第一节 模具的定义
模具属于工业制品的核心构成，拥有专门的设计构造，意图借助特定途径促使物料塑形，它既是制造手段，也是批量制造符合特定外形及规格要求的工业零件的关键装置，无论是大型飞行器、汽车，还是微型茶杯、螺丝钉，几乎所有工业成品都仰赖模具进行成型制件经模具加工能达到极高精度、非常稳定且生产效率极高，这种水平是其他工艺方式难以企及的。模具对产品品质、经济价值及新设计实现能力有决定性影响，所以被称作“工业之母”。
冲压模具种类繁多，其中拉延模、修边模、冲孔模、翻边模和整形模尤为重要。这些模具各自承担着不同的任务，一起组成了冲压模具的整体框架。
第二节 冲压模的成形特点
压制模具，是在室温下借助压力设备和模具对金属或非金属材料板施加压力，促使材料产生断裂或改变形状，进而生产出目标零件的技术手段。这种技术手段就是通常所指的压制模具。拉深模具、切边模具、打孔模具、翻边模具以及整型模具等不同种类的压制模具，在加工过程中各自表现出独特的性能。
拉延模，借助压力机的功能，能够把平板的初始材料，改变形状，形成具有曲线轮廓的空心的物体，或者是用来覆盖其他物体表面的零件。
·修边模：去除平的、空心的或立体实心零件的多余外边。
·冲孔模：通过封闭轮廓将零件内的材料分开，从而形成孔。
·翻边模：利用拉伸工艺，使原冲孔的孔边翻起形成凸缘。
成型模具：把已经经过弯曲或者拉伸的部件，借助工具再次调整，变成预定的形态。
第三节 冲压模的结构组成
冲压模具的构成分为两种基本类型，即功能性组件和支撑组件。功能性组件在冲压过程中直接与材料或工件接触，例如成型组件、定位组件以及压料组件等。而支撑组件则负责在模具内部实现安装、连接和导向功能，涵盖了承托组件、导向组件和固定组件等。
汽车模具构造更为繁复，一般由上模座、下模座、顶件圈、凸模组件、凹模组件等许多部件，以及各类通用零件和防护设备构成。在加工环节，汽车模具必须符合高准度、高耐磨性以及独立生产等特殊条件，构思和加工时间通常比较漫长。
第二节 汽车模具的制造流程
冲压工艺分析和模具生产估算
接到汽车模具制作的要求后，首先需要根据交来的零件图纸或者样品，仔细研究冲压工艺方案。这个环节要弄清楚需要用多少套模具，模具的具体构造，还有主要的加工方式。接着，根据这些研究情况，对模具制造进行评估，评估内容包括模具成本、预计完成时间、模具能使用多久，还有需要哪些设备等各个方面。
冲压工艺分析
冲压技术是汽车模具生产的关键步骤，需要借助模具对原材料施加压力，使其发生形变或者断裂，以便制造出满足特定规格、外观和功能要求的零件。这种工艺用途广泛，不仅可以加工金属板材和金属棒材，还可以处理各种非金属物料。因为这个流程大多在室温下实施，所以也称作常温冲压。
冲压流程的评估需要全面权衡诸多因素，才能找到最佳的成型方法。成型零件的加工性能直接关系到最终产品的品质和制造成本。性能优良意味着流程步骤简化、制造效率提升、材料消耗减少以及模具使用期限加长。此外，这还关乎产品品质的可靠性以及生产效率的增强。
模具估算部分
模具成本核算涵盖诸多要素，例如零件开销、计划完成时间、产品可使用时长以及必要工具等。这些核算既能辅助我们精确标价并规划制造步骤，亦可作为生产环节有效推进的支撑。此外，它们还是衡量零件制作开销、交付时间与产品持久性等核心参数的可靠参考。
了解应用模具的设备性能、规格及其附属设备。
模具设计
模具设计期间，资料的调查与整理非常关键，涵盖生产量、物件售价、模具成本和交付时间等商业层面的内容，也涉及成品品质标准、实际用途及潜在造型调整等要素，生产团队与模具加工团队提供的资讯同样必不可少，它们直接影响着模具设计的合理性与效能
模具制图
制模图纸是制模工作不可或缺的一环。装配图要明确表达模具的整体构造和运作方式，零件图则必须精确记录尺寸偏差和表层加工精度等数据。绘图时，必须采用恰当的技术手段，才能保证图纸的精确度和易理解性。
