磁砖成型模具结构及材料分析

第一篇：磁砖成型模具结构及材料分析

达州职业技术学院

毕业课题设计论文

题

目：

磁砖成型模具结构及材料分析

所在系（部）：

机械电子与信息工程系

学 科 专 业：

模具设计与制造

作 者 姓 名：

易

田

指导教师姓名：

夏

正

林

学

号：

20080200330136

答 辩 日 期：

2011 年

月

日

磁砖成型模具结构及材料分析

摘 要

随着我国城市化进程的加快，城市建设也在逐步加快，人们生活水平的提高决定了生活物资的质量。这就带动了相关产业的发展，陶瓷行业就是这其中之一。通常把用于建筑工程结构，建筑装饰和卫生设施的陶瓷制品统称为建筑卫生陶瓷，产品包括：陶瓷墙砖、外墙砖和地砖等陶瓷砖；洗面器、小便器、净身器、水槽、浴盆等卫生陶瓷器；琉璃砖、琉璃瓦、琉璃砖等琉璃陶瓷器。

陶瓷模具分两种，一种是用于生产卫生陶瓷器，由于这些都是非标准形状，多为异形，所以采用堆沙方式层层堆建造型；另一种是用于生产陶瓷砖、琉璃瓦、建筑陶瓷浮雕等，本文多为论述生产这类陶瓷的模具。

在陶瓷界流传着这样一句话“压机是陶瓷的心脏，模具是心脏中的心脏”。一套模具就是一条生产线，一套模具出了问题就决定这条生产线必须停下，模具的重要性在陶瓷生产中数第一位。

本论文研究基于陶瓷模具与塑料模具的对比和陶瓷模具的特点描述陶瓷模具。总结了现行模具界通用的一些模具类型级标准，其中由于大部分数据皆会侵犯他人商业机密，所以本文大多只作理论讨研和论述。

关键词：（注：关键词3－5个）陶瓷、模具、压机、陶瓷模具

目录

目录

第1章 绪论..........................................................................................1

1.1 引言.............................................................................................................................1 1.2 研究现状......................................................................................................................2 1.2.1 磁砖模具的地位........................................................................................................2 1.2.2 生产技术创新...........................................................................................................2 1.2.3 现有磁砖模具生产的不足..........................................................................................3 1.3 论文的工作与意义........................................................................................................3 1.4 论文的章节组织...........................................................................................................3 第2章 磁砖模具的基本构造................................................................4

2.1 磁砖模具的主要结构....................................................................................................4 2.2 磁砖模具的主要技术....................................................................................................5 2.2.1 压胶技术..................................................................................................................5 2.2.2 模芯的设计与制造....................................................................................................5 2.2.3 母模.........................................................................................................................6 2.2.4 温度与压力...............................................................................................................6 第3章 磁砖模具的维护.......................................................................7

3.1磁砖模具在生产中的主要问题.......................................................................................7 3.1.1卡模..........................................................................................................................7 3.1.2积粉..........................................................................................................................7 3.1.3 侧板合金磨损严重及破裂..........................................................................................8 3.1.4 磁座无磁或变形........................................................................................................8 3.1.5密封皮套破损及进粉..................................................................................................8 3.1.6连接螺栓松动或断裂..................................................................................................9 3.2磁砖模具的一般维修.....................................................................................................9 致

谢.................................................................................................10 参考文献.............................................................................................1达州职业技术学院毕业课题设计论文

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第1章 绪论

1.1 引言

建筑业的持续高速发展，极大地加快了相关产业发展的步伐。陶瓷模具的发展已成必然趋势，我国陶瓷器历史悠久从新石器时代就已经开始生产简单陶瓷做器皿，用于建筑及卫生的建筑陶瓷从秦汉时期流行并逐步发展。现代卫生陶瓷和陶瓷墙地砖制品及制造技术由欧美传入我国，于20世纪除我国开始建厂生产。在陶瓷品中使用量最多的是陶瓷墙地砖，亦作磁砖，所以生产这类陶瓷的模具最多，其技术体系虽正处于发展中，却是陶瓷模具中最完善、经验最丰富、实用性最强的一类。磁砖模具的特性有：

（1）结构简单：相对塑料模具陶瓷墙地砖模具结构简单，其结构主要由底板、推顶板、磁座、上下模心、中框、支柱、皮套等构成。一般没有出现过塑料模具中的滑块、冷却道、注射孔等复杂构建。

（2）体形庞大：由于这类模具是采用千吨级压机，所以模具必须能承受足够的压力，这就使得模具的整体比较庞大。

（3）封闭性、耐磨性：由于生产瓷砖的材料是采用粉料，在大量生产时粉尘容易渗透到缝隙中，这就要求模具在必要的精度环节具有封闭性，一旦粉尘进入这些地方必然导致生产无法达到要求。由于压制后的毛胚是固体且摩擦系数比较大，所以要求在拔模斜面增加耐磨性。

（4）可持续翻新、寿命长：由于模具整体是由钢材制造其成本较高，各个厂家都希望模具持久耐用，翻新是瓷砖模具的一大特点。一套模具持续翻新使用其使用年限甚至可以达到5年以上，这样极大的降低了厂家的成本更加大了生产效率。

（5）专一性：一套成品模具只适用于模具订购商，因为陶瓷生产商的生产设备各有区别，粉料配方各有不同，瓷砖大小各有区别，压力参数等各有自己的标准，所定制的模具就各有不同，一套成品模具只适用于其定制商无法互通使用。

（6）整体螺丝及螺栓连接灵活性极强：由于为了方便翻新降低成本，所有的零部件大多采用螺丝及螺栓连接。整套模具的螺丝及螺栓数量少则数十多则上千，一般都在300~800左右，这就增加了装配的灵活性。

（7）淬火：为了达到一定的硬度，淬火是必须的，几乎所以零件都经过了淬火的过程，但是淬火程度却各有差异，特别是磁座的淬火要求最高，由于磁座间接承受了压机提供的所有压力，所以磁座的必须有很高的硬度，特别是小尺寸的磁座，因为尺寸较小承受压强较大，其硬度必须达标。

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1.2 研究现状

随着各个行业的竞争加强，陶瓷模具行业的生产已加快了竞争步伐，陶瓷模具生产技术也在不断更新，更趋于系统化，正逐步走上新的路程。未来陶瓷模具的发展将更具辉煌，逐步走向世界领先地位。1.2.1 磁砖模具的地位

