飛邊模具設(shè)計技術(shù)指導(dǎo)一、飛邊模具設(shè)計概述

飛邊模具設(shè)計是精密制造領(lǐng)域中的重要環(huán)節(jié)，主要應(yīng)用于金屬板材沖壓工藝中，用于去除多余的金屬材料，確保零件的尺寸精度和表面質(zhì)量。本指南將從設(shè)計原則、關(guān)鍵參數(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述，為飛邊模具的設(shè)計提供技術(shù)支持。

（一）設(shè)計原則

1.功能性：模具需滿足沖壓工藝要求，有效去除飛邊，保證零件精度。

2.經(jīng)濟(jì)性：在保證性能的前提下，優(yōu)化材料使用，降低制造成本。

3.耐用性：模具需承受多次沖壓，材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計需兼顧耐磨性和韌性。

4.可維護(hù)性：設(shè)計應(yīng)便于拆卸、檢修和更換易損件。

（二）關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)

1.沖壓材料：根據(jù)材料厚度（如0.5mm-3mm）、硬度（如50-200HBW）選擇合適的模具材料和熱處理工藝。

2.沖壓力：計算所需沖壓力（如50kN-500kN），確保模具強(qiáng)度滿足需求。

3.飛邊間隙：通常為材料厚度的5%-10%，需根據(jù)材料特性和沖壓精度調(diào)整。

4.模具間隙：上下模間隙需均勻，一般控制在材料厚度的10%-15%。

二、飛邊模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

飛邊模具通常由上模、下模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等部件組成，以下為各部分設(shè)計要點：

（一）上模設(shè)計

1.型腔設(shè)計：

-精確繪制零件輪廓，預(yù)留飛邊余量（如0.1mm-0.3mm）。

-采用圓角過渡，減少應(yīng)力集中，提高模具壽命。

-根據(jù)沖壓速度調(diào)整型腔粗糙度（如Ra1.6-Ra6.3μm）。

2.加強(qiáng)筋設(shè)計：

-在型腔邊緣設(shè)置加強(qiáng)筋，提升局部承載能力。

-筋的高度一般為材料厚度的1.5倍-2倍。

（二）下模設(shè)計

1.支撐結(jié)構(gòu)：

-采用對稱布局，確保受力均勻。

-設(shè)置墊塊或加強(qiáng)筋，防止下模變形。

2.卸料裝置：

-選擇剛性卸料板或彈性卸料板，根據(jù)材料硬度調(diào)整。

-卸料力需控制在材料屈服強(qiáng)度范圍內(nèi)（如10%-20%的沖壓力）。

（三）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

1.導(dǎo)柱導(dǎo)套：

-導(dǎo)柱直徑通常為20mm-40mm，長度為模具高度的兩倍以上。

-導(dǎo)套長度比導(dǎo)柱短5%-10%，保證滑動順暢。

-硬度匹配（導(dǎo)柱HRC55-60，導(dǎo)套HRC50-55）。

2.預(yù)緊力：

-通過螺紋預(yù)緊或壓板固定，確保導(dǎo)向精度。

三、飛邊模具材料與熱處理

（一）材料選擇

1.模具鋼：

-常用材料：Cr12MoV、H13、SKD11等。

-特點：高硬度（HRC58-62）、良好韌性、抗磨損。

2.表面處理：

-氮化處理：提升表面硬度（如HV800-1000）。

-氧化處理：改善抗腐蝕性。

（二）熱處理工藝

1.淬火溫度：

-Cr12MoV：1050℃-1080℃，油冷。

-H13：1020℃-1040℃，空冷或油冷。

2.回火溫度：

-第一次回火：180℃-200℃，保溫2小時。

-第二次回火：250℃-300℃，保溫3小時。

四、飛邊模具制造與檢測

（一）制造流程

1.粗加工：

-使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行銑削、車削，預(yù)留精加工余量（如0.2mm-0.5mm）。

