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摘 要：凸凹模刃口之间的间隙是影响冲裁件断面质量的重要因素，对实验冲裁模进行改进后，使凸凹模刃口之间的间隙可调，在实验时能观察到三种不同的断面质量，让学生理论联系实际了解间隙对断面质量的影响，拓宽了实验目的。
关键词：冲裁间隙；断面质量；二次光亮带；二次撕裂带

1 冲裁间隙与断面质量的理论分析

由冲裁变形特点，板料的分离过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。板料分离后，其断面分为圆角带、光亮带、撕裂带和毛刺四个特征区。

在 塑性变形阶段，板料产生塑性剪切变形，材料在和模具侧面接触中被模具侧面挤光而形成光亮垂直的断面，因此塑性变形阶段越长，光亮带所占比例越大，断面质量 越好。而凸模与凹模刃口之间的间隙是影响冲裁件断面质量的重要因素。合理间隙的理论计算依据是在断裂分离的起始阶段，材料在凸模与凹模刃口处产生的裂纹成 直线会合。从图1的几何关系可得出计算合理间隙的公式。

图1 合理冲裁间隙的确定

Z =2(t-h0)tgβ

式中,h0为产生裂纹时的凸模压入深度；t 为料厚；β为最大切应力方向与垂线间夹角。

当 间隙合适时，尽管撕裂带与材料表面不垂直，偏斜了β角，但还是比较光滑，毛刺较小，断面质量较好。当间隙过小时，凹模刃口处产生的裂纹向内错开指向凸模下 面的高压应力区，而凸模刃口处产生的裂纹指向凹模上面的高压应力区，在压应力作用下裂纹停止生长，材料塑性提高产生第二次剪切。这样在两次光亮带中部夹有 残留的断裂带，只要沟痕不是很深仍可用。当间隙过大时，材料受弯曲和拉伸，容易产生裂纹，光亮带所占比例减小，凸凹模刃口处产生的裂纹外错产生二次拉裂。 断裂带斜度增大，断面垂直度差，毛刺大而厚，断面质量差，如图2所示。

1毛刺； 2撕裂带； 3光亮带； 4圆角
图2 凸凹模间隙与冲裁件断面质量的关系

2 冲裁模调试实验目的、方法及改进

在 冲裁模的安装调试中使凸凹模刃口之间的间隙均匀一致，是获得合格冲裁件的保证。按传统的冲裁模调试实验，将无导向冲裁模，如图3所示，安装在压力机上，调 整下模，使周边间隙均匀，获得合格冲裁件。实验目的仅在于了解冲裁模在压力机上的安装，调试过程和方法。不能观察到间隙过大时产生的二次撕裂带和间隙过小 时产生的二次光亮带。

图3 无导向实验冲裁模

为 了拓宽实验目的,让学生在有限的学时内掌握更多的知识，对实验冲裁模进行了改进，将无导向冲裁模上下模刃口都做成不封闭的直边,如图4所示。在实验时下模 作前后调整，即可改变冲裁间隙Z的大小。对下模作三次调整，即得合理间隙、大间隙、小间隙。经三次冲裁得到三种不同的断面，直接观察间隙Z对断面质量的影 响。

1 模柄； 2 上模板； 3 橡皮； 4 上模刃；
5 压料板； 6 下模刃；7 下模板； 8 板料
图4 改进后的实验冲裁模

3 实验步骤

(1)搬动飞轮，使滑块降到下死点，调节滑块连杆到适当高度。
将上模紧固在滑块上，再将下模刃口向上模刃口靠拢，在上下模刃口之间两头用塞尺控制间隙（根据板材的力学性能及厚度确定合理间隙Z），两点一线，中间间隙必均匀，如图5所示。紧固下模后，调节滑块连杆，使上模刃口进入下模刃口0.5 mm左右。

图5 利用塞尺调整均匀间隙示意图

(2)开动压力机，试冲钢板，观察断面四个带，分析间隙是否合理。
(3)下模向前调，使间隙增大，两头仍用塞尺控制均匀间隙。紧固下模后，试冲钢板，观察二次撕裂带。
(4)下模向后调，使间隙减小，两头仍用塞尺控制均匀间隙。紧固下模后， 试冲钢板，观察二次光亮带。

4 结 论
1.拓宽了实验目的，使学生在同一实验中观察到更多的内容，获得更多的感性认识，理论联系实际分析间隙Z对断面质量的影响。融会贯通所学知识，对冲裁件断面质量分析打下坚实的基础，收到了立竿见影的效果。