现今人们的生活方方面面都离不开陶瓷制品，无论是建筑装饰还是卫生设施，或者是饮食用具，甚至是家电设备中也都有陶瓷的身影。陶瓷制品已成人们生活中的必备品。在这些制品中需求量最大的当数磁砖，在城市建设加快的情况下瓷砖的需求量正逐步增加，大量高层建筑外墙砖、室内地砖、内墙砖已成畅销品。这就要求陶瓷生产商有足够的生产能力。模具，这个厂家生产线上的核心，一直都是极为重视的部位。在生产线上一套模具决定了生产线的生产进度，一套模具的使用寿命极长，且成本较高，生产商不会闲置一套模具做备用设备，当模具出问题后续工作将全部停下等待模具维修。所以才有“压机是陶瓷的心脏，模具是心脏中的心脏。”

虽然现代卫生陶瓷和陶瓷墙地砖制品及制造技术是有欧美传入我国，但是由于长年的生产经验积累，我国的陶瓷生产制造技术已逐步走向国际先列。1.2.2 生产技术创新

塑料模是将液体塑料压制成形冷却开模后即可进行修边、检验、包装等工序。与塑料模不同，磁砖模是将配方粉料压制成毛胚，开模后对毛胚进行修边整形，然后将毛胚经过高温烧结成形，然后再进行筛选检验、包装。就是瓷砖模具生产出的毛胚不具备使用属性，而塑料模具生产出的已具备一部分使用属性。

磁砖生产中，压机所提供的压力极为重要，压力不够将使开模后无法得到完整的毛胚，或者压制成形后毛胚中空气较多容易产生空洞，或者压力没有分配均匀烧结时毛胚变形度过大等等，为了批量生产一套模具多数是多模腔，厂家只愿意增加压机的吨位，除非压力不够，同压机下的模具很少减少模腔。

模具行业的竞争在于行业技术竞争及创新，不同的模具厂家也有不同的生产工艺和技术参数，各个厂家对核心技术的把握极为紧密，这成为行业生存的根本。创新是生产的必须，虽然特别的技术掌握在部分厂家，但是创新会使这些技术逐步落后，所以谁先创新出新技术也是行业竞争和模具发展的必然途径。

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1.2.3 现有磁砖模具生产的不足

现有瓷砖生产厂家较多，为寻求生存小厂以质量为根本，大厂也积极扩大销售范围，竞争已成不可磨灭的现实。由于最近几年模具成交价格的降低，各个厂家为降低生产成本已更新不少方式，但仍然存在一些不足。

由于各个厂家的生产都是独立的，所以生产数据大多不一样，产品也各不相同，没有统一的标准。一般有45mmX45mm、45mmX95mm、200mmX200mm、300mmX300mm、300mmX600mm、600mmX600mm、600mmX1200mm、800mmX800mm、800mmX1200mm、1200mmX1200mm等等各种尺寸的生产要求，就是在同一尺寸的产品在模具设计生产中也有不同数据，这与各个厂家的压机压力与粉料配方不同和毛胚膨胀系数不同有关。

几乎所有的磁砖模具都是非标准产品，陶瓷生产商的要求也只是生产使用能力，凡是在其压机下能正常生产就是合格产品。这就导致各个模具厂家的生产必然分离，没有统一标准。这样模具的发展体系比较难以形成固定模式及标准，虽然整体体系已慢慢形成，但其发展历程仍然艰辛。

1.3 论文的工作与意义

本论文结合达州职业技术学院学习到的模具知识和实习期间在新鹏程模具厂的实习经验，在归纳实习内容及模具理论的同时，对瓷砖模具的构造以及特点等相关问题进行研究，论述陶瓷模具与塑料模具的不同。

（1）本论文的目标：

论述陶瓷模具与塑料模具的区别，描述瓷砖模具的构造原理及使用原理。（2）本文研究的主要内容：

论述磁座模具的主要结构及零件的应用关系，结合生产实际表述模具生产中的重要部分及维护方式，本论文大多是个人在生产实践中总结经验。

1.4 论文的章节组织

本文各章节基本内容如下：

（1）磁砖模具的主要结结构及主要生产工艺的介绍（2）磁砖模具在生产中主要出现的几种问题及维护（3）结束语中，对本文的研究工作进行总结。

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第2章 磁砖模具的基本构造

2.1 磁砖模具的主要结构

现今使用最广的陶瓷模具数磁砖模具，虽然随着各个厂家的使用标准不同，各个型号的模具各有区别，但是大体的主要结构确实相同的。瓷砖模具主要结构及主要作用如下：

（1）底板；模具的底面标准，承受着整套模具的重量，也是模具与压机连接的下基准面。

（2）推顶板：与所有模具都具有相同的作用，就是将毛胚推出模腔。瓷砖模具的推顶板是靠顶套或蹄块直接连接压机的推顶机构。由于压制的毛胚是由粉料压制的，虽然经过高压压紧，却是仍然脆弱，而且毛胚在压力消失后会有一定的膨胀，即使有拔模斜度仍然卡在模腔内，这就需要整个模芯推动能让其完整推出，所以推顶板就需要连接所有模芯，导致推顶板整块比较大。（3）磁座：为了方便模芯的更换并连接固定模芯与推顶板，采用磁座做连接件。磁座的设计增加了推顶模具机构的推顶距离，更减小了模芯的厚度，方便模芯更换及生产。在模芯安装方面，由于是磁座的吸磁将模芯固定，这就让模芯与型腔周边的搭配更方便，将模芯放在型腔内吸磁后就固定好了。

磁座也是模具的一大核心，因为磁座是直接受力的一大部件，当压机下压时磁座将全部直接承受压力以提供反作用力将粉料压制成形。这就要求增加了磁座的抗压强度的设计，而磁座也往往成为模具维修的一大重点。

（4）模芯的设计与正反打：由于磁砖是规整的六面薄体件，所以采用上下模芯作为上下型面的成型。一般的磁砖都是正面是光整的平面，背面是带有厂家标志和增加接触面积的花纹，所以一般将光面模芯在上、纹路模芯在下的安装方式叫做正打；反之，光面模芯在下、纹路模芯在上的按照方式叫做反打。

正反打的安装有一定的区别，由于为了方便拔模，磁砖的周边成型面都设计了拔模斜度，这就使得上模芯往往比下模芯大，而且正打压制出的磁砖光面比较大反打的则光面比较小。在实际应用中，磁砖的张贴必须考虑多方面因素，其中温度尤为重要。在室外张贴的墙砖一般都是间隔有5mm左右的距离，所以多是正面较大，是为了防止室外温差带来的变形使瓷砖相互挤压变形脱落或破损；在室内温差较小，所以张贴比较紧密，但为了防止变形挤压破损多是正面较小。所以一般大件的磁砖多是反打，在脱模后将毛胚翻面，小件的目前大多也是如此。