2.精加工：

-電火花加工（EDM）或線切割，確保型腔精度（如±0.01mm）。

3.拋光：

-使用研磨膏拋光型腔表面，達(dá)到鏡面效果（Ra0.2μm）。

（二）檢測方法

1.尺寸檢測：

-使用千分尺、三坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）檢測關(guān)鍵尺寸。

2.硬度檢測：

-硬度計測量模具各部位硬度，確保符合設(shè)計要求。

3.疲勞測試：

-模擬沖壓載荷，檢測模具抗疲勞性能（如承受100萬次沖壓）。

五、飛邊模具維護(hù)與保養(yǎng)

1.日常檢查：

-檢查導(dǎo)柱導(dǎo)套磨損情況，及時更換。

2.潤滑保養(yǎng)：

-使用專用潤滑劑（如MoS2潤滑脂），減少摩擦。

3.修復(fù)措施：

-型腔磨損可通過電火花補(bǔ)修或堆焊修復(fù)。

二、飛邊模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

飛邊模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響其沖壓效率、零件質(zhì)量及使用壽命。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計需綜合考慮材料特性、沖壓工藝及成本控制等因素。以下為飛邊模具各主要部件的設(shè)計要點：

（一）上模設(shè)計

上模是模具中直接接觸板材并形成零件輪廓的關(guān)鍵部件，其設(shè)計質(zhì)量對最終產(chǎn)品精度至關(guān)重要。

1.型腔設(shè)計

-輪廓精度：型腔輪廓需嚴(yán)格依據(jù)零件圖紙制作，確保尺寸偏差在±0.05mm范圍內(nèi)。對于復(fù)雜形狀，可采用分塊組合設(shè)計，便于加工和裝配。

-圓角過渡：型腔轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)置圓角，半徑通常取材料厚度的1倍-2倍，以避免應(yīng)力集中和崩角。圓角半徑過小會導(dǎo)致模具快速磨損，過大則影響零件精度。

-表面粗糙度：型腔表面粗糙度需根據(jù)沖壓材料及精度要求調(diào)整，一般控制在Ra0.8μm-3.2μm之間。高精度應(yīng)用（如電子零件沖壓）可要求Ra0.2μm。

-排氣設(shè)計：在型腔邊緣或飛邊區(qū)域預(yù)留微小的排氣孔（直徑0.2mm-0.5mm），防止沖壓時材料起泡或撕裂。

2.加強(qiáng)筋設(shè)計

-布局原則：在型腔邊緣或受力集中區(qū)域設(shè)置加強(qiáng)筋，筋的高度通常為材料厚度的1.2倍-1.8倍，寬度為高度的0.6倍-0.8倍。

-筋間距：筋間距需均勻分布，一般控制在50mm-100mm范圍內(nèi)，過密會影響材料流動，過疏則導(dǎo)致型腔變形。

-筋結(jié)構(gòu)：可采用直筋或斜筋設(shè)計，斜筋能更有效地分散應(yīng)力，但加工復(fù)雜度較高。

（二）下模設(shè)計

下模主要承擔(dān)支撐板材、傳遞沖壓力和去除飛邊的作用，其結(jié)構(gòu)設(shè)計需兼顧剛性與穩(wěn)定性。

1.支撐結(jié)構(gòu)

-模柄設(shè)計：模柄需與沖床精確配合，常用類型有圓形、矩形或菱形模柄，尺寸需符合設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。模柄強(qiáng)度需足夠，避免沖壓時斷裂。

-模座厚度：模座厚度通常為模具高度的兩倍-三倍，以保證整體剛度。模座底部可設(shè)置減震墊（如橡膠墊），吸收部分沖擊能量。

-加強(qiáng)板：對于大型模具，可在模座內(nèi)部增設(shè)加強(qiáng)板，防止模座在長期沖壓后發(fā)生扭曲。

2.卸料裝置

-卸料板類型：根據(jù)材料硬度及厚度選擇剛性卸料板或彈性卸料板。剛性卸料板適用于厚板或硬度高的材料（如不銹鋼），彈性卸料板（如橡膠或聚氨酯）適用于薄板沖壓。

-卸料力控制：卸料力需精確匹配材料屈服強(qiáng)度，過高會導(dǎo)致材料拉傷，過低則飛邊去除不徹底?？赏ㄟ^調(diào)整卸料板彈簧力或液壓系統(tǒng)實現(xiàn)精確控制。

