在冲压模具的世界里，正装复合模具因其结构紧凑、效率高而备受青睐。当这种模具被用于冲制如五角星这样具有规则对称性、但几何精度要求较高的零件时，其设计便展现出独特的精妙与挑战。
一、 五角星零件的冲压工艺特点
五角星作为一种常见的装饰性或标志性图案，其冲压成形要求轮廓清晰、棱角分明、尺寸精确。通常，它需要经过落料和成形两道基本工序。对于薄板材料，有时可直接通过精密落料一次成形；对于稍厚或要求立体感的零件，则可能涉及浅拉伸或压印工序。其多角、尖点的特性对模具的刃口强度、间隙控制和卸料提出了更高要求。
二、 正装复合模具的结构优势
正装复合模具是指落料凹模安装在下模，凸凹模（同时充当落料凸模和成形凹模）安装在上模的结构。对于五角星零件，采用正装复合模具有以下显著优势：
- 工序集成，高效精密：可将落料与成形（如压印出五角星的轻微立体感）复合在一副模具中一次完成，保证了五个角之间极高的相对位置精度，避免了多次定位带来的累积误差。
- 操作安全，送料方便：工件和废料均可靠地落在下模表面，便于清理和观察，操作安全性较高。条料通过导料销和挡料销定位，送料过程流畅。
- 结构相对简单可靠：相比于倒装复合模，正装结构通常不需要顶件装置（除非工件紧卡在凸凹模型腔内），顶料和卸料机构主要作用于下模，维护方便。
三、 模具设计的关键考量
设计一套合格的五角星正装复合模具，需要重点关注以下几个环节：
- 凸凹模设计：这是模具的核心。其外形是五角星的落料刃口（凸模功能），内形则是五角星的成形凹模型腔。必须精确计算刃口尺寸，充分考虑冲裁间隙。五个尖角处是应力集中和磨损最快的部位，需采用高品质模具钢，并进行适当的热处理以增强耐磨性，有时可在尖角处采用微小的圆弧过渡以防崩刃。
- 卸料与顶出机构：由于五角星形状易卡料，卸料必须可靠。通常采用弹性卸料板，既能压料保证平整度，又能有效卸下条料废料。对于成形后的工件，若卡在凸凹模内腔，可能需要设计打杆或弹性顶件器将其推出。
- 导向与精度：为保证五个尖角的对称性和尺寸，模具必须采用高精度的导向装置，如滚珠导柱导套，确保上下模合模精确，间隙均匀。
- 材料选择与热处理：凸凹模、落料凹模等关键零件应选用Cr12MoV、SKD11等高碳高铬冷作模具钢，并经淬火和回火处理，达到高硬度和足够韧性的平衡。
四、 应用与展望
五角星正装复合模具广泛应用于徽章、奖牌、饰品、电器装饰件等产品的批量生产。随着数控线切割和磨床加工技术的进步，加工如此复杂轮廓的模具零件已变得更为便捷和精准。结合CAD/CAE软件进行模拟分析，可以进一步优化冲压力和材料流动，预防尖角处开裂等问题，使这类模具的设计与制造更加科学高效。
五角星正装复合模具是冲压技术将几何美学与工业制造完美结合的一个典范。它凝聚了模具设计师对结构、材料、工艺的深刻理解，是实现高效率、高质量生产的关键工装装备。
