1、精密五金模具冲孔结构的改善及其应用李欢庆（深圳市欢庆五金科技有限公司，广东深圳518108）摘要：针对精密五金磨具冲孔设备、结构以及技术进行了简要的分析，按照不同性质进行分类并具体分析，通过对冲孔结构的分析，改善了系统的工作性能，实现了短期操作和工量增加。通过对冲孔结构的改善优势以及过程，对其实际应用进行分析，得出改善后提高了制造率，对该技术领域提供了非常有价值的帮助和参考。关键词：精密五金；模具冲孔；结构改善中图分类号：TG385.3文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）06-0122-030引言随着五金模具冲压技术的广泛应用，特别是近年来各种电子产品更新换代和市场需求的快速
2、增长，工业模具的设计与制造得以发展和完善，必须走创新引领、追求短期低成本产品加工周期的道路。在此背景下，精密五金模具冲压技术的改进和创新必须迅速满足生产需要。1背景技术五金模具精密冲孔设备是模具加工过程中钻孔的辅助设备，广泛应用于模具加工领域。所述精密金属成形现有冲裁装置包括：所述底板、所述左固定板、所述右固定板、所述水平板、所述圆筒、所述四组支承棒、所述工作台、所述左支承板、所述右支承板、所述左螺杆、所述右螺杆、所述左转台、所述左压板及所述右压板，左固定板和右固定板连接到水板下部的左中心区域和右中心区域，左固定板和右固定板的下部连接到下板上部的左中心区域和右半区域，分别在水平板上部的中心部分
3、设置垂直膨胀孔1。圆柱体设置在水平板上部的中央部，在圆筒的下出口装有伸缩杆，伸缩杆的底部设有伸缩孔，伸缩杆的底部装有拳头，四根支承杆的上部连接着正面左、右前和右、桌子下端的左后和右后，四根支承杆的底部与底板的前部左、前、右、左后和右后部的下部连接，桌子顶部的中心区域配有左支撑板的底部和长度连接孔。右侧支撑分别连接到表顶部的左半部分和右半部分区域。左螺纹左侧壁的中央侧及左支承板的右侧分别具有左螺纹孔及右螺纹孔，左螺纹板的左端及右螺纹板的右端分别与左转台的右壁及右螺纹板的左壁的中心面连接，左螺纹棒的右端及右螺纹棒的左端分别通过左螺纹牙的孔及右螺纹牙的孔相互拧入，分别连接到左压板左壁和右压板右壁的中
4、心区域；使用现有模具的精密冲孔装置时，工作人员将模具放在工作台上，旋转左转台和右转盘以固定模具，通过伸缩式气缸控制杆引导冲头，并通过冲孔穿透模具。在传统的金属成型精密模具中使用冲孔装置时，冲孔产生的异物会直接落入底板，工作人员在工作中收集废物，这缺乏实用性。2冲压模具的结构和分类冲压模具在水冷冲压工艺上将物料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）。成型也是一种压力工艺方式，它通过放置于高压压气机上的模具在一定温度下对物料施压，进而使其分散并变化为可塑力，以得到所需要的零部件。放置于压机上的模具通常带有模具附件（如冲孔销），因此可以直接与材料（金属或非金属）接触，并将材料分离或变形为塑料，从而得
5、到所需要的零部件。成形模具制造是生产成形产品中至关重要的工艺设备，属于科技密集型商品。成形零件的加工品质、制造质量和成本，直接影响着模具设计以及模具配件的生产质量和效率。2.1冲压模具结构五金冲压模具的结构一般都包括上模、下模。上模一般由模柄（冲头把）、导套、凸模、垫板、固定板、螺钉、销钉、上模座（上托）、脱料版组成。下模一般是由下模座、导料板（侧面导板）、凹型、挡料板、承料片、导柱、螺栓、球瓶等构成。2.2冲压模具分类冲压模具的类型很多、冲模也可以按工艺性质、模具结构以及模具材质等三个方面来划分。2.2.1根据工艺性质分类一是冲裁模，沿闭合或开启的等值轴线对金属材料表面进行加工切削的模具。包
6、括落料模、冲孔模、剪切模、切口模、切线模、剖切模等。二是弯曲模，是在金属材料的毛坯表面或其毛坯材料轴线（弯曲线）上进行弯曲变形，以便于得到相应角度和外形的工件的模型。三是拉深模，就是将材料的毛坯表面经过加热后形成大开口或空心部分，并将中空部分进行机械加工调整形状与尺寸的模型。四是再成形模，即是对塑料收稿日期：2022-08-11作者简介：李欢庆（1972），男，广东龙川人，毕业于西北工业大学工商企业管理专业，消防员三级职业等级高级消防设施操作员（国家职业资格三级），初级安全主任，从事五金模具设计、组装、生产、精密五金配件的研发、冲压等工作。总第 242 期2023 年第 6 期机械管理开发Me
