1、1一、模具零件的分类一、模具零件的分类第七节第七节 冲裁模主要零部件的结构分析与标准的选用冲裁模主要零部件的结构分析与标准的选用冲模零部件冲模零部件工艺零件工艺零件结构零件结构零件工作零件工作零件定位零件定位零件压料、卸料及出件零部件压料、卸料及出件零部件导向零件导向零件固定零件固定零件紧固及其它零件紧固及其它零件上下模座上下模座模柄模柄凸、凹模固定板凸、凹模固定板垫板垫板限位支承装置限位支承装置导柱导柱导套导套导板导板导筒导筒挡料销和导正销挡料销和导正销导料板导料板定位板和定位销定位板和定位销侧压板侧压板侧刃侧刃凸模凸模凹模凹模凸凹模凸凹模卸料板卸料板压边圈压边圈顶件器顶件器推件器推件器螺钉
2、、销钉螺钉、销钉键键传动与改变工作运动方向的零件传动与改变工作运动方向的零件其它零件其它零件直接参与完成冲压工直接参与完成冲压工艺过程并和坯料直接艺过程并和坯料直接发生作用。发生作用。不直接参与完成冲压不直接参与完成冲压工艺过程,也不和坯工艺过程,也不和坯料直接发生作用,起料直接发生作用,起保证和完善作用。保证和完善作用。直接对毛坯进行加直接对毛坯进行加工的成形零件。工的成形零件。用以确定加工中毛坯用以确定加工中毛坯正确位置的零件。正确位置的零件。保证上、下模之间保证上、下模之间的相对正确位置。的相对正确位置。用以承装模具零件用以承装模具零件或将模具安装固定或将模具安装固定到压力机上。到压力机
3、上。2二、模具的标准化二、模具的标准化冷冲模国家标准及国家机械行业标准冷冲模国家标准及国家机械行业标准 模具标准化是缩短模具制造周期的有效办法,是应用模具模具标准化是缩短模具制造周期的有效办法,是应用模具CAD/CAM技术的前提,是模具工业化和现代化生产的基础,所以必须推广和优先应技术的前提,是模具工业化和现代化生产的基础,所以必须推广和优先应用模具标准。用模具标准。 冲模基础标准冲模基础标准冲模产品(零部件)标准冲模产品(零部件)标准冲模工艺质量标准冲模工艺质量标准 3(一)凸模组件及其结构设计(一)凸模组件及其结构设计三、工作零件三、工作零件(二)(二)凹模设计凹模设计(三)凸凹模设计(三
4、)凸凹模设计4(一)凸模组件及其结构设计(一)凸模组件及其结构设计三、工作零件三、工作零件1垫板垫板2凸模固定板凸模固定板3、4凸模凸模5防转销防转销6上模座上模座凸模组件凸模组件5直通式:直通式:台阶式:台阶式:工作部分和固定部分的形状与尺寸相同。工作部分和固定部分的形状与尺寸相同。固定方法:固定方法:台阶固定台阶固定、螺钉压紧。、螺钉压紧。固定方法固定方法: 铆接铆接、粘结剂浇注法。、粘结剂浇注法。(1) 凸模形式凸模形式1. 1. 凸模凸模用线切割加工或成形铣、成形磨削加工。用线切割加工或成形铣、成形磨削加工。常用于非圆形断面的凸模。常用于非圆形断面的凸模。工作部分和固定部分的形状与尺寸
5、不同,固定部分多工作部分和固定部分的形状与尺寸不同,固定部分多做成圆形或矩形,为标准尺寸。做成圆形或矩形,为标准尺寸。工作部分采用车削、磨削或采用仿形刨加工,再用钳工精修。工作部分采用车削、磨削或采用仿形刨加工,再用钳工精修。常用于圆形凸模,标准中制订了这类凸模的标准结构形式与常用于圆形凸模,标准中制订了这类凸模的标准结构形式与尺寸规格。用于非圆形凸模时需要设置防转结构。尺寸规格。用于非圆形凸模时需要设置防转结构。6(2)凸模长度)凸模长度当采用固定卸料板和导料板时,其凸模长度按下式计算:当采用固定卸料板和导料板时,其凸模长度按下式计算: YHHHL321H H1 1凸模固定板的厚度凸模固定板
