而，要注意的是，排氣孔太大就會產生毛邊。 推薦排氣孔尺寸結晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非結晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
5.調整成型條件
減小注射速度。
高注射速度會導致氣泡的形成。降低注射速度讓空氣有足夠的時間從排氣孔中逃逸。

第二節 黑斑點/黑條紋(Black Speck/Black Streaks)
什麼是黑斑和黑條紋?
黑斑和黑條紋是成品表面或者某部分出現的黑點或者黑條紋。除了燃燒或者變色更嚴重的以外，褐色的斑點或者條紋是相同的類型缺陷。
圖1 .黑斑點 （左） 和黑條紋（右）。

黑斑和黑條紋是由塑料受污染或者材料加熱過分的 (裂解, 燃燒)產生。
塑料的裂解
材料因過分加熱而裂解使成品產生黑條紋。 在加熱過程中，由於料筒和螺桿表面有劃痕或粗糙表面阻止了塑料的流動，材料加熱時間過長而燒焦或裂解，引起黑斑和黑條紋。
圖 2 .不合適的成型條件導致材料的裂解,成品中產生黑條紋。

空氣或材料的污染, 例如骯臟廢料, 添加劑材料, 不同顏色材料或者低熔化點材料, 通常會導致黑斑點和黑條紋。 空氣中的塵埃也會在成品表面上產生黑斑點。
同樣的原因還會導致其它缺陷，例如：
產品脆化、燒焦痕、變色。
解決對策
1.小心地運用材料
1).確信材料沒有污染, 例如骯臟的回收物混進原料。
2).蓋上漏斗及盛原料箱子的蓋子。 空氣和灰塵會污染原料, 導致黑斑產生。
2.改變模具設計
1).清潔頂針和滑塊。滑塊和頂針上的油脂或潤滑劑會導致產品上產生黑條紋。
2).改進排氣系統。 如果最後充填區發現黑斑, 他們是很可能是因為排氣系統不暢通而產生的。未排出的氣體被壓縮而燃燒導致黑斑。
3).清潔流道並保證流道無劃痕，流道中殘留的臟物會導致這些缺陷。
4).成型前清潔模具。
3.選擇恰當的成型機
1).為不同的模具選擇恰當的成型機。
一般射出量應該在成型機注射容量的百分之 20 和 80 之間。 對於熱敏感的材料, 這個范圍更小。計算機模擬成型能夠幫助我們為選擇合適的成型機。這樣可以避免塑料在料桶中停留過長時間。
2).檢查模具表面是否有擦傷或凹坑而阻止塑料流動。它能導引材料變得過熱而燃燒。
3).檢查是否有加熱系統導致局部過熱或溫控系統有故障。
4.調整成型條件
降低料桶和噴嘴的溫度，過高的溫度會導致塑料的裂解。
5.清潔成型機
由料筒或者螺桿表面的污染可能產生黑條紋。 當用兩種材料成型時, 舊材料可能沒從料桶完全清洗以後，在第二種材料成型時形成黑斑或黑條紋。
6.避免有黑斑和黑條紋的產品再利用
這樣產品再利用會導致進一步的污染, 除非把他們將用作以黑的產品或者這樣的缺陷是可接受的。

第三節 脆化（Brittleness）
什麼是的脆化?
脆化的產品有破裂或者折斷的趨勢。材料退化而使其分子鏈變短導致脆化產生 (分子量變小) 。 結果, 產品的物理完整性比一般的小得多。
圖 1 .裂解的產品容易脆化和破裂。

脆化的原因 同樣的原因還會產生其它缺陷：
由材料裂解導致脆化 黑斑點/ 黑條紋
不恰當的乾燥條件 燒焦
不恰當溫度設置 變色
不恰當流道及澆口
不恰當成型機
熔接線
解決對策
1．調整材料准備過程條件
（1）在成型前設置恰當乾燥條件
過度的乾燥或過高的乾燥溫度會導致材料的脆化例如幾天的乾燥。過分的乾燥會將塑料中的易揮發的成分揮發掉或者使它變得更敏感,分子重量減少會使這個材料裂解。 材料供給商能夠為專門材料提供最佳條件乾燥條件。
（2）減少二次材料。太多的二次料會導致產品脆化。
（3）不適宜的處理會將高強度材料變成低強度材料, 低強度材料更易於脆化。
改變型設計。
2．擴大流道及澆口
（1）局限性的澆口，流道甚至產品設計會導致額外的剪切熱，使材料加熱過渡而裂解。
（2）選擇一個恰當成型機
為了得到更好的熔膠溫度就要找到恰當的成型機。材料供給商能夠提供正確的成型機信息來避免不恰當或過高的加熱溫度而導致材料裂解。
3．調整成型條件
（1）降低料筒溫度和噴嘴的溫度。
如果料筒溫度和噴嘴溫度太高, 料筒中的材料過分加熱, 導致材料裂解。
降低背壓, 螺桿轉速, 或者注射的速度以及剪切熱等會導致材料裂解的條件。
（2）如果熔接線很明顯，可以在保證材料不因過熱而裂解的前提下，最大限度的提高成型溫度和注塑壓力。

第四節 燒焦（Burn Marks)
什麼是燒焦？
燒焦是在最後填充區和空氣聚集區出現的小黑斑。
外形 1 .燒焦.

燒焦的原因：
1.排氣不良
如果注射速度或者注射壓力太高, 澆注系統和模穴中的空氣不能在短時間內排出，就會產生燒焦現象。 當流長過長時，排氣不良，會出現氣泡。然而，當壓力和溫度過高時，就會導致材料裂解，在最後填充區和難於成型區產生燒焦現象。
2.材料裂解
裂解的材料隨熔膠流動，最後出現在排氣槽附近或成品表面而產生燒焦現象。
引起材料裂解的原因有:
1).熔膠溫度過高
2).螺桿轉速過高
錯誤的溫度設置，熱感應片及溫控系統的故障。
如果在成型期間螺桿速度太高, 產生過多的摩擦熱,使材料裂解。
3).流動路徑不暢
過小的主流道，分流道，澆口,會給熔膠帶來額外的剪切熱，使材料過分加熱, 產生材料裂解。
同樣的原因還會導致其它缺陷：
黑斑/黑條紋、脆化、變色
解決對策
1.改變模具設計
1).設置充分的排氣系統。
在最後填充區和難於成型區的排氣尤其重要。推薦排氣孔尺寸結晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非結晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
2).增加澆注系統（包括主流道，分流道，澆口）尺寸。
過小的主流道，分流道，澆口,會給熔膠帶來額外的剪切熱，使材料過分加熱, 產生材料裂解。
2.調整成型條件
通過避免在成型過程中產生附加熱來減小燒焦的可能性:
1).減小注射壓力。
2).減小注射速度。
3).減小螺桿旋轉速度。
4).減小料筒溫度。
5).檢查料筒和噴嘴上加熱片，校準熱感應片。

