五金冲压模具设计培训-冲模研合率的方法

研合及研合率

冲压是通过压力机滑块和模具对金属板料施加作用力使其产生塑性变形，获得满足形位精度零件的加工方法。冲压工艺包括拉深、冲裁和翻边等，其中拉深对模具零件型面质量的要求最高。

1.1研合必要性

拉深模由凸模、凹模和压边圈构成，成形时压边圈和凸模先后与凹模闭合，受限于模具零件加工精度，即使按同一型面进行加工的凸凹模也会出现间隙不均匀，导致板料所受压力不均匀，材料流动不理想，最终零件出现尺寸误差较大、表面质量与一致性较差的问题，甚至会由于局部应力过大而产生破裂。对于大型零件的冲压，即使凸凹模间隙均匀，也会由于模具长度较长而引起刚度问题，出现“边缘闭合，中间架空”的现象。翻边模由刀块、压料块和凸模构成，成形时压料块将板料固定在凸模上，如果压料块与凸模的间隙不均匀，会导致翻边位置失衡，最终零件的形状和尺寸精度无法达到设计标准。

1.2研合率

生产中为描述凸模与凹模、压料块与凸模之间的间隙是否均匀，提出了研合率的概念。在生产现场，使用模具对涂有色彩的板料施压，以施压后板料表面残余涂色是否均匀来评价研合率。模具零件型面研合率越高，板料在成形过程中受力越均匀，使材料保持良好的流动性。研合率是评价模具是否合格的重要指标，如果模具零件型面研合率不满足要求，会导致零件合格率降低，同一批次零件一致性较差等问题。同时模具零件型面研合会占模具调试时间的30%～50%，采用恰当的方法提高模具零件型面研合率也有助于缩短模具的开发周期。

提高模具研合率方法

模具零件型面研合的目的是修正由于模具结构设计不合理、加工精度不达标等产生的误差，要提高模具研合率，必须从设计和加工阶段控制误差。

2.1合理的模具结构

模具设计包括模具零件型面的设计和模具结构的设计，复杂的工艺曲面在制造时难以保证精度，并且在研合时也需要花费大量时间，所以在设计工艺面时应尽可能避免复杂的曲面。模具结构设计阶段，首先需要考虑模具的刚度。对于长度较长或拉深深度较深的零件，在拉深时会由于模具零件刚度不足而产生法向位移，即使上、下模型面一致，也会由于模具零件的法向位移导致研合率降低，对于该问题可以在模具设计时对易变形的区域进行反向补偿，这样可以提高研合率，减少后续钳工研合的工作量。此外可以通过减小研合区域面积的方法来缩短模具零件型面研合周期，设计拉深模的压边圈和翻边模的压料块时，对压边区域进行工艺避料，即在保证压料区域足够的前提下减少压料面积，以减少压边圈研合的工作量，缩短研合周期。

2.2加工阶段误差控制

经过数控机床加工的模具零件型面会产生内应力，通常在机加工之后需要进行淬火以保证模具零件的硬度，而淬火会导致内应力的释放，使模具零件产生变形。针对该情况可以将加工阶段的工序调整为：粗加工→半精加工→热处理→精加工，通过精加工将热处理产生的变形消除，减小加工误差以提高研合率。

2.3调试阶段误差控制

调试阶段主要是钳工通过工具对模具零件型面进行打磨，直到研合率满足要求，包括基准侧选择及预处理、压边圈与凹模研合、凸模与凹模研合，研合阶段的误差控制主要通过基准侧的选择以及预处理实现。

2.3.1研合基准的选择以及预处理

凹模是数控机床一次加工而成，具有较高的形位精度，所以在研合压边圈与凹模时应该以凹模压料面和凸筋为基准，以保证凹模与拉深筋的精度不受研合影响。研合凸模与凹模时，由于模具的制造基准为凸模，凸模型面与数模一致，选择凸模为基准进行凹模的研合。需要注意的是，确定基准侧之需要对基准侧进行预处理，包括修正凸模型面和凹模压料面上的机加工缺陷、打磨凸模表面及凹模凸筋以降低粗糙度值。

2.3.2不同区域研合率标准的确定

研合的目的是使成形零件达到规定的尺寸及形位精度，型面不同区域的研合程度对零件精度的影响不同，因此可以根据不同区域的功能分别确定研合率标准。容易破裂的区域如果研合率太高，会导致局部应力集中，增加破裂风险，因此该区域应适当降低研合率标准；对于有起皱或变形趋势的区域，应该提高研合率实现局部强压，消除起皱或变形；型面简单、无起皱或破裂风险的区域可以在保证精度的前提下降低研合率标准以缩短研合周期。成形过程中发挥作用的功能面应该以高标准进行研合，对于非功能面研合率则不作要求。

潇洒职业培训学校课程包含：CNC数控编程培训、UG汽车模具设计培训、塑胶模具设计培训，五金冲压模具设计培训，精雕、pro/E产品设计培训等，线下、线上网络学习方式，随到随学，上班学习两不误，潇洒承诺一期不会，下期免费再学。欢迎来校免费试学！

联系电话：13712128767（微信同号）QQ:1595983931
学习地址：东莞市横沥镇新城工业区兴业路121号－潇洒职业培训学校