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（5）中框与支柱：中框的作用是用于确定填料深度、模具高度，及固定磁砖周边型面。中框是由支柱连结固定在底板上，这就体现了底板的基准性。填料深度即下模芯型面到中框正面的距离。由于中框是由支柱固定在底板上，所以支柱就决定了整套模具的高度和填料深度的调整，一般支柱一定却填料深度不够则在支柱上增加等高垫片以达到所需要的高度，填料深度由磁砖厂家的粉料配方和压机规格决定。

2.2 磁砖模具的主要技术

2.2.1 压胶技术

压胶是烫金工艺中的一种简单工艺的简称。压胶主要使用压价带，利用高温时产品达到粘性，在冷却后可达到防水等效果。在模芯上使用压胶主要是为了得到压胶后的型面，是利用母模与模芯在高温下将模具胶压制在模芯上，这就要求母模的精度高且光洁度高，而模芯就必须经过喷沙处理才能增加整体接触面积，加大粘力。

磁砖模具是为陶瓷生产商专业提供的生产设备，随着各个生产商的要求不同而各有区别，但都是适用于陶瓷生产商的压机设备。

磁砖是经过烧结制成的产品，模具所压制的就是毛胚，由于毛胚需要经过高温烧结，在高温烧结过程中难免会出现变形、气泡、龟裂等现象，除了在粉料填料时做到尽量均匀，增加一定的压力，模具的重要性更为突出。模具的模芯是采用压胶技术，将塑胶压在模芯上形成一层具有弹性的型面。这就使得粉料在不均匀的情况下能有一定的流动性减少压制后的密度差别。

模芯压胶技术的使用具有重要意义。除了在生产中调节毛胚密度增加烧结平整度，最大的作用是降低模具生产成本增加模具的整体使用寿命。由于压制的毛胚原料是粉料，此粉料主要成分是SiO2和Al2O3,在将粉料压制成毛胚后其摩擦系数较大，如采用一般金属制作型面本身不够耐磨，更换频率高，若采用耐磨金属制作则成本高昂更新不方便。压胶则是解决这些问题的关键。2.2.2 模芯的设计与制造

为了适应压胶的顺利进行，模芯的型面只需要达到大概轮廓就可以了，但是在型面周边都需要增加刃口。

模芯刃口确定了模芯型面的水平位置，也确定了型面的外围形状。增加刃口的另一个作用是为了保证压胶时让胶体不外流，使胶体更紧密，增加胶体在生产中所能承受的巨大压力。

刃口内呈半圆角是为了增加压胶后胶体的粘接度及紧密性，在生产中胶体就 达州职业技术学院毕业课题设计论文

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不容易脱落，一旦胶体脱落进粉模芯就必须翻新。

模芯又分排气模和液压模。排气模是在模芯上定距离增加细小的排气孔，便于在压制毛胚时将粉料间的空气尽量拍尽，以减少烧结时空洞的扩大、增多，降低磁砖的变形率；液压模的目的也是为了减少磁砖的变形而设计的，液压模的胶体下面是连成一体的空洞，在空洞中填满了液压油，这就使得液压模具有一定的流动性，在压制毛胚时粉料由于压力不均，会出现压力集中点而其他点的压力会自动减少，这就致使粉料具有一定的流动性，让毛胚在压制后的紧密度比较均匀，烧结后变形少，2.2.3 母模

母模的型面就是产品的真实型面，模芯的型面就是利用母模压制胶体后的印记。压胶的实体就是模芯与母模相扣将胶体在高温下压制成形，冷却后将胶体固定在模芯上，将母模与模芯相对面的印记留在模芯上形成模芯型面。

这就要求母模的精度必须高，如果是光面母模，其型面不能有任何损伤，粗糙度不得低于1.6μm。母模一般是用于批量生产模芯型面的，除了小型模芯压制时批量压制需要多个母模，300mmX300mm以上的都很少批量生产，更是因为精度高生产成本高。一个母模一般只使用与一个厂家的对应模芯这也决定母模没有大量生产的必要。

母模的粗糙度不够就必须经过打磨抛光才能使用，因为在压胶后母模光洁度不够就难以开模，即使开模后模芯的光洁度也会受到影响，这将直接影响最后产品的质量。2.2.4 温度与压力

由于需要达到一定的弹性，胶体的厚度一般在3到5个毫米，如此厚度的胶体需要在压制时增加一定的压力才能在生产中承受足够的压力，当液态胶添加固化剂后，在压制时必须长时间地保持高温高压状态。高温是为了让胶质与模芯结合更紧密，并且在高温下缓慢能减小其收缩率的差距，防止在压胶冷却后不会因为收缩率差距过大而自动脱落。

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第3章 磁砖模具的维护

3.1磁砖模具在生产中的主要问题

在生产过程中磁砖模具会遇到很多问题，按照生产与使用可以分为生产缺陷与使用缺陷两大类。使用缺陷就是磁砖厂家生产过程中出现错误使用或生产未按照标准使用；生产缺陷即生产厂家在生产过程中出现的生产未达标间隙不合理等。主要常见的问题有以下几种： 3.1.1卡模

卡模是比较常见的一种问题，卡模就是下模芯在推顶出陶胚后由于模芯与中框侧板的间隙过小，模芯不能随磁座回到原位卡在中框侧板上。模芯与中框的间隙搭配非常重要，这就要求模芯与中框的生产标准较高。一般多腔模芯中少数出现卡模，生产厂家会将卡模的模芯取出将那一腔封住，若是卡模较多或单腔卡模将调配会模具生产商调整间隙。

卡模将影响磁砖生产厂家的生产效率，无论是堵住型腔或者是调回维修都将减少其生产量，即使较轻微的卡模也是影响较重的。当出现卡模时模芯未能准确归位，这将使填料深度变浅，在同等压力条件下卡模的这腔压出的陶胚密度较小，烧结时最容易出现变形气泡等众多问题。

卡模一般出现在小件磁砖的生产上，小件磁砖都是采取的多型腔制，模芯型腔较多，在批量生产时误差较多。在维修方面一般是特别调整有问题的地方，或者直接进行翻新。3.1.2积粉