2.一般模具设计时，根据板材的力学性能及厚度确定合理间隙Z，模具一旦制造好，冲压材料就不能改变，因此，供实验用的板材受到局限。改进后的实验模具间隙可调，可根据现有的材料来调整合理间隙。因而可收集各种类型的边角废料作实验用板材，来源广泛，节省实验经费。

贵州工业大学 王季春

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1 概述

模 压成型工艺是塑性材料最常见、历史最悠久的成型方法之一， 并且是研究材料性能最常采用的一种工艺方法。它具有成型装置简单、设备投资小、模具结构简单等特点，在机械化、自动化生产高度发达的今天，仍是一种最为普 及的生产手段之一。然而，进行压缩模塑成型的模具设计能参考的文献除了教科书、几位前辈所著的专著、模具设计图例以外，少有人总结模具设计中的关键技巧。

模具的加热、保温与冷却及装夹结构是复合材料模具设计不可或缺的一部分。结构设计直接影响到产品的外观及内在质量均匀性，同时还影响产品的成型效率。

2 加热、保温与冷却设计

2.1 加热管的设计要求

钢 制加热是几乎所有塑料成型模具设计必须采用的加热手段，可设计为单向接线、双向接线等多种形式，材质上可采用有缝管、无缝管、不锈钢管等，特点是热损失 小、热效率高、排线简单，可根据需要设计为220V或380V，接线为式灵活多样。但由于其材料和加工工艺的限制，模具设计中要注意它向身特点。

(1)加热管在两端通常有较长的冷端，并不能起到加热的作用。
(2)加热段的功率设计尽量不超过10瓦特/厘米的限制。如30厘米长的加热管，功率尽可能不要超过300瓦。如果设计功率超过这个限制，加热管表面负荷较高，钢管易氧化腐蚀，造成短路。
(3)对于温度高于250℃的模具设计，采用加热管有一定难度。

我 曾经利用加热管升温达到420℃，但是这种成型温度对加热管质量要求较高，需要经常检查电路的通畅与短路与否。因为这种条件下加热管、接线端子、连接用的 铜线、钢片等介质非常易于氧化，从而导致断路。因此对电传输介质需要进行特殊处理，尽量避免使传导电线暴露在空气中，延长导线的使用寿命。

烙铁芯通常也被作为模具加热管的一种，特点是单位长度功率高(通常直径10mm，长8cm规格的烙铁芯可以达到150瓦的输出功率)，耐用，安全性好，不易形成击穿短路，可以通过钻盲孔来埋设，缺点是难以定制设计，拆换时易碎、断。

电路设计中不可缺少保险、空气开关等保险措施，操作地由要保持干净整洁，绝缘良好，操作中勤于检查电气故障，防止不必要的危险。

2.2 加热管的安装钻孔

从 传热角度上理解，加热管的安装要与模具表面尽可能贴合，以利于加热管的热量尽快传递到模具上。而实际上加热管与模具并没有多大接触面积，传热的本质是辐 射，传导是次要的。因此大部分用于模具安装的加热管表面都涂有增强红外辐射的涂层，同时也采用限制设计功率(10瓦特/厘米)的办法以增长加热管的使用寿 命。

因此在加工加热管孔时，尤其是长加热管孔的加工没必要设计太小的配合间隙，有效的设计方法是在孔的两端尽可能能与加热管严密配合，可以采用填塞、封堵或设计挡片等办法。这种做法可以有效减小加热管的散热面积以及辐射热量的损失。

2.3 加热管的埋放

埋放的加热管，最好采用与管内介质相同的氧化镁粉进行充填，以降低加热管表面的热负荷，这种方法可以减少管的表面氧化，有效延长管的使用寿命。有条件的话，加热管的安装孔也最好灌入的氧化镁粉。

2.4 模具保温方法

加强模具的保温措施可以减少模具的热损失，可使模具在较短的时间内达到预定的生产温度，减少能源浪费。每个工程技术人员对这个问题都有一套独特的解决办法，我只谈谈我的经验。

2.4.1 加热板的保温措施

加 热板保温通常采用石棉板或石棉布保温，但石棉布不易摆放平整，对压板的平行度保证也有定的影响。石棉板的种类很多，最常见的是橡胶石棉板，但这种石棉板却 不对以用于密封隔热用的材料，具有一定的可压级胜，同时在高温时会释放出一种十分难闻的气味，影响操作环境及操作人的身体健康。