第五節 表面剝離（Delamination）
什麼是表面剝離?
表面剝離是成品表面成片狀薄層裂痕的現象。
圖1 .成品表面剝離現象。

表面剝離的原因
引起表面剝離的原因, 包括:
1.不可兼容的材料一起混合使用。 2.成型時使用的材料種類過多。
3.熔膠溫度過低。 4.材料濕度過大。 5.流道及澆口不順暢。
解決對策
1.調整材料准備過程條件。
在成型過程中避免使用過多的回收料。
2.改良模具設計。
使流道及澆口順暢。
鋒利角落會使熔膠分流而導致表面剝離發生。
3.調整成型條件。
1).避免使用超出材料供貨商提供的合理成型條件。
超出材料供貨商提供的成型條件會導致表面剝離的發生。你必須修正頂出系統來排除解決這些缺陷。
2).特殊材料在成型前必須根據乾燥說明書來乾燥。
3).材料濕度過度會導致產品發生表面剝離。
4).提高料筒溫度和成型的溫度。
如果熔膠溫度太低, 形成材料不能熔合在一起而彼此分層,當受到外力作用時就會龜裂。

第六節 尺寸變化（Dimensional Variation）
什麼是尺寸變化?
尺度變化(變體)是在成型條件相同的情況下，不同批次或不同產品間存在的尺寸差異。
圖1 .尺度變化(變體)是產品不可預料的變化。
引起尺寸變化的原因:
引起尺寸變化的原因：
成型機控制不穩定
狹窄的成型條件
不當的成型條件設置
節流閥破損，老化
材料性質不穩定
解決對策
1.改善成型前的材料准備過程條件
1).材料供貨商提供的材料性質不穩定會導致成批產品的尺寸變化。
2).如果材料太濕，材料要進行乾燥。
3).限制回收料在原料中的百分比。
不規則粒子能夠使熔膠分層, 引起不穩定的產品分尺度變化(變體)。
2.改變模具設計部分
1).如果產品在成型後彎曲變形需要調整澆注系統。
2).為不同的材料設計不同的澆注系統。
用計算機模擬成型來優化澆注系統以使熔膠能順暢的進入模穴。
3.更換成型機部件
1).如果節流閥破損或過舊，需要更換節流閥。
2).如果熔膠溫度不穩定需要更換加熱片和熱感應片。
4.調整成型條件
1).增加註射和保壓壓力，確保在填充過程和保壓過程將材料送入模腔。
2).增加註射和保壓時間,確保填充過程和保壓過程將材料送入模腔。
3).確信成型溫度甚至是檢查冷卻系統。
4).在整個成型過程調節適當的螺桿計量，注射量，螺桿轉速，背壓等。

第七節 魚眼（Fish Eyes）
什麼是魚眼?
魚眼是未熔融的塑料隨熔膠一起進入模具後出現在成品表面而形成的表面缺陷。
圖1。熔膠中混有未熔融的材料產生魚眼。

產生魚眼的原因:
1.料筒溫度過低
如果料筒溫度過低, 不能完全把材料熔化, 這些未熔融的材料混在熔膠中，最後出現在成品表面產生魚眼。
2.回收料加得過多
回收料的形狀和尺寸不規則，不利於排氣，同時會引起流動不暢。
3.材料污染
如果高熔度材料混到原材料里, 高熔度材料就會以小顆粒的形式存在，在成型時產生魚眼。
4.低螺絲旋轉速度和回的壓力
如果螺桿轉速和背壓太低,可能沒有足夠的摩擦加熱在注射前將料筒中的材料完全熔化。
解決對策
1. 調整材料准備過程條件
添加回收料的比率取決於產品規格，如果回收料用允許，回收料可以佔10%以上。
單獨地存儲不同材料和並蓋好容器的蓋子，避免把不同材料混進來。
2. 適當調整成型條件
材料供貨商會提供不同材料成型的料筒溫度, 背壓力, 螺桿轉速等相關信息。 如果按照材料供貨商推薦的成型條件仍然出現了問題, 嘗試下面的調整。
1).提高料筒溫度。
2).提高背壓使材料得以充分的混合。
3).提高螺桿轉速，以得到更多的摩擦熱將材料充分的熔化。

第八節 毛邊（Flash）
什麼是毛邊?
毛邊就是在分型面,入子孔,排氣孔,頂針孔等地方產生的溢料。
圖1. 毛邊

毛邊產生的原因
1.鎖模力過小
如果注射成型機的鎖模力過小, 不能在成型過程中將模具鎖緊,就會產生毛邊。
2.模具間隙
如果分型面不能完全接觸。分型面有缺陷，成型機選用不當，分型面上有雜物導致分型面間有間隙。
3.成型條件
成型條件不當，例如熔膠溫度過高，注塑壓力過大，都會產生毛邊。
排氣系統不當，缺乏足夠的排氣或排氣溝開得過深都會產生毛邊。
解決對策
1.調整模具的密封
1).模具建立恰當的密封
模仁或入子存在不應有的間隙就會導致毛邊產生。
2).確保模板的強度足夠，防止模板在成型時變形
如果在成型過程中模板的有任何變形, 需要增加支撐柱或增加模板厚度。
3).認真檢查排氣槽的尺寸
推薦排氣槽尺寸結晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非結晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
4).清潔模仁表面
模仁表面殘留的雜物使模具不能很好的密封，導致分型面上毛邊的產生。
仔細研磨靠破面，保證靠破面在注塑壓力下保持高度的密封。
5).調整成型機
成型機機台不平行會導致模板或模仁間密封不夠而產生毛邊。
選用更大的成型機。鎖模力不夠會在成型時產生毛邊，需要成型機能夠提供足夠的鎖模力。
2.調整成型條件
1).降低料筒溫度和噴嘴的溫度。
成型溫度過高塑料的粘度就會降低而導致毛邊的產生。但是值得注意的是:熔膠溫度過低就需要更大的鎖模力來防止產生毛邊。
2).降低注塑壓力來降低鎖模力。
3).減少注塑量，防止射得過飽而產生毛邊。
4).延長注射時間或者降低注射速度。