由于粉料是粉尘状，当空气湿度较高时容易堆积粘附在模芯上、侧板上或者磁座上，轻微的积粉一般无关重要，但是在模芯上的积分尤为重要。因为模芯为型面，若有积粉在压制后开模出的陶胚上就会出现瑕疵坑洞等，特别是光面模芯，光面要求光洁平整，若出现积粉，压制出的陶胚将直接报废。

侧板上也容易出现积粉，因为是压制粉料模芯与侧板的间隙处会掉落一定的粉料，在模芯推顶出陶胚后归位时也会带走一定的粉料到磁座上，这就使得侧板和磁座都容易出现积分。

掉落磁座上的粉料可以采用推、刮、吹等方式将粉料弄出模具，侧板上的积粉产生比较缓慢，但当形成时将会出现卡模现象，这时就得采取翻新了。

出现积粉是因为空气湿度较高，为了缓解积粉于模具上，一般在冬季生产的 7 达州职业技术学院毕业课题设计论文

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模具都会添加加热管，这是陶瓷模具与塑料模具的区别之一。加热管加热温度无需过高，温度过高会使磁座的线圈烧坏出现短路。与塑料模具的冷却道不同，加热管是让模具接触粉料的主要部件保持一定较高温度，这样水蒸气就不会凝结在模具上与粉料结合成积分。

所以磁砖模具是在比较干燥的环境下工作的。3.1.3 侧板合金磨损严重及破裂

侧板作为拔模型面与陶胚的接触面积虽然是最小的，却又是磨损最严重的型面。因为陶胚的原料本身有些就是用石头研磨成的粉料，在压制后又有一定的弹性系数，这就增加了陶胚对侧板的摩擦，其磨损度是比较高的，即使是采用价格昂贵的耐磨合金，在长期使用后其磨损量仍然是肉眼可见。

在生产过程中由于上模芯的安装稍有偏移，将会导致压制时模芯刃口直接作用于侧板合金条，由于合金条是高耐磨金属，材料本身提高了硬度其柔韧性比较差容易破裂，此时若再进行生产，其产品周边难以成型，会出现缺口等重大缺陷此情况必须予以返修。

若模芯安装偏移过多将导致模芯压制时直接作用于侧板之上，将会把侧板打沉，此时拔模斜面就已经变位置，已经无法正常形成周边，此时也当予以返修。3.1.4 磁座无磁或变形

磁座也是一大重要环节，模芯的安装与固定都离不开磁座，在开模时的顶出与归位更需要磁座的配合，而且磁座在生产中起着承受压机的间接压力为下模芯提供反作用力。由于淬火的不稳定性各个磁座的硬度各有差异，在生产中磁座容易出现破裂、变形、缺口和线路不通短路等情况。

磁座通电无磁性时，模芯就不能按照预定归位，有时会变相出现卡模，即使自动掉落则磁座与模芯间存在间隙，压制的陶胚将不能达到预定要求，或者模芯移位使局部应力集中会将侧板合金压破或者将磁座压破。3.1.5密封皮套破损及进粉

推顶板与底板间的接触面为紧密接触，不能有任何杂物，因为当推顶板和底板接触的时候就是确定了下模芯型面的水平位置，若这个接触面有杂物将导致下模芯型面相对不平，此时压制出陶胚将是厚薄不均，其密度就更不均匀，在烧结时最容易出现变形，所以采用密封皮套对该接触面周边进行密封。

模具是长时间处于粉尘环境工作中，难觅出现摩擦或其他擦伤，皮套出现孔洞火裂缝，或者密封玻璃胶的老化等等，都容易使得粉料进入密封皮套内，使得 达州职业技术学院毕业课题设计论文

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模具精度降低，此时应及早发现并予以维修。3.1.6连接螺栓松动或断裂

为了方便模具的生产装配与维修拆卸，模具整体构造几乎都是采用螺丝与螺栓连接，所以螺丝及螺栓必须拧紧，若有松动则危害甚广，譬如中框侧板螺栓松动侧板将容易移位合金条容易出现破裂，磁座螺栓松动则会使磁座移位推顶时容易顶坏侧板或者磁座，支柱螺栓出现松动则会影响填料深度和中框的稳固性等等。

螺栓断裂也是比较常见的问题，在安装和生产过程中容易出现应力集中，致使连接螺栓断裂，严重的是主要应力承受面的螺栓连接容易出现螺栓断裂，如中框支柱的连接，模芯与垫板的连接，磁座与推顶板的连接，顶套与推顶板等等。

在生产与应用中还容易出现其他问题，如中框及底板变形或出现裂纹、耐磨陶瓷破碎、合金条松动、模芯圆角等等。

3.2磁砖模具的一般维修

磁砖模具一般都是达到使用周期后才进行例行翻新，但是出现上述情况较多则需立即进行翻新维修。该磁砖最长的使用周期是半年到一年。

一般的维修是将除推顶板和磁座所以零件拆除完进行翻新，中框、底板、推顶板、磁座等等等都是将使用平面进行磨平，一般都是在不保证原有厚度尺寸的条件下进行翻新，仅个别特殊情况需要单独调整，如侧板合金条破裂需要将合金条更换再制造成形，磁座不通磁则需检查电路，电路无问题则更换磁座或线圈等等。若有零件被压变形后则都采用替换零件，若有裂纹一般采用报废产品，个别经生产商同意可以采用焊接方式加固。

在零件翻新后装配就是采用增加垫片的方式达到图纸尺寸或缩短原有差距。若皮套破裂有孔洞则更换皮套。

陶瓷模具的维修一般都是发至模具生产商进行维修，磁砖生产厂家难以维修，主要是因为磁砖模具个体庞大笨重，设备和生产工艺也是一个重要因素。

最后在生产实践中感受良多，让本人对模具的生产有个实际的了解，本人认真分析生产中的实际，总结生产经验，就磁砖模具生产做出本论述让大家对磁砖模具有个正确的认识。

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致

谢

本论文的撰写是在我的导师欧江、王付和与代胜全的精心指导下完成的。欧老师渊博的科学知识、王师傅敏捷的思维构想、代师傅丰富的生产经验以及他们一丝不苟的工作精神将永远成为我今后工作学习的指针，在此谨表衷心的谢意!感谢欧江老师的指导，在欧江老师的指导下才顺利完成这偏论文，在此衷心地感谢！

感谢陈涛老师，在我学习《机械制图》课程期间他给我们一种严谨治学的精神；同时也要感谢张平老师，在我《模具制造工艺学》课程入门学习的时候给予了我很多帮助。他们一丝不苟的认真教学态度值得作为一名教师的我学习、借鉴。

还要感谢夏正林老师，在学校学习期间他给了我在生活、学习等多方面的关心。

在我的论文撰写过程中，向毅、朱嘉、康正会等给予了我许多帮助，在此向他们表示谢意。

最后，对所有关心和帮助过我的老师、同学和亲朋好友表示衷心的感谢!