-導(dǎo)料槽設(shè)計：在模具邊緣設(shè)置導(dǎo)料槽，確保板材在沖壓過程中平穩(wěn)進(jìn)料，減少偏移。導(dǎo)料槽寬度一般比板材寬度大5%-10%。

（三）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證上下模同心度及沖壓穩(wěn)定性的關(guān)鍵，其設(shè)計直接影響模具壽命和零件質(zhì)量。

1.導(dǎo)柱導(dǎo)套

-尺寸匹配：導(dǎo)柱直徑通常為20mm-40mm，導(dǎo)套內(nèi)徑比導(dǎo)柱大0.01mm-0.03mm，形成過盈配合。導(dǎo)柱長度一般為模具高度的兩倍以上，確保充分導(dǎo)向。

-材料選擇：導(dǎo)柱常用材料為Cr12MoV，熱處理后硬度HRC58-62；導(dǎo)套材料為P20或38CrMoAl，硬度HRC50-55。表面可進(jìn)行氮化處理，提升耐磨性。

-安裝方式：導(dǎo)柱導(dǎo)套需垂直安裝，可通過錐度配合或螺紋鎖緊確保定位精度。導(dǎo)套底部需設(shè)置油孔，定期潤滑。

2.預(yù)緊力

-機(jī)械預(yù)緊：通過螺紋擰緊或墊片調(diào)整，預(yù)緊力需均勻分布，避免單邊受力過大。預(yù)緊力一般設(shè)置為模具最大沖壓力的5%-10%。

-液壓預(yù)緊：大型模具可采用液壓系統(tǒng)預(yù)緊，通過液壓缸施加均勻壓力，減少機(jī)械磨損。液壓系統(tǒng)需配備壓力傳感器，實時監(jiān)控預(yù)緊狀態(tài)。

三、飛邊模具材料與熱處理

模具材料的選擇和熱處理工藝直接影響模具的硬度、耐磨性及韌性，是決定模具壽命的核心因素。

（一）材料選擇

1.模具鋼種類

-Cr12MoV：屬高碳高鉻型鋼，淬透性好，硬度高（HRC58-62），適用于中等硬度材料的飛邊模具。但韌性較差，易崩刃。

-H13：屬鋁釩鋼，綜合性能優(yōu)異，淬火變形小，高溫強(qiáng)度好，適用于高硬度材料（如不銹鋼）及長期使用的模具。

-SKD11：屬鈷系工具鋼，硬度極高（HRC60-64），耐磨性好，適用于冷擠壓模具，但成本較高。

2.表面強(qiáng)化技術(shù)

-氮化處理：通過離子注入方式在模具表面形成硬化層（厚度0.1mm-0.3mm），硬度可達(dá)HV800-1000，同時提升抗腐蝕性。適用于要求高耐磨性的模具。

-滲碳處理：將模具放入滲碳劑中加熱，使碳原子滲入表面，提升表面硬度和耐磨性，適用于大批量生產(chǎn)模具。

（二）熱處理工藝

1.淬火溫度與介質(zhì)