第九節 流痕（Flow Marks）
什麼是流痕？
流痕是成品表面靠近澆口附近出現的環形波紋痕跡。
圖1 .流痕

流痕產生的原因：
流痕產生是原因是由於澆口附近熔膠過冷或成型後段保壓不夠。
通常產生流痕歸因於:
1. 成型溫度過低。
2. 模溫過低。
3. 成型機射速過低。
4. 成型機射壓過低。
5. 流道及澆口過小。
通常可以分析發現，由於模溫過冷，前鋒熔膠遇到冷的模壁和入子先冷卻，後面的熔膠推進冷的熔膠也會產生流痕。這在有關「波紋」里有介紹。
解決對策
1.調整模具設計
1).增加冷料井的尺寸，讓前期冷料進入冷料井中而不進入模腔。
冷井的長度通常等於流道直徑。
2).增大流道及澆口尺寸。
有時過小的流道和澆口會使熔膠過早冷卻，在保壓階段熔膠不能繼續填充而產生流痕。
3).縮短主流道的長度或使用熱澆道。
2.調整成型條件
1).增加註射壓力和保壓力。 2).增加料筒和噴嘴的溫度。 3).增加成型溫度。

第十節 遲滯（Hesitation）
什麼是遲滯?
遲滯是由於塑料在薄壁處或厚度有急劇變化的區域停滯而產生的缺陷。可以通過改變產品的肉厚或改變進澆點來消除遲滯現象。
圖 1 . 由於塑料無法流動導致的遲滯

遲滯產生的原因：
當熔膠進入厚度有變化的模腔，它會先充滿肉厚的區域，這些地方阻力較小。 因此, 熔膠會在薄壁處停滯直到別的區域填滿後才開始重新流動(參照插圖1) 。 然而,如果熔膠停滯的時間過長，就會在停滯處冷卻硬化，當凝固的塑料被推到成品表面就產生遲滯現象。
解決對策
當成品出現遲滯現象時，需要重新考慮產品，模具設計及調整適當的成型條件。
1．產品設計方面
減小成品的肉厚變化。
2．模具設計方面
進澆點遠離薄壁處或者改變肉厚突變區。這樣遲滯現象就會延後，時間也會縮短。 插圖2左圖是不好的設計, 發生遲滯現象; 將進澆口移到遠離薄片處就減小了遲滯。
插圖2 .進澆位置不當而發生遲滯

3.調整成型條件
增加熔體溫度或者注射壓力。

第十一節 噴射（Jetting）
什麼是噴射?
噴射是當熔膠以高速從一個狹小的區域，如噴嘴，流道，澆口進入到一個沒有模壁阻擋開放的，寬闊的空間而產生的。噴射流以蛇形狀在模具中小規模的熔接在一起。(參照插圖1)。
圖 1 .噴射及正常的充滿模式

產生噴射的原因:
噴射會導致產品強度差，表面有污點和其它很多內部缺陷。與正常的充填模式相比較，這種充填模式中塑料熔體直接從型腔一端噴到型腔另一端，如插圖所示。
解決對策
1.改變模具設計
通常噴射是由於澆口設置不合理造成的。
1).讓澆口對准模壁，使用如圖2所示的搭接或潛伏式澆口。
外形 2 .用搭接式澆口來避免噴射。

2).使熔膠逐漸地擴散開開。凸片式和扇形澆口使塑料進入型腔時有平滑的過渡，這樣就可以減少熔體剪切壓力和剪切率。
圖 3 . 使用凸片式或扇形澆口來避免噴射。

3).增大澆口尺寸或減小流長。
2．調整成型條件
1).調整成型全過程的射速
在成型過程中使用一個合理的射速,當前鋒熔膠到達澆口時，降低射速，等熔膠在澆口附近擴散形成舌狀後立即提高射速。 下面的插圖4說明這種技術。
2).調整料筒溫度來控制熔膠溫度。
這的解釋不好理解,可能與膨脹效應和熔體性質的變化有關 (例如黏性和表面張力)。 例如,多數塑料,當溫度降低，膨脹系數增加, 而另一些材料, 例如硬質PVC, 溫度增加膨脹系數也增大。
圖 4 .調整成型過程中不同階段的射速來避免噴射。

第十二節 波紋（Ripples）
什麼是波紋?
波紋是產品邊緣或最後充填區附近出現的像指紋或波浪樣的缺陷。
外形 1 . 波紋

波紋產生的原因：
根據通過使用玻璃入子分析發現, 波紋是由於前鋒料踫到模壁而先冷卻，後面的熔膠越過前鋒冷料後踫到模壁然後冷卻，如下圖所示。熔膠前鋒速度及模溫對波紋產生影響最大，其次是澆口形狀和熔膠溫度。
圖 2 . ( 1 ) 正常的充滿沒有波紋。
( 2 ) 熔膠前進速度過低或模溫過低, 產生波紋。

解決對策
增加熔膠前鋒速度或熔膠溫度可以除去波紋。
1.修改產品設計
增加產品肉厚。
2.修改模具設計
1).設計合適的澆注系統，包括主流道，分流道，澆口。
2).設置足夠的排氣系統, 尤其最後充填區附近。
確保排氣系統在成型過程將氣體全部排出。然而，要注意的是，排氣孔太大就會產生毛邊。 推薦排氣孔尺寸結晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非結晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
3.調整成型型條件
1).增加成型溫度
2).增加註射速度
這樣可以得到更多的剪切熱來減小熔體的粘度。
3).增加註射壓力
小心不要超過機器的容量。 通常應該使注射壓力在機器最大注射壓力的75%到80%，以防止對機器的液壓系統的損害。
4).增加熔體溫度
小心不要超過塑料允許的溫度，以導致材料的裂解。
第十三節 短射（Short Shot）
什麼是短射？
短射是熔融塑料沒有完全充滿模腔。 在某些情況下, 短射是否發生起決於充填方式。但是, 短射的問題是成品太薄或太狹長，熔膠不能完全充滿模穴。
外形 1 .短射

短射的原因：
1． 任何增大阻力導致熔膠不能充分地進入模穴的因素都能引起短射。 這些因素包括:不夠大的尺寸和流動空間，例如流道，澆口，薄壁。
2．過低的熔體和成型溫度。
3．排氣系統不良導致模穴中存在空氣。
4．過低注射壓力(使熔體阻力過高和流動路徑不暢) , 體積, 和射速。
5．機器的原因，例如料筒無料, 供料通道阻塞, 或者迴流閥門過舊產生注射壓力的損失或進料不夠。
6．由於熔膠過早凝固，不良的充填方式，成型時間過長。
解決對策
有幾個因素影響熔膠流動性，當短射的原因被查明後，就要採取恰當的行動來解決短射。 這里有一些建議：
1．改變產品設計
最重要的是增加產品的肉厚，這樣有利於熔膠的流動，能夠減輕短射。
2．改變模具設計
設計一個合適的澆注系統（主澆道，分流道，澆口）。 如果必要,通過下面的方法修改你的設計：
1).讓肉厚的地方先充滿，這樣可以防止熔膠過早冷卻。
2).增加澆口的數量或尺寸來減小流長。
3).增加澆注系統的尺寸來減少阻力。
4).排氣系統不良也會導致短射。
在恰當的位置設置排氣孔，特別是最後充填區附近，這樣有利於空氣的移動。增加排氣孔的尺寸和數目。
3．調整成型條件
密切注意影響材料注入型腔的因素。
1).增加註射壓力
不要超過機器的容量。 通常應該使注射壓力在機器最大注射壓力的75%到80%，以防止對機器的液壓系統的損害。
2).增加註射速度
在機器極限之內增加註射速度,這樣可以得到更多的剪切熱來減少熔體黏性。
3).增加註射體積
4).增加料桶溫度和成型溫度
通過高溫將增進材料的流動性。小心不要超過塑料允許的溫度，以導致材料的裂解。
5).如果經常發生短射, 可能是因為機器的原因。
檢查料筒，供料通道以及迴流閥門，迴流閥門磨能夠導致注射壓力的損失和注射體積的滲漏。