6、的厚度H H2 2卸料板的厚度卸料板的厚度H H3 3导料板的厚度导料板的厚度Y Y附加长度:凸模刃口的修磨量、凸模进附加长度:凸模刃口的修磨量、凸模进入凹模的深度入凹模的深度0.50.51mm1mm、凸模固定板与卸、凸模固定板与卸料板的安全距离料板的安全距离A A151520mm20mm 凸模长度尺寸应根据模具的具体结构,并考虑修磨、固定板与卸料板凸模长度尺寸应根据模具的具体结构,并考虑修磨、固定板与卸料板之间的安全距离、装配等的需要来确定。之间的安全距离、装配等的需要来确定。 7(3)凸模材料)凸模材料模具刃口要有高的耐磨性,能承受冲裁时的冲击力。模具刃口要有高的耐磨性,能承受冲裁时的冲击
7、力。材料性能:高的硬度,适当的韧性材料性能:高的硬度,适当的韧性形状简单的凸模:形状简单的凸模:T8AT8A、T10AT10A形状复杂、淬火变形大:形状复杂、淬火变形大:合金工具钢合金工具钢Cr12Cr12、9Mn2V9Mn2V、CrWMnCrWMn、Cr6WVCr6WV热处理要求:热处理要求:硬度硬度585862HRC62HRC(4)其它要求)其它要求凸模工作部分的表面粗糙度凸模工作部分的表面粗糙度RaRa0.80.80.40.4 m m凸模固定部分的表面粗糙度凸模固定部分的表面粗糙度RaRa1.61.60.80.8 m m 当板料很厚、强度很大、凸模很小、细长比大时需要进行当板料很厚、强度
8、很大、凸模很小、细长比大时需要进行强度核算强度核算核算内容核算内容:校核承压能力和抗纵弯曲能力。检查凸模的危险断面:校核承压能力和抗纵弯曲能力。检查凸模的危险断面尺寸和自由长度是否满足要求,以防止凸模纵向失稳和折断。尺寸和自由长度是否满足要求,以防止凸模纵向失稳和折断。8固定方法固定方法:直通式或台阶固定直通式或台阶固定:凸模压入固定板内,配合用:凸模压入固定板内,配合用H7/m6、N7/h6、P7/h6,压装后将凸模端面与固定板一起磨平。压装后将凸模端面与固定板一起磨平。2. 凸模固定板凸模固定板用于固定凸模用于固定凸模粘结固定:对于小凸模还可以采用粘结固定,粘结固定时,固定板上的型粘结固定
9、:对于小凸模还可以采用粘结固定,粘结固定时,固定板上的型孔要留出间隙,以减少配合加工面,简化孔的加工。粘结固定的方法常采孔要留出间隙,以减少配合加工面,简化孔的加工。粘结固定的方法常采用有机粘结剂用有机粘结剂(环氧树脂环氧树脂)、无机粘结剂、无机粘结剂(氧化铜粉末氧化铜粉末+磷酸溶液磷酸溶液)。也可采用。也可采用由由Bi、Pb、Sn、Sb按一定比例组成的低熔点合金固定。按一定比例组成的低熔点合金固定。螺钉和销钉固定螺钉和销钉固定:大尺寸的凸模,也可直接用螺钉、销钉固定到模座上:大尺寸的凸模,也可直接用螺钉、销钉固定到模座上而不用固定板,而不用固定板, 凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的凸模固定板
10、的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍,其平面尺寸可与凹模、倍,其平面尺寸可与凹模、卸料板外形尺寸相同,但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。卸料板外形尺寸相同,但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。材料:材料:一般采用一般采用Q235或或45钢。钢。93垫板垫板是否需要用垫板,进行凸模应力效核:是否需要用垫板,进行凸模应力效核: AFpz 若凸模头部端面上的单位压力若凸模头部端面上的单位压力p p大于模座材料的许用压大于模座材料的许用压应力时,就需要加垫板;反之则不需要加垫板。应力时,就需要加垫板;反之则不需要加垫板。 作用:作用:直接承受凸模的压力,以降低模座所受的单位压力,直接承受凸模的压力,以降低模