-Cr12MoV淬火：加熱溫度1050℃-1080℃，油冷或空冷。油冷可提高淬透性，但易變形；空冷變形小，但需預(yù)熱緩慢升溫。

-H13淬火：加熱溫度1020℃-1040℃，空冷或等溫淬火。等溫淬火（850℃-880℃+250℃-280℃）可減少變形，適用于精密模具。

2.回火工藝

-第一次回火：淬火后立即進(jìn)行，溫度180℃-200℃，保溫2小時-4小時，消除應(yīng)力并提升穩(wěn)定性。

-第二次回火：在第一次回火后24小時-48小時進(jìn)行，溫度250℃-300℃，保溫3小時-5小時，進(jìn)一步細(xì)化晶粒，穩(wěn)定硬度。

-回火次數(shù)：一般需進(jìn)行2-3次回火，每次回火后需空冷至室溫?；鼗饻囟让可?0℃，硬度下降約2HRC。

四、飛邊模具制造與檢測

飛邊模具的制造精度和檢測質(zhì)量直接影響其性能，需嚴(yán)格遵循工藝流程和檢測標(biāo)準(zhǔn)。

（一）制造流程

1.粗加工

-機(jī)床選擇：使用數(shù)控銑床（五軸聯(lián)動）進(jìn)行粗加工，控制刀具路徑，預(yù)留精加工余量（0.2mm-0.5mm）。

-余量分配：型腔表面余量均勻分配，邊緣區(qū)域可適當(dāng)增加余量（如0.3mm），以補(bǔ)償后續(xù)磨損。

-尺寸控制：粗加工后使用卡尺、千分尺檢測關(guān)鍵尺寸，確保偏差在±0.1mm范圍內(nèi)。

2.精加工

-加工方法：采用電火花加工（EDM）或線切割，精度可達(dá)±0.01mm，表面粗糙度Ra0.2μm-0.5μm。EDM適用于復(fù)雜型腔，線切割適用于薄片模具。

-電極/線材選擇：電極材料需比模具材料硬（如Cr12MoV電極配Cr12MoV模具），線切割張力需穩(wěn)定在0.8N-1.2N范圍內(nèi)。

3.拋光工藝

-研磨劑選擇：使用diamondpaste（氧化鋁或碳化硅）研磨膏，顆粒度從W40降至W1，最后用拋光膏（如納米二氧化硅）拋光。

-拋光設(shè)備：可采用手工拋光或自動拋光機(jī)，拋光后用超聲波清洗機(jī)去除殘留顆粒。

（二）檢測方法

1.尺寸檢測

-工具選擇：使用三坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）檢測型腔輪廓，精度可達(dá)0.005mm；使用激光掃描儀檢測大型模具的平面度。

-關(guān)鍵點檢測：重點檢測型腔轉(zhuǎn)角、加強(qiáng)筋高度、導(dǎo)柱導(dǎo)套配合間隙等關(guān)鍵部位。

2.硬度檢測

-檢測方法：使用維氏硬度計或洛氏硬度計，檢測模具各部位硬度分布，確保符合設(shè)計要求（如型腔HRC58-62，支撐部位HRC52-56）。

-檢測頻率：熱處理前后均需進(jìn)行硬度檢測，確保熱處理效果。

3.疲勞測試

-測試設(shè)備：使用液壓伺服沖壓試驗機(jī)，模擬實際沖壓工況，檢測模具疲勞壽命。

-測試標(biāo)準(zhǔn)：一般要求模具承受100萬次-500萬次沖壓，疲勞斷裂前需保持沖壓力的90%以上?？赏ㄟ^聲發(fā)射技術(shù)實時監(jiān)測模具裂紋擴(kuò)展情況。

五、飛邊模具維護(hù)與保養(yǎng)

模具的日常維護(hù)和定期保養(yǎng)能有效延長使用壽命，降低生產(chǎn)成本。

1.日常檢查

-磨損檢測：使用游標(biāo)卡尺檢測型腔邊緣磨損情況，磨損量超過0.1mm需修復(fù)。

-松動檢查：定期檢查模柄、導(dǎo)柱導(dǎo)套、卸料板等部件是否松動，緊固件需使用力矩扳手緊固。

2.潤滑保養(yǎng)

-潤滑方式：采用油浴潤滑或噴霧潤滑，常用潤滑劑為含MoS2的二硫化鉬潤滑脂，或植物油混合石墨粉。

-潤滑周期：每班次潤滑一次，確保模具各運(yùn)動部件（如導(dǎo)柱導(dǎo)套、卸料板）潤滑充分。

3.修復(fù)措施

-型腔修復(fù)：輕微磨損可通過研磨修復(fù)，嚴(yán)重磨損可使用電火花補(bǔ)修或堆焊修復(fù)。堆焊材料需與模具基材匹配（如Cr12MoV堆焊層）。

-修復(fù)后檢測：修復(fù)后需重新進(jìn)行尺寸和硬度檢測，確保修復(fù)質(zhì)量。

一、飛邊模具設(shè)計概述

飛邊模具設(shè)計是精密制造領(lǐng)域中的重要環(huán)節(jié)，主要應(yīng)用于金屬板材沖壓工藝中，用于去除多余的金屬材料，確保零件的尺寸精度和表面質(zhì)量。本指南將從設(shè)計原則、關(guān)鍵參數(shù)、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面進(jìn)行詳細(xì)闡述，為飛邊模具的設(shè)計提供技術(shù)支持。