7、chanicalManagementandDevelopmentTotal 242No.6，2023DOI:10.16525/14-1134/th.2023.06.049优化改造2023 年第 6 期毛坯面上的 0.5 成品工件，依图凸、凹模的形式加以进行的再成形，而塑料本身也就只形成了一个局部塑性变形的模具。包括胀形模、缩缝模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。五是铆合模，利用外来动力将不同活动方式的金属材料零部件，依照特定的次序和方法连接或搭接在一起，从而构成的一个系统。2.2.2根据工序组合程度分类一是单工位的，在制造压力机的一个项目中，只能完成一次冲压过的模具。二是复合模，在制造机
8、械一个企业中，需要完成冲压模具的一个项目中，以及在一个项目中需要完成过二道或二个以上冲压工艺步骤的模具。三是级进模(也称连续模)，在毛坯尺寸的送进过程中，一般设置了二个或更多的检查工位，在冲压加工中的不同检查工位中，在不同的检查工位上逐次的进行有二道或二次以上冲压加工工作流程的模具检查。四是手传动模，结合了传统单工序模与级进模的优点，通过机械手传动装置，完成了产品的模内加热与快速输送，能够大幅度提高产品的制造质量，从而降低企业的生产成本，节省了物料成本，而且产品质量更加稳定可靠。2.2.3根据产品加工方法分类根据制造处理工艺的不同，可以将模具分为冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、热成型模具和挤压模
9、具，共五大类。一是冲剪模是以剪切方法进行操作的设备，较常用的类型有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模等冲剪模；二是弯曲模是把扁平的毛胚弯成一定高度的造型，再根据零件的形状尺寸、加工精度和生产量的大小，有不同角度造型的模型，如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模和弯曲冲模等。三是抽制模具也是指将平毛胚制成有底的无缝容器。四是成形模加工是指利用各种局部变形的加工方法，来调节金属毛胚的形状，其种类主要包括凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模等。五是挤压模具是通过强大的机械挤压，使金属毛胚流动变化，从而形成加工所需要
10、的形态，其类型有挤制冲模、押花冲模、压印冲模、端压冲模。3冲孔结构分析3.1五金冲压模具分析合理的设计是确保模型研制成功的重要保证，如不能满足按照限制设计操作的要求，后期操作的时间和人力资源将会大大增加。CAE 软本使用相对广泛，其适用性足以满足快速执行成型过程仿真、设计阶段分析和变更操作设计的能力。这样，模具设计的质量就得到了真正的提高，避免了大量的模具测试，增加了不必要的模具开发时间。巩固模具设计和情况分析的关键技能，是确保模具零件的质量符合要求标准，满足实际开发需求，尤其重要的是加强对各种测量和大修工具以及设备的管理。相关模具零件的测量和检测元素不仅包括长度测量，还包括开口、角度和几何公
11、差。模具总成在模具试验中技术水平高，员工工作技能高，必须严格按照操作标准进行相关工作。精密五金模具通常应用率比较高，例如改进插入小孔结构的新技术。传统的精密五金模具冲孔插入法可以直接加工，在原刀片上打印小孔，通过加工小孔直接打印在模具上。但是，对于小孔或新结构插入件，在原始刀片中添加小孔是主要问题。如果生产产品的模具相对较大，如 50 英寸以上的电视背板或汽车模具，如果传统结构仍然使用，则容易给模具带来很多严重问题。如果出现异常，必须拆下冲孔机中的所有模具，这不仅会大大降低工作效率，还会浪费时间和精力，从而增加维护成本。新结构的运用大大改善了小孔结构的插入件，从而防止和控制了小孔钻边在生产过程