11、座所受的单位压力,防止模座被局部压陷,从而影响凸模的正常工作。防止模座被局部压陷,从而影响凸模的正常工作。安装位置:安装位置:安装在固定板与上模座或下模座之间安装在固定板与上模座或下模座之间。应力效核:应力效核:材料:材料:一般采用一般采用45钢,热处理硬度取钢,热处理硬度取4348HRC。10(二)(二)凹模设计凹模设计1. 1. 凹模洞口形状凹模洞口形状 直壁式直壁式凹模型孔的轴剖面形状凹模型孔的轴剖面形状斜壁式斜壁式凸台式凸台式 主要应根据冲裁件的形状、厚主要应根据冲裁件的形状、厚度、尺寸精度以及模具的具体结构度、尺寸精度以及模具的具体结构来决定。来决定。 主要参数可以查表确定。主要参数
12、可以查表确定。 112. 2. 凹模的外形尺寸凹模的外形尺寸凹模凹模厚度厚度凹模凹模壁厚壁厚k见表见表43H=kb (15mm) c =(1.52)H (3040mm)计算值:计算值:选取标准值选取标准值,选择模架的,选择模架的依据依据。保证凹模有足够的强度与刚度保证凹模有足够的强度与刚度 通常根据冲裁的板料厚度和冲裁件的轮廓尺寸,或凹模孔口刃壁间通常根据冲裁的板料厚度和冲裁件的轮廓尺寸,或凹模孔口刃壁间距离,按经验公式来确定,距离,按经验公式来确定, 123. 3. 凹模的固定方法凹模的固定方法直接装在凹模固定板中,主要用于冲孔。直接装在凹模固定板中,主要用于冲孔。 采用螺钉和销直接固定在下
13、模座上采用螺钉和销直接固定在下模座上,这种凹模板已经有,这种凹模板已经有标准,它与标准固定板、垫板和模座等配合使用。标准,它与标准固定板、垫板和模座等配合使用。 要保证螺钉之间、螺孔与销孔间及螺孔、销孔要保证螺钉之间、螺孔与销孔间及螺孔、销孔与凹模刃壁间的距离不能太近,否则会影响模具寿与凹模刃壁间的距离不能太近,否则会影响模具寿命。孔距的最小值可参考标准选择。命。孔距的最小值可参考标准选择。134. 4. 凹模的主要技术要求凹模的主要技术要求 凹模的型孔轴线与顶面应保持垂直,凹模的底面与顶面凹模的型孔轴线与顶面应保持垂直,凹模的底面与顶面应保持平行。应保持平行。 凹模的底面和型孔的孔壁应光滑,
14、表面粗糙度为凹模的底面和型孔的孔壁应光滑,表面粗糙度为Ra0.80.4 m。底面与销孔的。底面与销孔的Ra1.60.8 m。5. 5. 凹模的材料凹模的材料与凸模一样,热处理硬度应略高于凸模,达到与凸模一样,热处理硬度应略高于凸模,达到6064HRC14(三)凸凹模(三)凸凹模 复合模中必定有一个凸凹模,同时具有落料凸模和冲孔复合模中必定有一个凸凹模,同时具有落料凸模和冲孔凹模作用。内外缘都为刃口。凹模作用。内外缘都为刃口。正装复合模,正装复合模,倒装复合模的凸凹模最小壁厚见表倒装复合模的凸凹模最小壁厚见表4 44 4。 正装复合模的凸凹模最小壁厚可比倒装的小些。正装复合模的凸凹模最小壁厚可比
15、倒装的小些。凸凹模的凸凹模的最小壁厚最小壁厚: :倒装复合模,倒装复合模,内孔不积存废料,胀力小,最小壁厚可以小些;内孔不积存废料,胀力小,最小壁厚可以小些; 若内孔为直筒形刃口形式,且采用下出料方若内孔为直筒形刃口形式,且采用下出料方式,则内孔积存废料,胀力大,故最小壁厚式,则内孔积存废料,胀力大,故最小壁厚应大些应大些。15四、定位零件四、定位零件用以控制条料的用以控制条料的正确送进正确送进及在模具中的正确位置。及在模具中的正确位置。 (一)送料方向的控制(一)送料方向的控制属于属于送进导向送进导向的定位零件:的定位零件:导料销、导料板、侧压板等;导料销、导料板、侧压板等;属于属于送料定距