第十四節 銀條（Silver Streaks）
什麼是銀痕（銀條）？
銀痕是濕氣，空氣，可塑粒子在澆口附近呈飛濺狀的散發在成品表面的現象。
圖 1 .銀痕

產生銀條的原因:
銀條產生可能是因為:
1.濕氣
2.空氣
塑料材料在存儲期間吸收一定程度的潮氣。 如果材料在成型前沒適當的乾燥, 在塑料中殘留的潮氣在注射過程中將變成蒸汽在成品的表面上出現。
在成型期間,一定數量的空氣被封閉在模具里。 如果空氣在注射過程中不跑掉, 它可能出現在成品表面。
3.降解（燒焦）的塑料
銀條產生有的是因為降解（燒焦）的塑料發散在成品表面。
4.材料的污染
用兩個材料成型時的材料污染, 當從一種材料轉換為另一種材料, 如果第二種材料成型溫度較高能把遺留在料筒里的剩餘粒子燒焦。此外, 污染的材料，回收品，二次利用料等原料的污染。
5.料筒溫度
不適宜的料筒溫度可能使塑料降解, 並且將其燒焦。
6.注射體積
如果注射的體積在成型機注射容量的20 %以下, 尤其對於溫度敏感的材料, 熔膠在料筒中停留時間太長而發生降解。
解決對策：
1.小心地運用材料
根據材料供給商的建議，在成型前適當地乾燥材料。
2.改變型設計
1).增大主流道，分流道，澆口尺寸
限制性的主流道，分流道，澆口尺寸會給熔膠帶來額外的剪切熱，使材料過分加熱, 產生材料裂解。
2).充分檢查排氣系統的尺寸
推薦排氣孔尺寸結晶性塑料是 0.025 毫米 ( 0.001 英吋), 非結晶性塑料是0.038 毫米 ( 0.0015 英吋)。
3.調整成型條件
採取一些措施以防止在成型過程中材料的降解。
1).選擇恰當的成型機
一般射出量應該在成型機注射容量的百分之 20 和 80 之間。 對於熱敏感的材料, 這個范圍更小。計算機模擬成型能夠幫助我們為選擇合適的成型機。這樣可以避免塑料在料桶中停留過長時間。
2).如果要更換不同的材料成型，一定要徹底清洗料筒，除去舊材料。剩餘的舊材料會被燒焦。
3).增加背壓
它能幫助將熔體材料里混和的空氣減到最少。
4).改進排氣系統
讓空氣和蒸汽容易逃跑, 這很重要。
5).減小熔體溫度, 注射壓力,注射速度。

第十五節 收縮下陷和真空泡（Sink Marks and Voids）
收縮下陷和真空泡
收縮下陷是指在肉厚或肋部，凸起部，內鑲件區域形成的表面局部凹陷。 真空泡是成品中間存在的真空空間。
產生收縮下陷和真空泡的原因：
收縮下陷和真空泡是由於肉厚部分在冷卻時沒有得到足夠的補償而產生的。 縮下陷和真空泡經常出現在肋部，凸起部的背面。這是由於冷卻不平均或類似的原因導致的。
引起收縮下陷和真空泡因素:
1.注射速度和注射壓力過低。
2.保壓及冷卻時間過短。
3.熔膠及成型溫度過高。
4.局部的幾何特性不合理。
在外部材料冷卻和硬化以後, 內部材料才開始冷卻。 它的收縮拉扯表面材料而形成收縮下陷。如果表面強度足夠, 如工程樹脂,可能出現真空泡而不是表面收縮下陷。 插圖1說明這個現象。 圖 1 .由材料收縮而沒有足夠補償產生的收縮下陷和真空泡。

解決對策
收縮下陷通常能夠通過產品設計和模具設計來調節和減輕。使用下面的建議以查明和解決問題。
通過在出現收縮下陷的區域增加一個特徵例如增加一組鋸齒來蔭藏收縮下陷。 插圖 2說明這個技術。
圖 2 .用肋，鋸齒，凹陷設計來彌補收縮下陷。

如上所示通過修改產品肉厚設計使其肉厚變化減到最小。
重新設計肋部, 凸出部, 和加強筋的厚度，使其厚度是主體厚度的50%到80%。
1．改變模具設計
1).增加流道及澆口的尺寸以推遲其冷卻的時間，讓更多材料進入模腔。
2).增加排氣孔或者擴大排氣孔。使其排氣更加暢通。
3).重新設計澆口或在澆口靠近肉厚部分。使薄壁冷卻前先充滿肉厚處。
2.調整成型條件
1).增加保壓階段的注射量。
保壓階段保持大約3mm（0.12英寸）的注射量。
2).增加註射壓力和保壓時間。
3).延長螺桿推進時間和減少注射比率。
4).減小熔體和成型溫度。
5).延長冷卻時間。
6).檢查迴流閥防止漏膠。

第十六節 變色（Discoloration）
什麼是的變色?
變色是成形品表面失去材料本來的光澤。
變色的原因：
材料退化或因為下面的原因而污染:
材料在料筒停留時間太久。
料筒溫度太高, 使顏色發生變化。
由回收材料, 不同顏色材料, 或者外來材料污染引起的。

同樣的原因還會導致其它缺陷，例如:
黑斑點/黑條紋、脆化、燒焦
解決對策
1.小心地使用材料
正確地儲存原料和回收料，避免材料的污染。
2.調整模具設計
增加充分的排氣系統。

⑶ 模具的力學性能要求

模具的力學性能要求

模具除其本身外，還需要模座、模架、模芯導致製件頂出裝置等，這些部件一般都製成通用型。下面，我為大家分享模具的力學性能要求，希望對大家有所幫助!