加热板的保温宜采用石棉纸板，常见的规格是1000x1000，3－5mm厚，板体较为规整，平行度较好，可压缩性比较平均，高温下无异味产生。

2.4.2 模具的保温措施

模 具的保温措施很多，可用石棉布或玻璃布包裹氢氧化铝保温棉进行保温。现在市场上还有一种保温涂料是目前用作模具保温的理想材料，它由中长纤维、浆料及一种 保温泡沫材料混合而成，粘性适中，易于涂抹。这种材料常用作化工、采暖管道的保温层材料，略含碱性(易腐蚀模具)。经在150℃条件下使用没发现有烧焦、 熔化、气味等负面影响。同时材料很轻，可塑性较强，容易形成较为美观的模具表面。

2，5 模具的冷却方法

水冷却是大多数模具采用的冷却方式，但也有其缺点；要求管道密封性要好，上下水管路必须通畅，对水资源的浪费较大。当冷却温度超过100℃时，易产生蒸汽爆炸。优点是热容较大，可实现快速降温。

风冷却是一种比较理想的冷却方法，和水冷正相反，它不需要严密的管道密封，不存在资源浪费，可以冷却温度高于100℃的模具，可以通过气体的流量来确定冷却的速度，并且来源简洁方便，有一定规模的生产车间都能取得比较方便的气源。

3 模具的装夹

模 具的装夹结构与模具的加热、保温与冷却系统密切相关，同时为模具的更换、装卸提供一定的方便特性。多数设计者为图方便，只简单地将模具上打几个安装孔用以 固定。例是多数的压模都不单独设计加热装置，而是在压机上下压板上安装加热板以简化中小型模具的加工。模具结构中就只剩下构成型腔主体结构的模块。这时模 具可以采用注塑模具的固定办法——用压板将模具固定在上下模板上(见图1)。在加热板模具上设计好固定压板的空间即可。这种设计不仅可以用于移动式压模， 也可用于带有简单项出机构的压模。仅需要在加热板的设计中才考虑到顶杆的位置与加热管不相冲突即可。也可以利用一种模具的模架对多个模具进行通用性改造， 以简化模具制造成本。

如果供具较高，单纯的加热板加热已经不能满足均匀加热的需要，这时需要在模具上安装辅助加热系统，可以山加热片、加热管及烙铁芯构成。

对 于结构简单、尺寸较小的模具，采用加热板加热会造成大过的热量损失，在模具尸设计简单的加热系统就能够满足要求。需要注意的是在模具和压机固定板之间要添 加隔热物(通常来采用石棉纸板)来保温，同时需要注意电源线的排布整齐和电偶孔的位置。这种设)；由于热容较小，特别适用于需要反复加热冷却或快速加热冷 却的小型模具。

4 结语

本文是实际工程应用中的总结，经实践文中涉及的多种技巧和办法可行。

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注：上述成型条件仅供参考，且塑件重量为100-500g时，实际成型时均需酌情调整。

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豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

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（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

（７）医療用品エンド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

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Zawór - urządzenie do zamykania otworów, wylotów, do regulowania przepływu cieczy lub gazów przez przewody.

Dwa główne rodzaje zaworów to kulowy i tłokowy.

W zaworze kulowym znajduje się obracająca kula z przelotem - obracanie kurkiem powoduje otwarcie lub zamknięcie zaworu przez zmianę ustawienia osi przelotu względem korpusu.

W zaworze tłokowym kręcenie kurkiem powoduje wsuwanie i wysuwanie tłoka zamykającego przepływ.

Zawór kulowy z otwartym przepustem	Zawór kulowy zakręcony do połowy
Zawór - widok z boku. Ramię skierowane wzdłuż przewodu oznacza, że zawór jest otwarty.

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（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

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バルブ

バルブ(valve)とは、ガスや水などの流体が通る空間（配管）の開閉を行ったり、流れの制御ができる機能を持つ機器。用途、種類、形式などを表す修飾語が付くものには「弁（べん、元の用字は瓣）」という用語が用いられる。

バルブには、流体の種類（液体、気体）、性質（可燃性、毒性、腐食性、圧力、温度）、特性、さらには、バルブ本体の材料（金属、非金属）により、豊富な種類の構造のものがある。一般生活においては水道、ガス、給湯器などの家庭用や、タンクや、ボンベをはじめとした、あらゆる産業設備に使用されている。

[編集] 基本要素

バ ルブは、流体の通路を開閉することのできる可動機構を必ず有する。構成基本要素として、弁箱(body)、弁棒(stem)、弁体(disc)、 弁座(seat)があり、さらにパッキング(packing)、弁押え(guard)、パッキング押え(gland)、はめ輪(ring)、ハンドル (handle)等の小部品によって構成される。