参考文献

[1] 刘云生，《现代数据库技术》，北京：国防工业出版社，2001 [2] 周继峰等《建筑卫生陶瓷》第二版，化学工业出版社、材料学与工程出版中心，2006年1月

[3] 李九团，《最新陶瓷与陶瓷制品生产加工工艺及质量检验实务全书》，北京中软电子出版社

第二篇：模具成型课后小结

模具成型课后小结http://item.taobao.com/item.htm?id=*** 姓名：胡芬 学号：201030112217 班级：10陶艺二班 指导老师：刘磊

在学校有一个很像工厂的教室，里面有一群很像工人的学生。这个教室就是我们上模具成型课的地方，里面的学生自然是我们班的。在里面你会忘记这是学校，这叫上课。因为这门课主要要求我们的实践能力。尽管动手的课我们以前也接触过，像泥塑之类的。但它们的本质是不一样的，泥塑主要是培养我们的造型能力。而这门课，主要是培养我们的动手能力以及了解模具成型的一般流程。

老师一再强调要我们做到胆大心细。事实证明这是四字箴言。在这几周的实践中会发现胆不够大心不够细的严重后果——前功尽弃。前功尽弃这个成语，在这次的课中我理解的异常深刻。发生在身边的事例可不只一两件。尤其是用车模机车模时，意外接二连三。时不时的就发出“砰————”的一声巨响。顿时会吸引所有人10秒钟的注意力。这时会听到这样一句低声抱怨“哎——又飞了”一般开始重心不稳时，要大胆些。尽快把重心调稳，之后便要细心的车出模具的型。在做异型花插时，我的“鱼”出现了点意外，老师，说了句太单调。我的“鱼”便无奈地化身成一座奖杯。被N个同胞，拿起又放下。在翻模时，不少同胞的花插出现故障其中有一种俗称“卡住了”。至于原因，各异。书本正规分析是，脱模剂没涂到位但大家都不认可这一分析。回忆一下刚刚开始上课的情况。

首先，老师给我们示范了如何制作模种，也就是我们所说的掣模。老师做的时候十分精炼，他告诉我们首先要用泥巴堵在掣模机的三角下方，然后用油毡围着泥巴一圈，用废旧的车轮胎绑好，以防石膏浆漏掉，然后用绳子把油毡上方固定好。这样，初期的工作就完成了。接下来我们准备调制石膏浆了，我们要求的石膏粉和水的比例是1:1，即石膏和水都是要一样多的。在桶里先放一定量的水（前提保证这些水的2倍能够达到你所想要掣的高度），接着开始撒石膏粉，撒石膏粉也是有一定的技巧的，石膏粉一定要均匀的撒入水中，不然会出现很多硬块，让石膏浆的质量下降。等到石膏粉溶入水中的速度明显变慢的时候，就是饱和刚好，这时候用手放入桶内开始均匀搅拌，直至石膏粉和水完全融在一起。在倒石膏浆的过程中一定要注意，沿着油毡壁留下，不然容易出现气泡。好了，在倒完石膏浆之后，我们就等20-30分钟，然后就可以开始掣你需要的模型了。

转眼间课已经结束了，总结下几个要点：第一，脱模剂的使用：脱模剂必须在倒入石膏浆之前涂好，很多同学还是会忘记这一点。第二，倒模的时候一定要用水冲，不要强行掰开，这样不仅不会损坏模具，也可以让模种保持最初的形态。第三：在两块模具接壤处千万不要去修，这样在注浆的时候十分容易出现流浆的情况。异型模种和同心圆模种的制作方法是不一样的，它不能在掣模机上面使用，所以，我们就需要用泥巴围成我们所需要的形状，然后把石膏浆倒入，等它成型之后开始修坯，翻模方法和同心圆是一样的。在此略过。模具成型课虽然结束了，但是我们的模具却被我们保存了下来，以后我们可以用我们自己的模具翻出很多陶瓷，这也是我们可以温习这门课程的一个非常好的办法！在接下来的大学时光，我将会好好的珍惜学习的时间！

第三篇：模具成型课程小结2

模具成型课程小结

姓名：韩泽龙

班级：09陶设7班 学号：200930111903 指导老师：于成志

通过5周对此课程的学习，使我初步了解到了我们建陶卫浴方向专业的卫浴模具成型的基本流程和技法。

主要包括以下几点：设计构思——设计草图——软件制作模型——模具成型，这么一个系统的设计流程。其中最使我受益的，还是模具成型的这个环节，我们也是在这个环节投入的时间和精力比较多的。

设计构思到设计草图再到软件的模型制作，在之前的课程中都有过学习，而石膏模具的制作成型，对于我们是一个全新的知识，在于老师的指导下，我们用几块玻璃板和一些陶泥，根据自己的设计图纸，去搭建一个可以注浆的外围模型，之后便是注浆，将之前调和好的石膏浆倒入外围模型内，待石膏浆干后，拿掉外面的玻璃板和泥巴，一个设计图纸上的卫浴模型就呈现在眼前，之后要做的，就是尽可能的将模型修整平滑、圆润和细腻。

在以上的过程当中，石膏浆的调和、注浆还有外围模具的固定相对比较重要，实践的过程当中，往往因为石膏浆水与石膏调和比例的不当导致模型石膏密度飞、过大或者过小，这为后期的修模型环节，带来很多不便。所以，最恰当的调和比例是1:1.2。（1份水加1.2份的石膏）。那么在注浆过程中，很多同学也是因为注浆时不注意，注浆过猛，导致外围的模具崩坍，前功尽弃。所以，我们两个同学配合，一个注浆，另外一个同学用手臂分流注浆液体，减轻其冲力。当然固定外围的模具也很重要，用陶泥将外围的模具贴好，在玻璃板的交接处和玻璃板与底面的交界处，做到密不透风，不然也容易引起外围模具的崩坍。

最后的修丕环节，就需要耐心和毅力，心细的同学往往修的越好。在大型确定的情况下，细节做的越好，越完美。

此课程让我们学到了怎么去做设计模型，如何应对实践中的困难。相信对以后的就业有很大的帮助！

第四篇：浅谈对材料成型(模具)专业的认识

浅谈对材控专业的认识

摘要：材料成型及控制工程专业研究通过热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。本学科是国民经济发展的支柱产业。