硬度

硬度表徵了鋼對變形和接觸應力的抗力。測硬度的試樣易於制備，車間、試驗室一般都配備有硬度計，因此，硬度是很容易測定的一種性能，而且硬度與強度也有一定關系，可通過硬度強度換算關系得到材料硬度值。按硬度范圍劃定的模具類別，如高硬度(52～60HRC)，一般用於冷作模具，中等硬度(40～52HRC)，一般用於熱作模具。

鋼的硬度與成分和組織均有密切關系，通過熱處理，可以獲得很寬的硬度變化范圍。如新型模具鋼012Al和CG-2可分別採用低溫回火處理後硬度為60～62HRC，採用高溫回火處理後硬度為50～52HRC，因此可用來製作硬度要求不同的冷、熱作模具。因而這類模具鋼可稱為冷作、熱作兼用型模具鋼。

模具鋼中除馬氏體基體外，還存在更高硬度的其他相，如碳化物、金屬間化合物等。表l為常見碳化物及合金相的硬度值。

模具鋼的硬度主要取決於馬氏體中溶解的碳量(或含氮量)，馬氏體中的含碳量取決於奧氏體化溫度和時間。當溫度和時間增加時，馬氏體中的含碳量增多馬氏體硬度會增加，但淬火加熱溫度過高會使奧氏體晶粒增大，淬火後殘留奧氏體量增多，又會導致硬度下降。因此，為選擇最佳淬火溫度，通常要先作出該鋼的淬火溫度—晶粒度—硬度關系曲線。

馬氏體中的含碳量在一定程度上與鋼的合金化程度有關，尤其當回火時表現更明顯。隨回火溫度的增高，馬氏體中的含碳量在減少，但當鋼中合金含量越高時，由於獼散的合金碳化物折出及殘留奧氏體向馬氏體的轉變，所發生的二次硬化效應越明顯，硬化峰值越高。

常用硬度測量方法有以下幾種：

1.洛氏硬度(HR) 是最常用的一種硬度測量法，測量簡便、迅速，數值可以從表盤上直接選出。洛氏硬度常用三種刻度，即HRC、HRA、HRB。

2.布氏硬度(HB) 用淬火鋼球作硬度頭，加上一定試驗力壓人工件表面，試驗力卸掉以後測量壓痕直徑大小，再查表或計算，使得出相應的布氏硬度值HB。

布氏硬度測試主要用於退火、正火、調質等模具鋼的硬度測定。

3.維氏硬度(HV) 採用的壓頭是具有正方形底面的金剛石角錐體，錐體相對兩面間的夾角為136°，硬度值等於試驗力F與壓痕表面積之比值。

此法可以測試任何金屬材料的硬度，但最常用於測定顯微硬度，即金屬內部不同組織的硬度。

三種硬度大致有如下的關系：HRC≈1/10HB，HV≈HB(當<400HBS時)

常規力學性能

模具材料的性能是由模具材料的成分和熱處理後的組織所決定的。模具鋼的基本組織是由馬氏體基體以及在基體上分布著的碳化物和金屬間化合物等構成。

模具鋼的性能應該滿足某種模具完成額定工作量所具備的性能，但因各類模具使用條件及所完成的額定工作量指標均不相同，故對模具性能要求也不同。又因為不同鋼的化學成分和組織對各種性能的影響不同，即使同一牌號的鋼也不可能同時獲得各種性能的最佳值，一般某些性能的改善會損失其他的性能。因而，模具工作者常根據模具工作條件及工作定額要求選用模具鋼及最佳處理工藝，使之達到主要性能最優，而其他性能損失最小的目的。

對各類模具鋼提出的性能要求主要包括：硬度、強度、塑性和韌性等。

強度

強度即鋼材在服役過程中，抵抗變形和斷裂的能力。對於模具來說則是整個型面或各個部位在服役過程中抵抗拉伸力、壓縮力、彎曲力、扭轉力或綜合力的能力。

衡量鋼材強度常用的方法是進行拉伸試驗。拉伸試驗是在拉伸試驗機上進行的，試棒需按規定的標准制備，拉伸過程中在記錄紙上繪出拉伸力F與伸長量ΔL之間的關系圖，即所謂的拉伸曲線圖，分析拉伸曲線圖就可以得出金屬的強度指標。對於在壓縮條件下工作的模具，還經常給出抗壓強度。

對於模具鋼，特別是含碳量高的冷作模具鋼，因塑性很差，一般不用抗拉強度而是以抗彎強度作為實用指標。抗彎試驗甚至對極脆的材料也能反映出一定的塑性。而且，彎曲試驗產生的應力狀態與許多模具工作表面產生的應力狀態極相似，能比較精確地反映出材料的成分及組織因素對性能的影響。

在拉伸曲線圖上有一個特殊點，當拉力到達這一點時，試棒在拉力不增加或有所下降情況下發生明顯伸長變形，這種現象稱為屈服。這時的應力稱為這種材料的屈服點。而當外力去除後不能恢復原狀的變形，這部分變形被保留下來，成為永久變形，稱為塑性變形。屈服點是衡量模具鋼塑性變形抗力的指標，也是最常用的強度指標。對模具材料要求具有高的屈服強度，如果模具產生了塑性變形，那麼模具加工出來的零件尺寸和形狀就會發生變化，產生廢品，模具也就失效了。

塑性

淬硬的模具鋼塑性較差，尤其是冷變形模具鋼，在很小的塑性變形時即發生脆斷。衡量模具鋼塑性好壞，通常採用斷後伸長率和斷面收縮率兩個指標表示。

斷後伸長率是指拉伸試樣拉斷以後長度增加的相對百分數，以δ表示。斷後伸長率δ數值越大，表明鋼材塑性越好。熱模鋼的塑性明顯高於冷模鋼。

斷面收縮率是指拉伸試棒經拉伸變形和拉斷以後，斷裂部分截面的縮小量與原始截面之比，以ψ表示。塑性材料拉斷以後有明顯的縮頸，所以ψ值較大。而脆性材料拉斷後，截面幾乎沒有縮小，即沒有縮頸產生，ψ值很小，說明塑性很差。

韌性

韌性是模具鋼的一種重要性能指標，韌性決定了材料在沖擊試驗力作用下對破裂的抗斷能力。材料的韌性越高，脆斷的危險性越小，熱疲勞強度也越高。對於衡量模具脆斷傾向，沖擊韌度試驗具有重要意義。

沖擊韌度是指沖擊試樣缺口處截面積上的沖擊吸收功，而沖擊吸收功是指規定形狀和尺寸的試樣在沖擊試驗力一次作用下折斷時所吸收的功。沖擊試驗有夏比U形缺口沖擊試驗(試樣開成U形缺口)、夏比V形缺口沖擊試驗(試樣開成V形缺口)以及艾式沖擊試驗。

影響沖擊韌度的因素很多。不同材質的模具鋼沖擊韌度相差很大，即使同一種材料，因組織狀態不同、晶粒大小不同、內應力狀態不同沖擊韌度也不相同。通常是晶粒越粗大，碳化物偏析越嚴重(帶狀、網狀等)，馬氏體組織越粗大等都會促使鋼材變脆。溫度不同，沖擊韌度也不相同。一般情況是溫度越高沖擊韌度值越高，而有的鋼常溫下韌性很好，當溫度下降到零下20～40℃時會變成脆性鋼。