16、送料定距的定位零件:的定位零件:用挡料销、导正销、侧刃等;用挡料销、导正销、侧刃等;(二)送料步距的控制(二)送料步距的控制 用作单个毛坯的定位装置,保证前后工序相对位置精用作单个毛坯的定位装置,保证前后工序相对位置精度或对工件内孔与外缘的位置精度要求。度或对工件内孔与外缘的位置精度要求。(三)定位板和定位钉(三)定位板和定位钉16四、定位零件四、定位零件用以控制条料的用以控制条料的正确送进正确送进及在模具中的正确位置。及在模具中的正确位置。 (一)送料方向的控制(一)送料方向的控制属于属于送进导向送进导向的定位零件:的定位零件:导料销、导料板、侧压板等;导料销、导料板、侧压板等; 在与条料垂
17、直的方向上的限位,保证条料沿正在与条料垂直的方向上的限位,保证条料沿正确的方向送进,称为送进导向;确的方向送进,称为送进导向;1导料销导料销导料销:导料销:从右向左送料时,导料销装在后侧;从右向左送料时,导料销装在后侧;从前向后送料时,导料销装在左侧。从前向后送料时,导料销装在左侧。 两个,位于条料的同侧,两个,位于条料的同侧,172.2.导料板:导料板:结构形式:结构形式:是标准结构,厚度查有关标准是标准结构,厚度查有关标准设在条料两侧设在条料两侧从右向左送料时,基准导料板装在从右向左送料时,基准导料板装在后侧;后侧;从前向后送料时,基准导料板装在左侧。从前向后送料时,基准导料板装在左侧。
18、3侧压装置侧压装置设置目的设置目的保证条料紧靠基准导料板正确送进。保证条料紧靠基准导料板正确送进。 簧片式侧压装置簧片式侧压装置簧片压块式侧压装置簧片压块式侧压装置 弹簧压块式侧压装置弹簧压块式侧压装置结构形式结构形式弹簧压板式侧压装置弹簧压板式侧压装置不宜设置侧压装置的场合:不宜设置侧压装置的场合: 板料厚度在板料厚度在0.3mm0.3mm以下的薄板;以下的薄板;辊轴自动送料装置的模具。辊轴自动送料装置的模具。侧压力较大,宜用于侧压力较大,宜用于较厚板料的冲裁模较厚板料的冲裁模 侧压力较小,宜用于板料厚侧压力较小,宜用于板料厚度为度为0.31mm的薄板冲裁模的薄板冲裁模 侧压力大且均匀,一般
19、装在模具侧压力大且均匀,一般装在模具进料一端,适用于侧刃定距的连进料一端,适用于侧刃定距的连续模中续模中 18属于属于送料定距送料定距的定位零件:的定位零件: 用挡料销、导正销、侧刃等;用挡料销、导正销、侧刃等; 在送料方向上的限位,控制条料一次送进的距离(步距)在送料方向上的限位,控制条料一次送进的距离(步距)称为称为送料定距送料定距。(二)送料步距的控制(二)送料步距的控制1挡料销挡料销(1 1)固定挡料销)固定挡料销 圆形、钩形,一般装在凹模上圆形、钩形,一般装在凹模上圆形:结构简单,制造容易,广泛用于冲制中、小型冲裁件的挡料定距;圆形:结构简单,制造容易,广泛用于冲制中、小型冲裁件的挡
20、料定距; 其缺点是销孔离凹模刃壁较近,削弱了凹模的强度。其缺点是销孔离凹模刃壁较近,削弱了凹模的强度。 钩形:销孔距离凹模刃壁较远,不会削弱凹模强度。钩形:销孔距离凹模刃壁较远,不会削弱凹模强度。 但为了防止钩头在使用过程发生转动,需考虑防转。但为了防止钩头在使用过程发生转动,需考虑防转。 起定位作用,用它挡住搭边或冲件轮廓,以限定条料送进距离起定位作用,用它挡住搭边或冲件轮廓,以限定条料送进距离19(2 2)活动挡料销)活动挡料销 (3)始用挡料销)始用挡料销应用应用 采用哪一种结构形式挡料销,需根据卸料方式、卸料装置的具体结构采用哪一种结构形式挡料销,需根据卸料方式、卸料装置的具体结构及操