[編集] 接続方法

バルブはパイプ（管）と接続し、配管系を形成することで、はじめて流体を流すことができるようになる。そのため、バルブは、バルブと管との接続端の構造で分類されることがあり、最も基本的な形式としては、ねじ込み形、フランジ形、溶接形がある。

[編集] フランジ形

接続する部分を「つば状」にして、その「つば」と「つば」をボルト・ナットで接続する形式で、このつばをフランジと呼ぶ。対応圧力、対応管径が広く、一般的に最も広範囲に使われている方式。

[編集] ねじ込み形

管用ねじを用いて接続する方式。口径サイズは、おおよそ2インチ以下、圧力は1MPa以 下の接続に主に使用されることが多い。パイプをねじ加工するだけの施工で容易なため、他の接続方法と比べると、パイプ以外の部品を必要としない。反面、修 繕などでのやり直しの際は、接続する配管を再製作する必要が生じることもある。使用されるねじの種類には、「めねじとおねじ」、「テーパねじと平行ねじ」 があり、この接続方法の一般的なバルブには「テーパめねじ」が加工されている。

[編集] 溶接形

バルブとパイプを直接溶接する方式で、高温、高圧の配管系や、パイプラインなど流体の漏れを完全に防止したい場合に使用される。溶接後の処理や、漏れ検査等、工数が必要となる。溶接方式には、差込み溶接形（ソケットウェルド）と突合せ溶接形（バットウェルド）がある。

[編集] 主なバルブの種類

[編集] ゲートバルブ(Gate Valve)

仕切弁とも呼ばれる。バルブの弁箱に収納された円盤状の弁体が、流路に対し直角に動作して、流路の開閉を行う。流体の閉じる動作は、弁体のクサビ効果を利用して行う構造となっている。構造が単純なため、さまざまな大きさのものがあり、流体の性質にあった材料での製作も容易である。また、圧力、温度の対応範囲も広い。

[編集] グローブバルブ(Globe Valve)

弁 箱が球状になっているため玉形弁とも呼ばれる。弁箱内部に隔壁があり、入口と出口の中心は直線上にあり、流体がS字に沿って流れるバルブ。流体の 流れを止めるには、隔壁に設けられた弁座面に弁体を押し付け、流体の流れに抗して流体を止める構造。ゲートバルブに比べると開閉時間を短くすることができ る。また、弁体形状を変更するこよにより、流量を調節する動作や、開閉で使用する動作などの流動特性を変更することができる。

[編集] ボールバルブ(Ball Valve)

弁体が球状（ボール） になっているためボールバルブと呼ばれる。ハンドル（つまりは弁軸）を90度回転することにより、開閉を行なうバルブで操作性が良い。同様の構造を有する ものにバタフライバルブがあるが、ボールバルブは、バタフライバルブに比べ、流量を極めて大きくすることができ、又口径内の流れに対する障害物がないた め、渦流や脈流が生じにくく、流量特性に優れている。 構造が単純なため、広範囲の用途に用いられるバルブで、材質、サイズ共に多くの種類がある。

[編集] バタフライバルブ(Butterfly Valve)

ボー ルバルブと同様に弁軸を90度回転する事により開閉を行なうバルブ。またゲートバルブと同様に開閉バルブとして使用される。又グローブバルブと 同様に流量調整用としても使用できる。 一番の特徴は、ゲートバルブ、グローブバルブ、あるいはボールバルブ等と比較して、バルブの管長を極めて短くすることができるため、狭いスペースでの配管 が可能となることである。

[編集] ニードルバルブ(Needle Valve)

ゲートバルブに近い構造で、弁体の形状が、針（ニードル）のように細長い円錐形をしており、流体の流量の微量な調節ができるようになったバルブ。

[編集] ストップバルブ(Stop Valve)

流体の流れを止めてしまうバルブ。シャットバルブとも呼ばれることがある。流れを止めたり、逆に開いて流したりする。徐々に弁体を締めることができ流量を調節できるのが一般的。

[編集] チェックバルブ(Check Valve)

流 体の流れを常に一定方向に保ち、逆流を防止する機能を持つバルブ。チャッキバルブ、逆止弁、チャキ弁ともいわれる。弁体は、流体の圧力によって押 し開かれる状態になるが、逆流すると弁体が背圧によって弁箱の弁座に密着して、逆流を防止する機構となっている。このバルブの性能評価は、逆流防止が完璧 であることが大きな要素ではあるが、本来の流れ方向もスムーズでなければならないため「クラッキングポイント(C.P)」と言う表現でこの流れやすさを表 している。