為了提高鋼的韌性，必須採取合理的鍛造及熱處理工藝。鍛造時應使碳化物盡量打碎，並減少或消除碳化物偏析，熱處理淬火時防止晶粒過於長大，冷卻速度不要過高，以防內應力產生。模具使用前或使用過程中應採取一些措施減少內應力。

特殊性能要求

由於模具種類繁多，工作條件差別很大，因此模具的常規性能及相互配合要求也各不相同，而且某種模具實際性能與試樣在特定條件下測得的數據也不一致。所以，除測定材料的常規性能外，還必須根據所模擬的實際工況條件，對模具使用特性進行測量，並對模具的特殊性能提出要求，建立起正確評價模具性能的體系。

對熱作模具必須測試在高溫條件下的硬度、強度和沖擊韌度。因為熱作模具是在某一特定溫度下服役，在室溫下測定的性能數據，當溫度升高時要發生變化。性能變化趨勢和速率相差也很大，如A種材料在室溫下硬度雖比材料B高，但隨溫度上升，硬度下降顯著，到達—定溫度後，硬度值反而會低於材料B。那麼，當在較高溫度工作條件下要求耐磨性高時，就不能選用A種材料，而需選用室溫下硬度值雖較低但隨溫度上升，硬度下降緩慢的材料B。

對熱作模具除要求室主高溫條件下的硬度、強度、韌性外，還要求具有某些特殊性能。

熱穩定性

熱穩定性表徵鋼在受熱過程中保持金相組織和性能的穩定能力。通常，鋼的熱穩定性用回火保溫4h，硬度降到45HRC時的'最高加熱溫度表示。這種方法與材料的原始硬度有關，有資料將達到預定強度級別的鋼加熱，保溫2h，使硬度降到一般熱鍛模失效硬度35HRC的最高加熱溫度定為該鋼穩定性指標。對於因耐熱性不足而堆積塌陷失效的熱作模具，可以根據熱穩定性預測模具的壽命水平。

回火穩定性

回火穩定性指隨回火溫度升高，材料的強度和硬度下降快慢的程度，也稱回火抗力或抗回火軟化能力。通常以鋼的回火溫度-硬度曲線來表示，硬度下降慢則表示回火穩定性高或回火抗力大。回火穩定性也是與回火時組織變化相聯系的，它與鋼的熱穩定性共同表徵鋼在高溫下的組織穩定性程度，表徵模具在高溫下的變形抗力。

斷裂抗力

除常規力學性能如沖擊韌度、抗壓強度、抗彎強度等一次性斷裂抗力指標外，小能量多次沖擊斷裂抗力更切合冷作模具實際使用狀態性能。作為模具材料性能指標還包括抗壓疲勞強度、接觸疲勞強度等。這種疲勞斷裂抗力指標是由在一定循環應力下測得的斷裂循環次數，或在一定循環次數下導致斷裂的載荷來表徵的。關於是否把斷裂韌度作為冷作模具材料的一項重要處能指標，尚待研究和探討。

抗咬合能力及抗軟化能力

抗咬合及抗軟化能力分別表徵了模具對發生「冷焊」及承載時因溫度升高對硬度、耐磨性助抵抗能力。

熱疲勞抗力及斷裂韌度

熱疲勞抗力表徵了材料熱疲勞裂紋萌生前的工作壽命和萌生後的擴展速率。熱疲勞通常以20℃—750℃條件下反復加熱冷卻時所發生裂紋的循環次數或當循環一定次數後測定裂紋長度來確定。熱疲勞抗力高的材料不易發生熱疲勞裂紋，或當裂紋萌生後，擴展量小、擴展緩慢。斷裂韌度則表徵了裂紋失穩擴展抗力，斷裂韌度高，則裂紋不易發生失穩擴展。

高溫磨損與抗氧化性能

高溫磨損是熱作模具主要失效形式之一，正常情況下，絕大多數錘鍛模及壓力機模具都因磨損而失效。抗熱磨損是對熱作模具的使用性能的要求，是多種高溫力學性能的綜合體現。現在國內已有單位在自製的熱磨損機上進行模具熱磨損試驗，收到較理想的試驗效果。

實際使用表明，模具材料抗氧化性能的優劣，對模具使用壽命影響很大。因氧化會加劇模具工作過程中的磨損，導致模具型腔尺寸超差而報廢。氧化還會使模具表面產生腐蝕溝，成為熱疲勞裂紋起源.加劇模具熱疲勞裂紋的萌生與擴展。因此，要求模具具備一定的抗氧化性能。

對冷作模具鋼除常規力學性能外，還常要求具有下列性能：

耐磨性能，斷裂抗力，抗咬合計抗氧化能力。

耐磨損性能

冷作模具服役時，被成形的坯料會沿著模具表面既滑動又流動，在模具與坯料間產生很大摩擦力。這種摩擦力使模具表面受到切應力作用，在其表面劃刻出凹凸痕跡，這些痕跡與坯料不平整表面相咬合，逐漸在模具表面造成機械破損即磨損。冷作模具，特別是正常失效的冷作模具，多數因磨損而報廢。因此，對冷作模具最基本的要求之一就是耐磨性。一般條件下材料硬度越高，耐磨性越好。但耐磨性與在軟基體上存在的硬質點的形狀、分布也有很大關系。

冷作模具的磨損包括磨料磨損、粘著磨損、腐蝕磨損與疲勞磨損。

模具製造心得

它有著生產成本低廉、產品一致性較好的優勢,而且應用范圍很大,從簡單的碗盤等日常用品到復雜的雕塑等造型的創作和生產都離不開模具成型。它是陶瓷藝術工作者、陶瓷藝術愛好者所要著重掌握和了解的技能。我們這次的學習包括石膏漿的調制、同心圓造型、異型造型的車削翻模。了解石膏的材料特性，掌握使用方法步驟。並懂得陶瓷模種製作和翻制的方法步驟。

首先我們繪制好我們自己所想要的同心圓造型及異型造型。然後將圖紙擴印，根據圖紙來進行製作。

然後是製作模種了，利用准備好的工具在車模機上做出我們在圖紙上所畫出的同心圓瓶子的形狀，大小。然後根據中線進行手工削制，最後，用耐水砂紙打磨平滑。

製作石膏模型首先要調制石膏料。石膏料的調制方法簡單，首先准備好盆和石膏粉，然後在盆中先加入適量的水，再慢慢把石膏粉沿盆邊撒入水中，一定要按照順序先加水再加石膏。由於石膏料干固時間較短，而且要看天氣而定。