材料成型及控制工程专业培养具备机械热加工基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。

该专业设两个专业方向，分别为金属成型及模具专业方向和塑料成型及模具专业方向

关键词：专业相关介绍·模具工业的应用及发展·塑料成型工艺·塑料制品·就业方向及技能

参考文献：《模具工程》第二版·朱元吉等译

《塑料成型工艺与模具设计》·齐晓杰主编

关于专业

材料成型及控制工程专业说白了就是研究通过热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。在我们重大，材料成形及控制工程专业历史悠久，它始于1960年，其中铸造、锻压、焊接是专业的主要学科。最开始材控专业属于机械学院，后被编入材料学院。

专业未来前景

从中国现在的国情来看，我们的学科完全可以说是国民经济发展的支柱产业。中国的材料加工、制造技术目前还处于一个未成熟阶段，我们学习的这个专业在未来的发展还是很有前途的。从专业的学习内容来看，这个专业是一个具有典型材料学科特征的机械类学科，机械学科和材料学科的基础知识构成了学科的基本知识体系，因此我们以后会走向厚基础、宽专业的模式。而且，从开设材料成形及控制工程专业的高校数量来看，专业在未来很长的一段时间内也是一个热门专业。

专业课程

在学习高等数学、大学物理、大学英语、计算机技术基础等基础课程的基础上，我们主要学习机械制图、工程力学、机械设计基础、金属学与热处理原理、材料分析测试技术、材料性能学、工程材料学、表面工程学、焊接冶金学、金属材料焊接、焊接方法与焊接设备、焊接检验、焊接结构失效分析及质量控制、塑性成型理论、橡塑材料成型工艺学、橡塑成型模具、金属冲压工艺与模具设计、模具CAD/CAM、模具制造技术等专业基础和专业课程知识。我们在加强专业基础课的同时，更需要加大专业选修课和实验课的比例，让自己具有扎实宽广的专业理论知识和较强的专业技能，而成为一个高技术人员。

另高数有一个扎实的基础这是很重要的，毕竟高数不像软件那样变化快。而且在许多方面都有涉及。学好英语也是很重要的，你可以更广泛的阅读外国材料。在许多方面有一个扎实的高数基础和流利的英语会让你走得更远。

通过以上对此专业的前景及需要学习的课程的介绍让我们对材料成型及控制专业有了一定的了解。但材料成型及控制工程专业是一个大专业，它的专业知识包含了一般机械加工厂中的所有热加工车间的技术知识。材料成型及控制工程专业有四个发展方向，即铸造、锻压、焊接及塑料模具成型等。个人来讲，我对塑料模具成型比较感兴趣，对模具也有较深的了解。在这里我就对模具作以阐述。

模具的背景和发展

模具是工业产品生产用的工艺装备，主要用于制造业和加工业。它是冲压、锻造、铸造成型机械，同时和塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料制品成型加工用的成型机械相配套，作为成形工具来使用的。

模具属于精密机械产品，因为他主要由机械零件和机构组成，如成形工作零件（凸模、凹模），导向零件（导柱、导套等），支撑零件（模座等），定位零件等；送料机构，抽芯机构，推料机构，检测与安全机构等。

为提高模具质量、性能、精度和生产效率，缩短制造周期，其零部件（又称模具组合），多由标准零部件组成。所以，模具应属于标准化较高的产品。一副中小型冲模或塑料注射模，其构成的标准零部件可达90%，其工时节约率可达25%～45%。

随着模具制造业的飞速发展，现代社会对模具制件的要求越来越高，现代工业的大批量生产也要求具有高的制造效率。这就要求我们在设计制作模具时更加科学合理，提高精度要求，以达到质量更好的制品。

在模具制造业，因为塑料制品的广泛应用，塑胶模具也占有越来越高的比例。譬如，有些塑件的强度和刚度能够达到要求，我们就采用塑料制件，既使产品更轻便也降低了生产成本，提高企业利润。注塑成型是现代塑料工业中的一种重要的加工方法 ,注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的制品 ,适合高效率、大批量的生产方式。另外，采用模具进行成形加工，是少、无切削的主要工装，在大批、大量加工中，可以使材料利用率达95%以上。

塑性加工具有高产、优质、低耗等显著特点，已成为当今先进制造技术的重要发展方向。根据专家的预测，到21世纪，零件粗加工的75%和精加工的 50%将采用塑性成形的方式实现。工业部门的广泛需求为塑性加工新工艺和新设备的发展提供了强大的原动力和空前的机遇

塑料模具标准化

模具标准化工作是模具工业建设的基础，也是模具设计与制造的生产技术的基础。标准化在模具工业建设中可以提高模具使用性能和质量，由于专业化生产的标准零部件的结构越趋完善和先进，为提高模具质量和使用性能及其可靠性提供了可靠的保证。模具标准化也大幅节约工时和原材料，缩短了生产周期，有效降低模具的生产成本，简化生产管理和企业库存，是提高企业经济、技术效益的有力措施和保证。模具标准化和标准件的专业化生产是模具工业建设的产业基础，对整个工业建设有着重大的经济、技术意义。

模具发展的趋势

近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。1)理论研究的加强

随着塑料制件的大型化 复杂化和精密化发展，模具制造成本越来越高。所以模具生产已由传统经验设计向理论经验设计 数值模拟的方向发展。这些理论包括模板刚度和强度的计算，流变充型理论的研究和基于计算机应用的成型过程的模拟分析等。到目前为止，挤出成型的理论和数学模型已经基本建立，并且在生产实际中得到应用；有关注射成型的流变理论研究已取得阶段成果等。2)高效率 自动化

大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用

3)大型超小型模具的应用 由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。

由此可以看出在不久的将来随着塑料模具工艺的革新，其产品将应用到人民生活的方方面面，给人们带来极大的便利，塑料模具也比具有广大的前景。

最后再让我们谈谈如何培养和提高我们专业的竞争力和能力。在此后的大学生活中应该如何学习，如何拓展自己的知识面。应该具备哪些能力？

关于培养能力

我们主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法等相关书籍，进行现代机械工程师的基本训练，培养从事各类热加工工艺设备设计、生产组织管理的基本能力。同时，作为二十一世纪的新青年，我们也必须具备专业以外的其他能力。当我们毕业时应学到以下几方面的知识和能力：1.具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、热加工工艺基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识； 3.具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力；4.具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识，了解科学前沿及发展趋势；5.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。感触最深的是他说的将不同学科知识综合应用，往往能创造新的东西这一道理。