[編集] その他

ガスの場合、閉止時の気密を保つために、パック式バルブ、O-リング式バルブ、ダイアフラム式バルブ、ベローバルブ等、流体の性質、気密によって使用される構造が決まる。 開閉操作には、ハンドル、キーレンチ、空気式またはオイル式アクシュエーター（自動）、ソレノイド（電磁弁）、カップリング等ある。流体圧力のみで開閉を行うものもある（CV型キャブレターのバキュームバルブなど）。

[編集] 内燃機関におけるバルブ

内燃機関の構成要素で、燃料(ガソリン)と空気の混合気をシリンダ中に吸入するためのインテークバルブ（吸気弁）、燃焼後の排気ガスをシリンダから排出させるエキゾーストバルブ（排気弁）がある。形状は、ラッパのような末広がり状の円錐で、カムシャフトにあるカムにより直接駆動され開き、圧縮ばねにより閉する。主に自動車等用のガソリンエンジンの仕様をあらわす項目のひとつとしてバルブの数を表すことがある。比較的大きな数字の場合は、エンジン全体でのバルブの総数を表す。少ない数の場合は、１本のシリンダにあるインテークバルブとエキゾーストバルブの数を表している。

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Een ventiel of klep is een technisch mechanisme om de stroming van een fysisch medium te besturen, door deze ongehinderd door te laten of geheel te blokkeren. Door combinaties van kleppen krijgt men de beschikking over meerwegventielen, waarmee het medium in verschillende richtingen gestuurd kan worden. De bediening van een ventiel kan op velerlei manieren gebeuren, bijvoorbeeld mechanisch met een draaiknop, een drukknop, een zwengel of een hefboom. Op afstand bestuurbare kleppen kunnen elektrisch bediend worden met een elektromagneet of een elektromotor, of pneumatisch, met perslucht. Deze ventielen hebben een ruststand en een of meer geaktiveerde standen. Een ventiel is niet hetzelfde als een kraan omdat de laatste een regelbereik heeft.

Als dit medium lucht of een ander gasmengsel is spreekt men van een pneumatisch ventiel, is het water of een andere vloeistof heet het een hydraulisch ventiel.

[bewerk] Technische classificatie

Ventielen worden geclassificeerd op basis van het aantal openingen en het aantal schakelstanden. Een waterklep wordt bijvoorbeeld als een 2/2 ventiel beschouwd. (Dit geldt niet voor een mengkraan.)

* De 2 vóór de schuine streep staat hierbij voor het aantal openingen (er wordt geen verschil gemaakt tussen ingang en uitgang; één ingang en één uitgang resulteren dus in twee openingen).
* De 2 na de schuine streep staat voor het aantal standen (open of gesloten).

[bewerk] Ventiel voor banden

Een ventiel wordt gebruikt in banden of velgen voor bijvoorbeeld fiets of auto. Het is een zeer eenvoudige vorm van een terugslagventiel. Via het ventiel wordt lucht in de band gepompt. Het openen gebeurt door het indrukken van een palletje of door het verwijderen van het ventiel. Vaak wordt het ventiel afgesloten voor binnendringend vuil met een dop.

[bewerk] Ventiel in blaasinstrumenten

Bij blaasinstrumenten, zoals een trompet, een saxofoon, een dwarsfluit, een hobo worden ventielen toegepast om de lengte van de in staande trilling gebrachte luchtkolom, en daarmee de resonantiefrequentie en dus de toonhoogte in nauwkeurig vastgelegde stappen te veranderen.

[bewerk] Ventielen in motoren

In viertakt verbrandingsmotoren worden speciale ’ventielen’ gebruikt om het benzine/luchtmengsel op het juiste moment in de cilinders te krijgen en de verbrandingsgassen er weer uit. In motoren heten deze ventielen kleppen en bevinden zich doorgaans in de cilinderkop. Ze worden direct of indirect bediend door de nokkenas. Zie ook kleppen.

[bewerk] Ventielen in de hydrauliek

De benaming ventiel wordt in de hydrauliek steeds minder gebruikt. Meestal gebruikt men de benaming "klep" (als het "ventiel" in de oorspronkelijke uitvoering een klep met zitting was) of een (richting)schuif. Stroomregelkleppen zijn wat dat betreft een uitzondering, omdat zij in het algemeen geen klepzitting hebben.

[bewerk] Overdrukventiel

Een overdrukventiel is een ventiel dat opent zodra het drukverschil tussen in- en uitgang boven een ingestelde (veilige) waarde komt. Overdrukventielen worden vaak gebruikt ter bescherming van een systeem dat onder bepaalde omstandigheden door de druk aan de binnenzijde zouden kunnen openbarsten of -breken.

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BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.