（一）設(shè)計原則

1.功能性：模具需滿足沖壓工藝要求，有效去除飛邊，保證零件精度。

2.經(jīng)濟(jì)性：在保證性能的前提下，優(yōu)化材料使用，降低制造成本。

3.耐用性：模具需承受多次沖壓，材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計需兼顧耐磨性和韌性。

4.可維護(hù)性：設(shè)計應(yīng)便于拆卸、檢修和更換易損件。

（二）關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)

1.沖壓材料：根據(jù)材料厚度（如0.5mm-3mm）、硬度（如50-200HBW）選擇合適的模具材料和熱處理工藝。

2.沖壓力：計算所需沖壓力（如50kN-500kN），確保模具強(qiáng)度滿足需求。

3.飛邊間隙：通常為材料厚度的5%-10%，需根據(jù)材料特性和沖壓精度調(diào)整。

4.模具間隙：上下模間隙需均勻，一般控制在材料厚度的10%-15%。

二、飛邊模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

飛邊模具通常由上模、下模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等部件組成，以下為各部分設(shè)計要點：

（一）上模設(shè)計

1.型腔設(shè)計：

-精確繪制零件輪廓，預(yù)留飛邊余量（如0.1mm-0.3mm）。

-采用圓角過渡，減少應(yīng)力集中，提高模具壽命。

-根據(jù)沖壓速度調(diào)整型腔粗糙度（如Ra1.6-Ra6.3μm）。

2.加強(qiáng)筋設(shè)計：

-在型腔邊緣設(shè)置加強(qiáng)筋，提升局部承載能力。

-筋的高度一般為材料厚度的1.5倍-2倍。

（二）下模設(shè)計

1.支撐結(jié)構(gòu)：

-采用對稱布局，確保受力均勻。

-設(shè)置墊塊或加強(qiáng)筋，防止下模變形。

2.卸料裝置：

-選擇剛性卸料板或彈性卸料板，根據(jù)材料硬度調(diào)整。

-卸料力需控制在材料屈服強(qiáng)度范圍內(nèi)（如10%-20%的沖壓力）。

（三）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

1.導(dǎo)柱導(dǎo)套：

-導(dǎo)柱直徑通常為20mm-40mm，長度為模具高度的兩倍以上。

-導(dǎo)套長度比導(dǎo)柱短5%-10%，保證滑動順暢。

-硬度匹配（導(dǎo)柱HRC55-60，導(dǎo)套HRC50-55）。

2.預(yù)緊力：

-通過螺紋預(yù)緊或壓板固定，確保導(dǎo)向精度。

三、飛邊模具材料與熱處理

（一）材料選擇

1.模具鋼：

-常用材料：Cr12MoV、H13、SKD11等。

-特點：高硬度（HRC58-62）、良好韌性、抗磨損。

2.表面處理：

-氮化處理：提升表面硬度（如HV800-1000）。

-氧化處理：改善抗腐蝕性。

（二）熱處理工藝

1.淬火溫度：

-Cr12MoV：1050℃-1080℃，油冷。

-H13：1020℃-1040℃，空冷或油冷。

2.回火溫度：

-第一次回火：180℃-200℃，保溫2小時。

-第二次回火：250℃-300℃，保溫3小時。

四、飛邊模具制造與檢測

（一）制造流程

1.粗加工：

-使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行銑削、車削，預(yù)留精加工余量（如0.2mm-0.5mm）。

2.精加工：

-電火花加工（EDM）或線切割，確保型腔精度（如±0.01mm）。

3.拋光：

-使用研磨膏拋光型腔表面，達(dá)到鏡面效果（Ra0.2μm）。

（二）檢測方法

1.尺寸檢測：

-使用千分尺、三坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）檢測關(guān)鍵尺寸。

2.硬度檢測：

-硬度計測量模具各部位硬度，確保符合設(shè)計要求。

3.疲勞測試：

-模擬沖壓載荷，檢測模具抗疲勞性能（如承受100萬次沖壓）。

五、飛邊模具維護(hù)與保養(yǎng)