然後到掉浮在石灰上面的一層水後,用手在裡面均勻的攪拌，直到石膏粉冒出水面不再自然吸水沉陷，稍等片刻，就繼續攪拌，要快速有力、用力均勻，成糊狀即可。覺得差不多以後，就要等上6分種左右。接下來就可以將石膏漿倒到事先已經用模板擋好的模型上

,需要等上一會兒，覺得石膏干濕適中後，就可以通過各種工具在上面進行適當的操作。大約幾分鍾後拆去模板，迅速用刮刀或鏟刀修出模型的大體形狀；修表時應先從整體入手，再進行局部的精雕細刻，修大形時速度要快、要趕在石膏完全因化之前，否則石膏完全固化後鏟削會很吃力。

其次是修形。修形是最關鍵的一步，不僅要有技巧，好要有耐心。先用小刀把初型進一步削修准確，接著用短鋸條刮削，再用鋸條北面進行刮削，這樣模型將進一步接近實物造型；對於一些有變化的小曲面來說，還需要把鋸條磨成小曲面的形狀進行刮削；最後用砂紙蘸水打磨。精修過程要由粗到細、由整體到局部再到整體，要不時地從各個角度和各個面去比較、去審視、去測量，這樣模型的整體感才強。如果模型表面有缺陷或邊角崩缺則需要修補，首先要濕潤需要修補處，然後用石膏漿填平，等乾燥後打磨平整。

在做異形翻模時，我們用泥墊底，並圍好造型。模具邊上開牙口。在石膏模種上均勻塗抹脫模劑，然後用模板圍出模具的外緣。在有縫隙的地方用泥巴塞好。然後再把石膏漿倒進裡面，要稍高出異性一些體積。等石膏差不多發熱幹了再拆除模板。再用同種方法翻另外一塊。等模具翻制完成後，等石膏發熱反應冷卻了，就可以開模取出模種，如果不容易打開的話，可以用水沖泡然後輕輕搖動的方法打開。

以上便是我對這次模具製作過程的了解。

模型製作課程已經結束了，但是這其中經歷的東西，學到的知識會陪伴著我們，讓我們更好的解決以後面臨的問題。

我自認為在修造型的基礎還不夠，對翻模的操作也不夠熟練但我會更加努力爭取早日彌補自己的不足！

最後謝謝老師多日來的教導！

;

⑷ 維修五金模具的常見問題及解決方法

維修五金模具的常見問題及解決方法

五金模具是在工業生產中，用各種壓力機和裝在壓力機上的專用工具，通過壓力把金屬材料制出所需形狀的零件或製品，這種專用工具統稱為五金模具。下面，我為大家分享維修五金模具的常見問題及解決方法，希望對大家有所幫助!

跳廢料

模具間隙較大、凸模較短、材質的影響(硬性、脆性),沖壓速度太高、沖壓油過粘或油滴太快造成的附著作用,沖壓振動產生料屑發散,真空吸附及模芯未充分消磁等均可造成廢屑帶到模面上。

①、刃口的鋒利程度。刃口的圓角越大，越容易造成廢料反彈,對於材料比較薄的不銹鋼等可以採用斜刃口。

②、對於比較規則的廢料,可增大廢料的復雜程度或在沖頭上加聚胺酯頂桿來防止跳廢料,在凹模刃口側增加劃痕。

③、模具的間隙是否合理。不合理的模具間隙,易造成廢料反彈,對於小直徑孔間隙減少10%,直徑大於50.00毫米,間隙放大。

④、增加入模深度。每個工位模具沖壓時，入模量的要求是一定的，入模量小，易造成廢料反彈。

⑤、被加工材料的表面是否有油污。

⑥、調整沖壓速度、沖壓油濃度。

⑦、採用真空吸附。

⑧、對沖頭、鑲件、材料進行退磁處理。

壓傷、刮傷

①、料帶或模具有油污、廢屑,導致壓傷,需擦拭油污並安裝自動風槍清除廢屑。

②、模具表面不光滑,應提高模具表面光潔度。

③、零件表面硬度不夠,表面需鍍鉻、滲碳、滲硼等處理。④、材料應變而失穩,減少潤滑,增加壓應力,調節彈簧力。

⑤、對跳廢料的模具進行維修。

⑥、作業時產品刮到模具定位或其它地方造成刮傷,需修改或降低模具定位,教育作業人員作業時輕拿輕放。

工件折彎後外表面擦傷

①、原材料表面不光滑,清潔、校平原材料。

②、成型入塊有廢料,清除入塊間的廢屑。

③、成型塊不光滑,將成型塊電鍍、拋光,提高凸凹模的光潔度。

④、凸模彎曲半徑R太小,增大凸模彎曲半徑⑤、模具彎曲間隙太小,調整上下模彎曲配合間隙。

⑥、凹模成型塊加裝滾軸成形。

漏沖孔

出現漏沖孔的情況,一般有沖頭斷未發現、修模後漏裝沖頭、沖頭下陷等因素引起,修模後要進行首件確認,與樣品對比,檢查是否有遺漏現象,對沖頭下沉的,應改善上模墊板的.硬度。

脫料不正常

①、脫料板與凸模配合過緊、脫料板傾斜、等高螺絲高度不統一或其它脫料件裝置不當,應修整脫料件,脫料螺釘採用套管及內六角螺釘相結合的形式。

②、模具間隙偏小,沖頭在脫離材料時需要很大的脫模力,造成沖頭被材料咬住,需增加下模間隙。

③、凹模有倒錐, 修整凹模。

④、凹模落料孔與下模座漏料孔沒有對正,修整漏料孔。

⑤、檢查加工材料的狀態。材料臟污附著到模具上,使得沖頭被材料咬住而無法加工。翹曲變形的材料在沖孔後,會夾緊沖頭,發現翹曲變形的材料,需弄平整後再加工。

⑥、沖頭、下模的刃口鈍化要及時刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷面,刃口鈍了,則需要額外的沖壓力,而且工件斷面粗糙,產生很大的抵抗力,造成沖頭被材料咬住。

⑦、適當採用斜刃口沖頭。

⑧、盡量減少磨損,改善潤滑條件,潤滑板材和沖頭。

⑨、彈簧或橡膠彈力不夠或疲勞損耗,及時更換彈簧。

⑩、導柱與導套間隙過大,返修或更換導柱導套。

◎、平行度誤差積累,重新修磨裝配。

◎、推件塊上的孔不垂直,使小凸模偏位,返修或更換推件塊。

◎、凸模或導柱安裝不垂直,重新裝配,保證垂直度。

沖頭使用前應注意

①、用干凈抹布清潔沖頭。

②、查看錶面是否有刮、凹痕，如有,則用油石去除。

③、及時上油防銹。

④、安裝沖頭時小心不能有任何傾斜,可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正,只有在沖頭正確定位後才能旋緊螺栓。