模具制造工艺编制及要求
模具生产环节里，务必仔细核对模具和各个部件的详细信息，涵盖名称、图纸、技术标准等。毛坯的挑选和确认同样至关重要，它直接关系到模具的最终品质和费用。另外，工艺基准的选定和确定、成型零件制作流程的规划，以及组装、试模流程的安排，都是不可或缺的阶段。
确定装配方法和顺序；
对标准件进行检查并补充必要的加工；
进行装配与试模；
完成检查与验收。
（6）确定工序的加工余量
依据工艺规范以及涉及加工余量变化的各项条件，选用表格修正手段或凭借经验估算，从而准确界定每个步骤的加工余量。
（7）计算并确定工序尺寸与公差
运用数学方法或参照数据，同时借鉴实践技巧，可以精确地决定模具制造零件各个步骤的尺寸和误差范围（涵盖上限和下限值）。
（8）选择并确定加工机床与工装
依照模具制作的必要条件，恰当挑选并明确可用的机械加工装置和辅助工具。
（9）计算并确定工序、工步切削用量
科学设定加工参数，对确保产品精度、提升制造速度及降低工具磨损具有决定性作用。加工参数涵盖旋转频率、作业速率、推进幅度、切削深度和操作遍数等要素。
（10）计算并确定工时定额
在特定的生产环境中，需要清晰界定模具加工所需周期，同时也要精确计算每项工艺环节的耗时，这样做不仅能有效激发员工的主动性，还能显著增强工艺能力，并且对于保证能够依照客户合同中承诺的期限准时交付产品，均具有关键性的经济效益和技术价值。
NC、CNC编程
编程时必须按顺序执行若干环节，首先进行基础轮廓规划，接着决定如何进行加工，然后挑选合适的工具，把工作分解成多个阶段，规划好加工的顺序，设定允许的偏差范围，选定合适的切削参数，还要确定零件定位的参照点和固定装置的方案等。这些环节的严格执行，能够保证编程的精确度和高效率，进而为模具生产提供坚实的技术保障。
针对特殊安装要求的部件，必须仔细规划定位依据，同时配套开发专用辅助工具，以此保障制作过程的精确度。随后，进入资料制作环节，此过程涵盖素材搜集、方案拟定以及方案修正。形成的制造指令将按照各类载体实施存储，作为后续操作的基本依据。
试切制作过程非常关键，它依照步骤开展初步制作，同时需要对试切样品进行仔细检验。如果必要，会更改数控制作指令或者变更制作条件，直到符合品质标准。一旦试切通过，就能够依照这个步骤正式开展产品零件的制作活动。
零件制造环节里，机械加工部门依据图纸、流程及技术规范处理大型构件；组装部门则处理小型构件，包含定位、打孔及将附件部件安装到基座上。同时，装配调整部门也参与，负责对构件进行修正、拆解、定位、打孔等作业。
加工流程完成后，热处理成为必要环节，需要根据工艺标准选择整体或局部处理方式，目的是让零件的硬度值符合模具规格要求，达到规定HRC数值，合格的部件会返回钳工区域继续精细加工，同时将图纸资料提交给组装部门，最终完成零件的精密加工，整个工艺过程保障了模具生产的优质和高效。
钳调车间按照图纸、工艺和技术规范，对型面、轮廓、刃口以及安装附件进行细致调整，直到符合图纸标准，这样才完成模具的组装任务。
模具在出厂前，钳调部门必须完成多项任务，比如彻底清洁、涂上防锈剂、喷涂油漆，还要安装标识牌等，目的是确保模具的完整性和最终交付的品质。
组装步骤是将制作完毕的部件拼装成一套完整的模具，这个步骤不仅包含固定部件，还经常在组装校正时进行人工修饰或设备处理，目的是保证模具的准确性与运作能力。
钳调车间对组装完毕的模件实施调试和修正，经由初步检验、模件修正以及用户最终检验等环节，保证调试出达标的产品工序件。
模具的最终精加工同样关键，需要彻底清洁、涂上防锈材料、进行表面涂装以及安装标识牌等，这些任务由装配调试部门承担，目的是确保模具能够顺利出厂并且正常应用。
模具调整