21、作等因素决定。及操作等因素决定。 回带式的常用于具有固定卸料板的模具上;其它形式的常用于具有弹回带式的常用于具有固定卸料板的模具上;其它形式的常用于具有弹压卸料板的模具上。压卸料板的模具上。 始用挡料销一般用于以导料板送料导向的连续模和单工序模中。始用挡料销一般用于以导料板送料导向的连续模和单工序模中。首次冲压条料时往里压,挡住条料而定位。第一次冲裁后不再使用。首次冲压条料时往里压,挡住条料而定位。第一次冲裁后不再使用。202侧刃侧刃适用适用:薄料、定距精度和生产效率要求高的情况薄料、定距精度和生产效率要求高的情况特点特点:定距精度高、可靠。定距精度高、可靠。侧刃结构侧刃结构按侧刃工作端面形状
22、分按侧刃工作端面形状分按侧刃断面形状分按侧刃断面形状分 侧刃侧刃:在连续模中用来控制送料步距的凸模。在连续模中用来控制送料步距的凸模。 型型 :平的:平的型型:台阶的:台阶的矩形侧刃矩形侧刃:成形侧刃成形侧刃:用于厚度为用于厚度为1mm以上以上结构简单结构简单、定位欠准确定位欠准确 制造困难、制造困难、定位定位准确准确侧刃数量侧刃数量:一个或两个一个或两个侧刃侧刃布置布置: 对称布置对称布置对角布置对角布置用于提高冲裁件的质量或直接形成冲裁件的外形。用于提高冲裁件的质量或直接形成冲裁件的外形。可以保证料尾的充分利用。可以保证料尾的充分利用。213导正销导正销对连续模起精定位。对连续模起精定位。
23、 导入部分:圆弧或圆锥过渡导入部分:圆弧或圆锥过渡作用作用: :配合使用配合使用: 与挡料销或与侧刃配合使用与挡料销或与侧刃配合使用后者粗定位,前者精定位后者粗定位,前者精定位 ,前者的安装位置要保,前者的安装位置要保证导正销在导正过程中有移动的余地。证导正销在导正过程中有移动的余地。定位部分:圆柱面定位部分:圆柱面结构组成结构组成与挡料销的位置关系与挡料销的位置关系导正销直径与孔之间应留有一定间隙,公差带为导正销直径与孔之间应留有一定间隙,公差带为h9h9。22(三)定位板和定位钉(三)定位板和定位钉 用作单个毛坯的定位装置,保证前后工序相对位置精用作单个毛坯的定位装置,保证前后工序相对位置
24、精度或对工件内孔与外缘的位置精度要求。度或对工件内孔与外缘的位置精度要求。外缘定位外缘定位定位方式:定位方式:外轮廓较复杂的冲件外轮廓较复杂的冲件内孔定位内孔定位用于外形比较简单的冲件用于外形比较简单的冲件23(一)(一)卸料装置卸料装置形式:形式:刚性卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀刚性卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀五、卸料与推件顶件零件五、卸料与推件顶件零件1. 1. 刚性卸料装置刚性卸料装置特点特点:结构简单、卸料力大,卸料可靠结构简单、卸料力大,卸料可靠 。适用适用:材料较硬、较厚(大于材料较硬、较厚(大于0.5mm)、卸料力较大、精度要)、卸料力较大、精度要求不太高的冲裁件。求不太
25、高的冲裁件。与凸模的双边间隙与凸模的双边间隙当卸料板仅起卸料作用当卸料板仅起卸料作用,取,取0.20.5mm 当卸料板兼起导板作用,按当卸料板兼起导板作用,按H7/h6配合,配合,且应且应小于小于冲裁间隙。冲裁间隙。242.2.弹压卸料装置弹压卸料装置特点特点:兼卸料及压料作用,冲件质量较好,平直度较高。兼卸料及压料作用,冲件质量较好,平直度较高。适用适用:冲裁厚度小于冲裁厚度小于1.5mm、质量要求较高的冲裁件。、质量要求较高的冲裁件。与凸模的单边间隙:与凸模的单边间隙:(0.10.2)t装配要求装配要求:在模具开启状态,卸料板应高出模具工作零件刃在模具开启状态,卸料板应高出模具工作零件刃口