我们需要学习材料科学与工程的理论基础、材料成型加工及其控制工程、材料成型及控制工程设计制造等专业知识，能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作。

关于就业前景

我们的专业是具有工学学士、工学硕士和工学博士学位的授予权，可以选择进一步深造。毕业后我们可以到机械制造业、汽车及船舶制造业、金属及橡塑材料加工业等领域从事与焊接材料成型、模具设计与制造等相关的生产过程控制、技术开发、科学研究、经营管理、贸易营销等方面的工作。同时我们也要有信心和激情完成本专业的学习，并立志为祖国的现代化建设贡献自己的力量！为自己的认生作一番拼搏！总之，未来的建设少不了我们这些材料成型及控制专业的学子，我们要为我们是材成专业的学生而感到骄傲，我们热爱材料成型及控制工程这个专业。

第五篇：冲压材料及其冲压成型性能 冲压模具变形理论基础

冲压材料及其冲压成型性能 冲压模具变形理

论基础

来源：未知 模具站责任编辑：模具站 发表时间:2010-06-26 00:06 冲压模具变形冲压材料冲压成型性能塑胶模具五金模具锻压模具模具综合

核心提示：冲压成形加工方法与其它加工方法一样，都是以自身性能作为加工依据，材料实施冲压成形加工必须有好的冲压成形性能。1.材料的冲压成形性能 材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。材料的冲压性能好，就是指其便于冲压加工，一次冲压工序的极限变形…

冲压成形加工方法与其它加工方法一样，都是以自身性能作为加工依据，材料实施冲压成形加工必须有好的冲压成形性能。

1.材料的冲压成形性能

材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。材料的冲压性能好，就是指其便于冲压加工，一次冲压工序的极限变形程度和总的极限变形程度大，生产率高，容易得到高质量的冲压件，模具寿命长等。由此可见，冲压成形性能是一个综合性的概念，它涉及的因素很多，但就其主要内容来看，有两方面：一是成形极限，二是成形质量。（1）成形极限 在冲压成形过程中，材料能达到的最大变形程度称为成形极限。对于不同的成形工艺，•成形极限是采用不同的极限变形系数来表示的。•由于大多数冲压成形都是在板厚方向上的应力数值近似为零的平面应力状态下进行的，因此，不难分析：在变形坯料的内部，凡是受到过大拉应力作用的区域，就会使坯料局部严重变薄，甚至拉裂而使冲件报废；凡是受到过大压应力作用的区域，若超过了临界应力就会使坯料丧失稳定而起皱。因此，从材料方面来看，为了提高成形极限，就必须提高材料的塑性指标和增强抗拉、抗压能力。•

冲压时，当作用于坯料变形区内的拉应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是伸长变形，故称这种冲压变形为伸长类变形（如胀形、扩口、内孔翻边等）。•当作用于坯料变形区内的压应力的绝对值最大时，在这个方向上的变形一定是压缩变形，故称这种冲压变形为压缩类变形（如拉深、缩口等）。伸长类变形的极限变形系数主要决定于材料的塑性；压缩类变形的极限变形系数通常是受坯料传力区的承载能力的限制，有时则受变形区或传力区的失稳起皱的限制。

（2）成形质量 冲压件的质量指标主要是尺寸精度、厚度变化、表面质量以及成形后材料的物理机械性能等。影响工件质量的因素很多，不同的冲压工序情况又各不相同。材料在塑性变形的同时总伴随着弹性变形，当载荷卸除后，由于材料的弹性回复，•造成制件的尺寸和形状偏离模具，影响制件的尺寸和形状精度。因此，掌握回弹规律，•控制回弹量是非常重要的。

冲压成形后，一般板厚都要发生变化，有的是变厚，有的是变薄。•厚度变薄直接影响冲压件的强度和使用，对强度有要求时，往往要限制其最大变薄量。

材料经过塑性变形后，除产生加工硬化现象外，还由于变形不均，造成残余应力，从而引起工件尺寸及形状的变化，严重时还会引起工件的自行开裂。所有这些情况，•在制定冲压工艺时都应予以考虑。

影响工件表面质量的主要因素是原材料的表面状态、晶粒大小、冲压时材料粘模的情况以及模具对冲压件表面的擦伤等。原材料的表面状态直接影响工件的表面质量；•晶粒粗大的钢板拉伸时产生所谓“桔子皮”样的缺陷（表面粗糙）；•冲压易于粘模的材料则会擦伤冲压件并降低模具寿命。此外，模具间隙不均，模具表面粗糙也会擦伤冲压件。2．板材冲压成形性能的试验方法

板料的冲压成形性能是通过试验来测定的。板料的冲压性能试验方法很多，大致可分为间接试验和直接试验两类。间接试验方法有拉伸试验、剪切试验、硬度试验、金相试验等，由于试验时试件的受力情况与变形特点都与实际冲压时有一定的差别，因此这些试验所得结果只能间接反映出板料的冲压成形性能。但由于这些试验在通用试验设备上即可进行，故常常采用。直接试验方法有反复弯曲试验、胀形性能试验、拉深性能试验等，这类试验方法试样所处的应力状态和变形特点基本上与实际的冲压过程相同，所以能直接可靠地鉴定板料某类冲压成形的性能，但需要专用试验设备或工装。下面仅就最常用的间接试验——拉伸试验作介绍。

材料的拉伸试验：在待试验板料的不同部位和方向上截取试样，按标准制成如图1.3.12所示的拉伸试样，然后在万能材料试验机上进行拉伸。根据试验结果或利用自动记录装置，可得到如图1.3.13所示应力与应变之间的关系曲线，即拉伸曲线。

通过拉伸试验可测得板料的各项机械性能指标。板料的机械性能与冲压成形性能有很紧密的关系，可从不同角度反映板材的冲压成形性能。一般而言，板料的强度指标越高，产生相同变形量的力就越大；•塑性指标越高，成形时所能承受的极限变形量就越大；刚度指标越高，•成形时抵抗失稳起皱的能力就越大。现就其中较为重要的几项说明如下：(1）总延伸率δ与均匀延伸率δb