1.日常檢查：

-檢查導(dǎo)柱導(dǎo)套磨損情況，及時更換。

2.潤滑保養(yǎng)：

-使用專用潤滑劑（如MoS2潤滑脂），減少摩擦。

3.修復(fù)措施：

-型腔磨損可通過電火花補(bǔ)修或堆焊修復(fù)。

二、飛邊模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

飛邊模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計直接影響其沖壓效率、零件質(zhì)量及使用壽命。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計需綜合考慮材料特性、沖壓工藝及成本控制等因素。以下為飛邊模具各主要部件的設(shè)計要點：

（一）上模設(shè)計

上模是模具中直接接觸板材并形成零件輪廓的關(guān)鍵部件，其設(shè)計質(zhì)量對最終產(chǎn)品精度至關(guān)重要。

1.型腔設(shè)計

-輪廓精度：型腔輪廓需嚴(yán)格依據(jù)零件圖紙制作，確保尺寸偏差在±0.05mm范圍內(nèi)。對于復(fù)雜形狀，可采用分塊組合設(shè)計，便于加工和裝配。

-圓角過渡：型腔轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)置圓角，半徑通常取材料厚度的1倍-2倍，以避免應(yīng)力集中和崩角。圓角半徑過小會導(dǎo)致模具快速磨損，過大則影響零件精度。

-表面粗糙度：型腔表面粗糙度需根據(jù)沖壓材料及精度要求調(diào)整，一般控制在Ra0.8μm-3.2μm之間。高精度應(yīng)用（如電子零件沖壓）可要求Ra0.2μm。

-排氣設(shè)計：在型腔邊緣或飛邊區(qū)域預(yù)留微小的排氣孔（直徑0.2mm-0.5mm），防止沖壓時材料起泡或撕裂。

2.加強(qiáng)筋設(shè)計

-布局原則：在型腔邊緣或受力集中區(qū)域設(shè)置加強(qiáng)筋，筋的高度通常為材料厚度的1.2倍-1.8倍，寬度為高度的0.6倍-0.8倍。

-筋間距：筋間距需均勻分布，一般控制在50mm-100mm范圍內(nèi)，過密會影響材料流動，過疏則導(dǎo)致型腔變形。

-筋結(jié)構(gòu)：可采用直筋或斜筋設(shè)計，斜筋能更有效地分散應(yīng)力，但加工復(fù)雜度較高。

（二）下模設(shè)計

下模主要承擔(dān)支撐板材、傳遞沖壓力和去除飛邊的作用，其結(jié)構(gòu)設(shè)計需兼顧剛性與穩(wěn)定性。

1.支撐結(jié)構(gòu)

-模柄設(shè)計：模柄需與沖床精確配合，常用類型有圓形、矩形或菱形模柄，尺寸需符合設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。模柄強(qiáng)度需足夠，避免沖壓時斷裂。

-模座厚度：模座厚度通常為模具高度的兩倍-三倍，以保證整體剛度。模座底部可設(shè)置減震墊（如橡膠墊），吸收部分沖擊能量。

-加強(qiáng)板：對于大型模具，可在模座內(nèi)部增設(shè)加強(qiáng)板，防止模座在長期沖壓后發(fā)生扭曲。

2.卸料裝置

-卸料板類型：根據(jù)材料硬度及厚度選擇剛性卸料板或彈性卸料板。剛性卸料板適用于厚板或硬度高的材料（如不銹鋼），彈性卸料板（如橡膠或聚氨酯）適用于薄板沖壓。

-卸料力控制：卸料力需精確匹配材料屈服強(qiáng)度，過高會導(dǎo)致材料拉傷，過低則飛邊去除不徹底?？赏ㄟ^調(diào)整卸料板彈簧力或液壓系統(tǒng)實現(xiàn)精確控制。

-導(dǎo)料槽設(shè)計：在模具邊緣設(shè)置導(dǎo)料槽，確保板材在沖壓過程中平穩(wěn)進(jìn)料，減少偏移。導(dǎo)料槽寬度一般比板材寬度大5%-10%。

（三）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證上下模同心度及沖壓穩(wěn)定性的關(guān)鍵，其設(shè)計直接影響模具壽命和零件質(zhì)量。