12、中的磨损和损坏。该结构负责生产冲头顶部模具的超高速分解，可实现短期操作、大量加工和高效更换。3.2模具冲孔结构分析精密五金配件冲模在机械设备的具体使用中运用广泛，一般的精密金属成形冲磨镶件用来进行处理或直接印刷成相应的小孔模。在完善和优化冲孔设计的过程中，其功能主要融入在原始模具中。冲磨结构详细设计的问题主要在于传统加工机构的模型制作过程相对麻烦，要拆卸一个模型，不但花费了巨大的人力和机械成本，同时在发生问题时造成巨大的维修成本。通过新型冲孔技术，能够提高整机的模型，有效减少打孔操作过程中的损坏现象，顺利进行控制系统的一般维修，实现批量生产和检修，改善系统的工作性能。4冲孔结构改善4.1结构镶
13、件的优势深入分析了精密金属冲孔的冲孔结构，需要把现有的块结构换成特殊结构，但由于冲孔刀片结构可以和圆形或 T 形结构分离，因此设备价格较高。经过升级后，在更换设备时仅需拆除或安装小型论坛的插入块结构即可。这不仅节省了时间，还使对论坛的微小更改更加方便。此外，当对用于精密冲压的金属冲孔结构的 T 形进行圆形结构时，只需遵循刀片装配线上的标签加工即可完成加工工作，无需任何麻烦。这是一个小论坛，可以在一定程度上缩短处理时间。新的T 框架可以转换为标准版本，由于紧急情况的性质，可以在丰富的仓库中大规模生产。简言之，新结构的T 形圆形结构比现有结构便宜，复杂材料更便宜，成李欢庆：精密五金模具冲孔结构的改
14、善及其应用123机械管理开发第 38 卷本也更节约。4.2冲孔结构改善的过程其具体的完善过程是按照我国一般结构所设计的微孔镶件结构的基本类型，并针对实际情况对部分单元模型做出了适当的修改，以便于在原基础上进行综合研究之后才能设计出图。设计人员在整个设计过程中，按照要求对微孔设计的区域做出了简单区分，从而保证微孔镶件结构的板料加工参数符合现实需求。尤其是通过对小孔结构的 T 形圆形入子进行了板料处理，从而着重分析了原材料的材质。一般而言，小孔镶件均为硬料，模具为 Cr12MoV，T 形或圆形入子为 GBD-2。在产品设计工作完成后，对原料实行集中供应，使得粗加工的钻孔操作都能达到标准螺纹要求。对
15、其进行了热处理，将硬度限制在 HRC58-60，并着重注意热处理后整个小孔镶件的平面度，尺寸限制在 0.020.03 mm。此外，技术人员对线割工艺也要特别注意，对镶件与模具的间距进行严密控制，保证 T形圆形入次结构的小孔之间没有发生镶件错位和崩裂的现象。小孔中 T 形圆形入次尺寸以及小孔间的相对位置将严格监督与控制，以使得偏差范围控制在0.01 mm 以内。而再次为完善精密金属冲压冲孔技术，在产品设计时，感兴趣的设计者将会按照产品设计要求对原材料进行集中收购和集中处理，以保证粗加工的顺利完成。在热加工后，采用线切割工艺，确保小孔刀片整体结构的完整性，提高精度，最后再装配使用接地层结构。从一定
16、意义上提升更换工具和装置的整体操作和维修的准确性。技术管理者应当规范作业过程，提升整体作业过程的质量和作业规范，实现小孔刀片整体设计的优化与完整。5精密五金模具冲孔结构应用分析冲压产品的加工模具与元器件又可粗分为标准品和百模具标准品二大部分，前者可直接在市场采购使用并结合实际需求进行小部分的追加工艺，而后者则大部分属于切刃电子元器件（如冲头、脱料入块、压料板入件等）加工工艺，系由厂内工人自行加工或委托外部加工，而模具与元器件在加工时所使用的工艺设备，则依其材质和精度的要求而不同。至于模具加工所需要的机械依其加工特性又可粗略的分为：一是一般工作母机，如车床铣削机械搪床或搪铣床等，综合加工机械；二是电池放电加工机如阴极放电加工机、线割电池放电加工机、细孔放电加工机；三是磨抛光用工具，如平面磨床、成形研磨机、光学投影磨床、工业模具治具磨床等研磨机械和手动打磨工具、曲面手动打磨加工机等打磨加工用机械。目前，由于五金模具的钻孔结构覆盖面逐渐增大，例如，彩电背板上的小孔较多，经大量印刷后存在小孔断裂的现象，这也就是传统零件存在，但小孔插件发生断裂穿孔现象的原因。在此基础上，通过合理的调整方法，在汽