δ是在拉伸试验中试样破坏时的延伸率，称为总延伸率，简称延伸率。δb是在拉伸试验中开始产生局部集中变形时（刚出现细颈时）的延伸率，叫做均匀延伸率。δb表示板料产生均匀变形或稳定变形的能力。一般情况下，冲压成形都在板材的均匀变形范围内进行，故δb对冲压性能有较为直接的意义。在伸长类变形工序中，例如圆孔翻边、胀形等工序中，δb愈大，则极限变形程度愈大。

图1.3.12 拉伸试验用的标准试样 图1.3.13 拉伸曲线(2）屈强比（ζs／ζb）

ζs/ζb是材料的屈服极限与强度极限的比值，称为屈强比。屈强比小，即ζb与ζs之间的差值大，材料易塑性变形而不易断裂，允许的塑性变形区间大，这对所有冲压成形都是有利的。

在压缩类变形工艺中，例如拉深时，当屈强比小，即材料的屈服点ζs低时，•则变形区的切向压应力较小，板料失稳起皱的趋势小，•防止起皱所需的压料力和需要克服的摩擦力也相应减小，从而降低了总的变形力，也就减轻了传力区的载荷。而强度极限ζb高，•则传力区的承载能力大，所以说屈强比小有利于成形极限的提高。

在伸长类变形工艺中，例如胀形，当屈强比小时，由于塑性成形所需拉力与坯料破坏时的拉断力之差较大，因而塑性变形过程的稳定性高，坯料拉破的可能性小，即不容易出废品。(3)弹性模量E 弹性模量是材料的刚度指标。弹性模量愈大，在成形过程中抗压失稳能力愈强，•卸载后弹性恢复愈小，有利于提高零件的尺寸精度。(4）硬化指数n 硬化指数n表示材料在冷塑性变形中材料硬化的强度。n值越大的材料，硬化效应就大，这对于伸长类变形来说是有利的。因此n值增大，则变形过程中材料局部变形程度的增加会使该处变形抗力增大，•这样就可以补偿该处因截面积减小而引起的承载能力的减弱，从而制止了局部集中变形的进一步发展，具有扩展变形区、•使变形均匀化和增大极限变形程度的作用。可以证明，材料的硬化指数n，其值为细颈点应变εj，•所以硬化指数n愈高，材料均匀变形的能力愈强。(5）板厚方向性系数ｒ

板厚方向系数ｒ是指板料试样单向拉伸时,•宽向应变与厚向应变之比（又称塑性应变比），即

式中b0，ｂ，t0与ｔ分别为变形前后试样的宽度与厚度。一般规定ｒ值按延伸率为20％时试样测量的结果进行计算。

ｒ值的大小反映平面方向和厚度方向变形难易程度的比较，ｒ值愈大，则板平面方向上愈容易变形，而厚度方向上较难变形，这对拉深成形是很有利的。例如，•在曲面零件拉深成形时，板料的中间部分在拉应力作用下，厚度方向上变形比较困难，即变薄量小，•而在板平面内与拉应力相垂直的方向上的压缩变形比较容易，•则板料中间部分起皱的趋向低，有利于拉深的顺利进行和工件质量的提高；同样，•在用ｒ值大的板料进行筒形件拉深时，筒壁在拉应力作用下不易变薄，不易拉破，而凸缘区的切向压缩变形容易，•起皱趋势降低，压料力减小，反过来又使筒壁拉应力减小，使筒形件的拉深极限变形程度增大。冲压加工所用板料，都是经过轧制的材料。因纤维组织的影响，其纵向与横向上性能有明显差异，在不同方向上ｒ值也不相同，因此通常取其平均值。

式中r0，r90，r45分别为板料在纵向、横向和45°方向上的板厚方向性系数。(6）板平面方向性

板料经轧制后其机械、物理性能在板平面内出现各向异性，称为板平面方向性。•方向性越明显，对冲压成形性能的影响就越大。例如弯曲，•当弯曲件的折弯线与板料的纤维方向垂直时，允许的极限变形程度就越大，而折弯线平行于纤维方向时，•允许的极限变形程度就小，方向性越明显，降低量越大。又如筒形拉深件中，•由于板平面方向性使拉深件口部不齐，出现“凸耳”，方向性越明显，则“凸耳”的高度越大。

板平面方向性主要表现为机械性能在板面内不同方向上的差别，•但在表示板材机械性能的各项指标中，板厚方向性系数对冲压性能的影响比较明显，故板平面方向性的大小一般用板厚方向性系数ｒ在几个方向上的平均差值△ｒ来衡量，规定为

由于板平面方向性对冲压变形和制件的质量都是不利的，所以生产中应尽量设法降低板材的△ｒ值。

表1.3.4所示为一些材料的r值和Δr值。

3．冲压材料

（1）对冲压材料的要求

冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，•还应当满足冲压工艺的要求和冲压后继的加工要求（如切削加工、焊接、电镀等）。冲压工艺对材料的基本要求主要是： a．对冲压成形性能的要求

为了有利于冲压变形和制件质量的提高，材料应具有良好的冲压成形性能。•而冲压成形性能与材料的机械性能密切相关，通常要求材料应具有：良好的塑性，屈强比小，•弹性模量高，板厚方向性系数大，板平面方向性系数小。•不同冲压工序对板材性能的具体要求如表1.3.5所示。

b．对材料厚度公差的要求

材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，•材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。c．对表面质量的要求

材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。•表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量好。(2）常用冲压材料

冲压用材料的形状有各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大，•一般用于大型零件的冲压，对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。•带料（又称卷料）有各种规格的宽度，展开长度可达几千米，适用于大批量生产的自动送料，•材料厚度很小时也是做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。冷冲压常用材料有：

a.黑色金属：普通碳素结构钢、优质碳素钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。

对厚度在4mm以下的轧制薄钢板，按国家标准GB/T708-1991规定，•钢板的厚度精度可分为A(高级精度)，B(较高精度)，C(普通精度)级

对优质碳素结构钢薄钢板，根据GB/T710-1991规定，钢板的表面质量可分为Ⅰ（特别高级的精整表面），Ⅱ（高级的精整表面），Ⅲ（较高的精整表面），Ⅳ（普通的精整表面）组；每组按拉深级别又可分为ｚ（最深拉深），ｓ（深拉深），ｐ（普通拉深）级： b.有色金属：铜及铜合金、铝及铝合金、镁合金、钛合金等。c.非金属材料：纸板、胶木板、塑料板、纤维板和云母等。

关于各类材料的牌号、规格和性能，可查阅有关手册和标准。表1.3.6给出了常用冷冲压材料的机械性能，从表中数据，•可以近似判断材料的冲压性能。