冲压模加工结束后，必须在冲压设备上执行动态精度测试冲压，用以核实其加工水准。依据测试环节获得的半成品进行审视，找出瑕疵并根除加工瑕疵，直至符合规范要求，该流程称作冲压模的加工修正。
模具交给应用方之后，由于生产线上操作的压力设备可能与生产厂家的不一样，周围的环境状况也有不同，所以必须进行测试打压来确认。在测试冲压的时候再检查并去除生产过程中留下的毛病，保证冲压出来的零件达标，这个步骤叫做应用阶段调整。
调整模具和运用模具是试冲压调整的关键步骤，合称为模具调整。这一过程有助于揭示冲压零件的加工性能、冲压工艺方案、模具构造及制作等层面的不足，同时也能收集到有价值的初始数据和实际操作心得。
第三节 模具制造和使用中的常见问题
模具表面质量对使用性能的影响
冲模凸模和凹模的接触面过于粗糙，会使凹模内部开始更快地磨损，接着就会让凸模和凹模之间的空隙变得更大。
导向副配合面的粗糙程度Ra数值波动会改变模具的工作效能。Ra数值偏高会损害油膜，造成额外阻力；Ra数值偏低则可能诱发卡咬状况，导致表面更快受损和磨蚀。
型面疲劳强度会发生变化。当凸模承受压缩与拉伸应力的循环作用时，表面粗糙度参数过高会引发局部应力集中现象，因而会在边缘粗糙部位产生裂纹，最终造成疲劳失效。
抗腐蚀能力下降。当粗糙度参数过高，凹面部分容易吸附侵蚀性物质，引发化学反应，凸面部分则可能发生电化学反应。
模具爆裂的原因
模具材质不佳，后续加工时易碎裂。
热处理工艺不当，如淬火回火变形。
模具研磨平面度不足，导致挠曲变形。
设计工艺问题，如模具强度不足、刀口间距过近、结构不合理等。
线切割处理不当。
冲床设备选择不当，如吨位或冲裁力不足，调模深度过深。
出料不流畅，比如加工之前没有做去磁工序，或者在加工期间出现断针、断弹簧等阻碍物。
影响模具寿命的因素
冲压设备性能。
模具设计合理性。
冲压工艺水平。
模具材料质量。
热加工工艺控制。
加工表面质量。
表面强化处理措施。
正确使用和合理维护情况。
第四节 汽车模具的冲压件生产
汽车模具的冲压零件制造流程分为两个主要阶段，一个是切割步骤，一个是塑形步骤。切割步骤是让金属薄板断裂并分离，塑形步骤则是借助可塑性变化来形成目标形态的部件。这两个步骤都受到前面提到的各种因素的作用，必须全面权衡，才能确保模具性能优异且使用寿命长久。
翻边
将孔洞或板材的边沿向上翻转，可以制作出凸起的边框，这样做是为了提升结构稳固性，或者让后续的拼接更为方便。
胀形
胀形是利用压力，使直径较窄的空心物件、管道或薄板，朝向内部中心的方向伸展，从而变成直径更宽的曲线形状的工件。
扩口与缩口
开口和收口是针对中空型毛坯或管状毛坯实施的一种塑形手段，关乎横向尺度的变大或变小。
校形
校形是一种补充加工步骤，目的是纠正钣金零件在成型过程中产生的尺寸偏差，或是调整因热处理过程中应力分布不均而引起的变形，使零件的最终尺寸达到设计标准。
第三章 汽车模具钳调基础知识
第一节 钳调工的工作范围
模具钳工的技术骨干借助手动器具、钻孔机以及特定装置，来达成机械加工无法完成的操作环节。他们依据模具整体装配图纸，实施零件的组装与调试工作，确保最终制造出符合标准的模具成品。做好这项工作，钳调工要精通模具构造，明白运作机制，清楚零件规格和制作流程，熟练操作钳工、组装和调试技巧，并且要掌握成型设备的应用和模具的安放方式，也要了解模具的保养和调整。
第二节 钳调工艺流程
第三节 钳调工必须掌握的技能
识图能力
看图是模具制造者的基本功。他们必须可以精确分析零件图纸和组合图纸。零件图纸主要标明加工面的规格、彼此间的摆放、形状容许度以及制作标准，组合图纸则主要显示零件之间的摆放以及咬合容许度。
钻孔加工
钻孔是模具制造的重要环节之一。钳调工必须熟练运用钻床，包括操控各种开关和旋钮，调整主轴速度和进给深度，以及牢固固定工件。同时，他们必须明白不同材质对钻孔过程的作用，比如挑选恰当的冷却液和刀具角度。