1.導(dǎo)柱導(dǎo)套

-尺寸匹配：導(dǎo)柱直徑通常為20mm-40mm，導(dǎo)套內(nèi)徑比導(dǎo)柱大0.01mm-0.03mm，形成過盈配合。導(dǎo)柱長度一般為模具高度的兩倍以上，確保充分導(dǎo)向。

-材料選擇：導(dǎo)柱常用材料為Cr12MoV，熱處理后硬度HRC58-62；導(dǎo)套材料為P20或38CrMoAl，硬度HRC50-55。表面可進(jìn)行氮化處理，提升耐磨性。

-安裝方式：導(dǎo)柱導(dǎo)套需垂直安裝，可通過錐度配合或螺紋鎖緊確保定位精度。導(dǎo)套底部需設(shè)置油孔，定期潤滑。

2.預(yù)緊力

-機(jī)械預(yù)緊：通過螺紋擰緊或墊片調(diào)整，預(yù)緊力需均勻分布，避免單邊受力過大。預(yù)緊力一般設(shè)置為模具最大沖壓力的5%-10%。

-液壓預(yù)緊：大型模具可采用液壓系統(tǒng)預(yù)緊，通過液壓缸施加均勻壓力，減少機(jī)械磨損。液壓系統(tǒng)需配備壓力傳感器，實時監(jiān)控預(yù)緊狀態(tài)。

三、飛邊模具材料與熱處理

模具材料的選擇和熱處理工藝直接影響模具的硬度、耐磨性及韌性，是決定模具壽命的核心因素。

（一）材料選擇

1.模具鋼種類

-Cr12MoV：屬高碳高鉻型鋼，淬透性好，硬度高（HRC58-62），適用于中等硬度材料的飛邊模具。但韌性較差，易崩刃。

-H13：屬鋁釩鋼，綜合性能優(yōu)異，淬火變形小，高溫強(qiáng)度好，適用于高硬度材料（如不銹鋼）及長期使用的模具。

-SKD11：屬鈷系工具鋼，硬度極高（HRC60-64），耐磨性好，適用于冷擠壓模具，但成本較高。

2.表面強(qiáng)化技術(shù)

-氮化處理：通過離子注入方式在模具表面形成硬化層（厚度0.1mm-0.3mm），硬度可達(dá)HV800-1000，同時提升抗腐蝕性。適用于要求高耐磨性的模具。

-滲碳處理：將模具放入滲碳劑中加熱，使碳原子滲入表面，提升表面硬度和耐磨性，適用于大批量生產(chǎn)模具。

（二）熱處理工藝

1.淬火溫度與介質(zhì)

-Cr12MoV淬火：加熱溫度1050℃-1080℃，油冷或空冷。油冷可提高淬透性，但易變形；空冷變形小，但需預(yù)熱緩慢升溫。

-H13淬火：加熱溫度1020℃-1040℃，空冷或等溫淬火。等溫淬火（850℃-880℃+250℃-280℃）可減少變形，適用于精密模具。

2.回火工藝

-第一次回火：淬火后立即進(jìn)行，溫度180℃-200℃，保溫2小時-4小時，消除應(yīng)力并提升穩(wěn)定性。

-第二次回火：在第一次回火后24小時-48小時進(jìn)行，溫度250℃-300℃，保溫3小時-5小時，進(jìn)一步細(xì)化晶粒，穩(wěn)定硬度。

-回火次數(shù)：一般需進(jìn)行2-3次回火，每次回火后需空冷至室溫?；鼗饻囟让可?0℃，硬度下降約2HRC。

四、飛邊模具制造與檢測

飛邊模具的制造精度和檢測質(zhì)量直接影響其性能，需嚴(yán)格遵循工藝流程和檢測標(biāo)準(zhǔn)。

（一）制造流程

1.粗加工

-機(jī)床選擇：使用數(shù)控銑床（五軸聯(lián)動）進(jìn)行粗加工，控制刀具路徑，預(yù)留精加工余量（0.2mm-0.5mm）。

-余量分配：型腔表面余量均勻分配，邊緣區(qū)域可適當(dāng)增加余量（如0.3mm）