沖模的安裝與調試

安裝與調校沖模必須特別細心。因為沖模尤其大中型沖模，不僅造價高昂，而且重量大微量移動困難，人身的安全應始終放在首位。無限位裝置的沖模在上下模之間應加一塊墊木板。在沖床工作台清理干凈後，將合模狀態的待試模具置於檯面合適位置。按工藝文件和沖模設計要求選定的壓機滑塊行程，在模具搬上檯面前調至下死點並大於模具閉合高度10～15mm的位置，調節滑塊連桿,移動模具,確保模柄對准模柄孔並達到合適的裝模高度。一般沖裁模先固定下模(不擰緊)後再固定上模(擰緊)，壓板T型螺栓均宜使用合適扭矩扳手擰緊(下模)，確保相同螺拴具有一致而理想的預加夾緊力。可以有效防止手動擰緊螺紋出現的因體力、性別、手感誤差造成的預緊力過大或過小、相同螺紋預緊力不等，從而引起沖壓過程中上下模錯移、間隙改變、啃剝刃口等故障發生。

試模前對模具進行全面潤滑並准備正常生產用料，在空行程啟動沖模3～5次確認模具運作正常後再試沖。調整和控制凸模進入凹模深度、檢查並驗證沖模導向、送料、推卸、側壓與彈壓等機構與裝置的性能及運作靈活性，而後進行適當調節，使之達到最佳技術狀態。對大中小型沖模分別試沖3、5、10件進行停產初檢，合格後再試沖10、15、30件進行復檢。經劃線檢測、沖切面與毛刺檢驗、一切尺寸與形位精度均符合圖紙要求,才能交付生產。

沖壓毛刺

①、模具間隙過大或不均勻,重新調整模具間隙。

②、模具材質及熱處理不當,產生凹模倒錐或刃口不鋒利,應合理選材、模具工作部分材料用硬質合金,熱處理方式合理。

③、沖壓磨損，研磨沖頭或鑲件。

④、凸模進入凹模太深,調整凸模進入凹模深度。

⑤、導向結構不精密或操作不當,檢修模具內導柱導套及沖床導向精度,規范沖床操作。

折彎邊不平直,尺寸不穩定

①.增加壓線或預折彎工藝。

②.材料壓料力不夠,增加壓料力。

③.凸凹模圓角磨損不對稱或折彎受力不均勻,調整凸凹模間隙使之均勻、拋光凸凹模圓角。

④高度尺寸不能小於最小極限尺寸。

防止沖壓噪音

沖床是板料加工工業的最關鍵的必備設備。沖床在工作時會產生機械傳動雜訊、沖壓雜訊和空氣動力性雜訊，該雜訊最高值可達125dB(A)大大超過國家標准規定的85dB(A)及其以下的雜訊指標要求，因而對操作工人及周圍環境(如辦公室、居民住宅區、會議室等)造成極其嚴重的傷害和污染。有效地治理該雜訊己成為急待解決的問題。特別是我國的第一部《雜訊法》的實施，環保產業化的規模日益增大，更加速了對這一雜訊治理的迫切性。

從沖床雜訊源和模具結構入手，要降低噪音得注意以下幾點：

①、注重模具保養、清潔，保持刃口鋒利。

②、模具刃口的形狀、數量、材料和沖切線長，模具刃口與零件接觸面不要太大，沖頭做斜刃階梯沖裁，使模具在不同的位置切入深度不同，整個過程實現真正的切斷，而不是同步擠斷。

③、模具刃口必須垂直於安裝面，且凸凹模刃口配合間隙要合理，卸料困難時可增加下模間隙、增加卸料力,採用軟表面的卸料板等方法。

④、各工作模板間的配合精度，加工一些排氣槽。

⑤、止擋板改做小塊拼件，脫料板、下模板改為鑲件式,減小抨擊面積。

⑥、脫料板彈頂來源改為T型頂桿,彈簧裝在上模座,等高套與頂桿配用,開模狀態下保證脫料板仍有一定的自由活動量。

⑦、保持潤滑良好,模具無干涉,順暢。

⑧、上下模座表面墊鋁板做沖力緩沖。

⑨、模具調試好後，在沖床上加裝隔聲罩或海綿板隔音處理。

⑩、提高沖床精度，降低結構雜訊。在工作台上安裝緩沖減振降噪油缸，齒輪採用斜齒加強潤滑和加裝齒輪罩，氣動系統中加裝消聲器。

彎曲表面擠壓料變薄

①.凹模圓角太小,增大凹模圓角半徑。

②.凸凹模間隙過小,修正凸凹模間隙。

凹形件底部不平

①.材料本身不平整,需校平材料。

②.頂板和材料接觸面積小或頂料力不夠,需調整頂料裝置,增加頂料力。

③.凹模內無頂料裝置,應增加頂料裝置或校正。

④.加整形工序。

不銹鋼翻邊變形

在製造翻邊之前向材料施用優質成形潤滑劑，這能令材料更好地從模具中分離出來，在成形時順暢地在下模表面移動。如此給予材料一個更好的機會去分布被彎曲和被拉伸時產生的應力，防止在成形翻邊孔邊上出現的變形和翻邊孔底部的磨損。

材料扭曲

在材料上沖切大量孔,導致材料平面度不良，成因可能是沖壓應力累積。沖切一個孔時,孔周邊材料被向下拉伸,令板材上表面拉應力增大,下沖運動也導致板材下表面壓應力增大。對於沖少量的孔,結果不明顯,但隨著沖孔數目的增加,拉應力和壓應力也成倍增加直到令材料變形。

消除這種變形的方法之一是：每隔一個孔沖切,然後返回沖切剩餘的孔。這雖然在板材上產生相同的應力,但瓦解了因同向連續一個緊接一個地沖切而產生拉應力/壓應力積聚。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應。

模具嚴重磨損

①、及時更換已經磨損的模具導向組件和沖頭。

②、檢查模具間隙是否不合理(偏小),增加下模間隙。

③、盡量減少磨損,改善潤滑條件,潤滑板材和沖頭。油量和注油次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無銹垢的材料，要給模具注油，注油點為導套、注油口、下模等。油用輕機油。有銹垢的材料，加工時鐵銹微粉會吸入沖頭和導套之間，產生污垢，使得沖頭不

能在導套內自由滑動，這種情況下，如果上油，會使得銹垢更容易沾上，因此沖這種材料時，相反要把油擦乾凈,每月分解一回,用汽(柴)油把沖頭、下模的污垢去掉，重新組裝前再擦乾凈。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。

④、刃磨方法不當，造成模具的退火,加劇磨損,應當使用軟磨料砂輪,採用小的吃刀量,足量的冷卻液並經常清理砂輪。

;