研磨加工
打磨模具型面是一项关键步骤，通常通过研磨来完成。钳工人员借助气动或电动设备实施研磨，目的是达到预定的模具表面精度要求。
量具使用
测量尺寸时，钳调工必须依赖专用器具，例如卷尺、钢尺、塞尺和游标卡尺等，他们应当熟练掌握这些器具的操作技巧，以此保障测量结果的精确性。
装配
模具生产最终步骤是组装，这属于钣金师傅的核心职责。他们依据装配图纸指引，逐一将各部件精确对接，最终构成一个完整的模具。组装期间，必须兼顾冲床运行状态及热处理后零件的形变情况，以此保障模具组装效果和运作能力。
斜契的导向板同安装平面的实际接触部分要占百分之八十以上，这是为了保障稳定和精确。导向板的两侧空隙，若在五百以下，要限制在三个以内，五百以上则限制在五个以内；另外，顶部的导向板空隙，在五百以下时不能超过两个，五百以上不能超过三个，并且要确保活动自如。
下面是修边模组件的装配步骤。组件在完成粗加工和热处理后，要在装配区域进行组装和局部修正。先对轮廓和空腔进行初步修正，涉及轮廓的修整、缝隙的调整，还有组件间的空隙处理。如果没有定位面，要确定几个组件的位置，一般以对角线为基准。然后进行精加工，保证加工精度。
冲孔模凸模的定位非常关键,需要特别注意。因为凸模和凹模之间的间隙很小,再加上数控找点和手工钻孔攻丝时难免有误差,所以必须在压机运行过程中进行人工校正。通常情况下,圆柱形凸模在数控机床上找一点就能初步定位,而形状不规则的凸模则需要找两个点来辅助粗略定位。精确定位期间，凸模表面涂抹油泥，凹模表面涂上红丹粉，借助压机寻找准确位置，最终用定位销完成固定。
废料刀的安装方法和冲孔凸模基本相同。因为修边模型面和型腔调整后，废料刀的形态可能会发生显著变化，所以必须依靠人工进行定位。要把模具放在压力机上，让废料刀和型腔紧密贴合，用划针确定位置后进行钻孔和攻丝，然后再重新找正精确位置并加以固定。
调整环节是最后进行的步骤,钳调工序中至关重要,目的是让模具能够生产出符合标准的零件,同时增强模具的耐用性和工作表现。进行这项工作时,必须清楚了解模具的种类、构造以及零件的形态等要素。调整工作包含静态和动态两个阶段,静态阶段主要处理配合精度和表面光洁度的设定,动态阶段则涉及导向柱、导向套、导向板之间缝隙的修正,还要调整安装面和支撑面的配合精度。
模具型腔与压料圈的缝隙设定，以及镶嵌件之间的缝隙设定，是保障模具运作特性的核心环节。此外，还须对模具的运行距离进行细致校准，并调试压力机的负荷参数，以维持模具的稳定运作。在调整环节里，诸如接触密合度、表面平整度、标准件间距以及拉深模施压力度等众多要素，均会对模具的运作效能产生显著作用。所以，务必将这些要素全面权衡，逐一剔除故障，方能得到达标的生产模具组件。
此外，操作压机时，务必留意安全要点。针对不同模具种类，须选用匹配的压机设备，例如油压机适合拉延模，机械压机则用于其他模具类型。工作期间，需密切监控压料圈的运行状态，防止单次调整幅度过大而损坏模具。此外，必须保证模具干净无尘，螺丝紧固到位，以及所有部件安装齐全，以此保障压机和模具能够正常运作。
钳工行业运用多种工具和执行多种任务，因而存在不少安全风险。为了保障安全，务必恪守“安全放在首位，预防最为关键”的准则。模具钳工可能遭遇的安全风险涵盖钻床的运用、天车的操作、磨具的运用、压机的操作、噪音的干扰以及工作场所的跌倒可能等。所以，在钳工作业时，我们须持续保持警惕，提升安全观念，确保本人和他人的安全，防止意外事件的发生。
此外，模具零件在制造环节可能出现多种问题，例如拉断、起皱、刮伤、局部减薄、扭曲以及毛边等。这些问题产生的原因涉及多个方面，涵盖设计是否科学、工艺是否得当、材料力学特性、模具表面光洁度、圆角角度规划、配合紧密度以及运动间隙的准确度等。