26、口0.30.5mm,以便顺利卸料。,以便顺利卸料。 组成组成:卸料板、弹性元件(弹簧或橡皮)、卸料螺钉。卸料板、弹性元件(弹簧或橡皮)、卸料螺钉。253.3.废料切刀卸料废料切刀卸料用途用途:对于落料或成形件的切边,如果冲件尺寸大,卸料力对于落料或成形件的切边,如果冲件尺寸大,卸料力大,采用废料切刀代替卸料板,将废料切开而卸料。大,采用废料切刀代替卸料板,将废料切开而卸料。结结 构构尺尺 寸寸工作原理工作原理261.1.刚性推件装置刚性推件装置2.2.弹性推件装置弹性推件装置工作原理工作原理:特点特点:推件力大,工作可靠。推件力大,工作可靠。(二)(二)推件和顶件装置推件和顶件装置组成组成:打
27、杆、推板、推杆、推件板打杆、推板、推杆、推件板推板形式:推板形式:推板一般装在上模座的孔内,放推板的孔不能全挖空推板一般装在上模座的孔内,放推板的孔不能全挖空作用作用:压料、卸料压料、卸料特点特点:出件力不大,但出件平稳无撞击,冲件质量较高。出件力不大,但出件平稳无撞击,冲件质量较高。常用于倒装复合模中的推件装置,装在上模部分常用于倒装复合模中的推件装置,装在上模部分多用于冲压大型薄板以及工件精度要求较高的模具多用于冲压大型薄板以及工件精度要求较高的模具弹力来源于弹性元件弹力来源于弹性元件273.3.弹性顶件装置弹性顶件装置 模具处于开启状态时,必须顺利复位,工作面模具处于开启状态时,必须顺利
28、复位,工作面高出凹模平面高出凹模平面,以便继续冲裁;以便继续冲裁; 模具处于闭合状态时,其背后有一定空间,以模具处于闭合状态时,其背后有一定空间,以备修磨和调整的需要;备修磨和调整的需要; 与凹模为间隙配合,外形按与凹模为间隙配合,外形按h8制造;与凸模呈制造;与凸模呈较松的间隙配合,都可根据板料厚度取适当间较松的间隙配合,都可根据板料厚度取适当间隙。隙。特点:特点:顶件力容易调节,工作可靠,冲件平直度较高。顶件力容易调节,工作可靠,冲件平直度较高。组成:组成:顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器。顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器。 制造、装配要求:制造、装配要求:常用于正装复合模中或冲裁薄板
29、料的落料模中常用于正装复合模中或冲裁薄板料的落料模中281. 弹簧的选用弹簧的选用(1)(1)圆柱螺旋压缩圆柱螺旋压缩弹簧的选用弹簧的选用(三)(三)弹簧与橡皮的选用弹簧与橡皮的选用主要技术参数:主要技术参数:承受的工作极限负荷承受的工作极限负荷Fj对应的工作极限负荷下的变形量对应的工作极限负荷下的变形量Lj。 设计模具时,根据所需的卸料力或推件力设计模具时,根据所需的卸料力或推件力FQ以及所以及所需的最大压缩行程需的最大压缩行程L0来计算来计算Fj与与Lj,然后在标准中选用相,然后在标准中选用相应规格的弹簧。应规格的弹簧。弹簧与橡皮是弹性卸料与顶件装置中使用的弹性元件。弹簧与橡皮是弹性卸料与
30、顶件装置中使用的弹性元件。29(2 2)弹簧选择步骤)弹簧选择步骤 计算每个弹簧的卸料或顶件载荷计算每个弹簧的卸料或顶件载荷FQ=FQ/n。FQ也就是卸料或顶料装置中也就是卸料或顶料装置中每个弹簧所受的预压力。每个弹簧所受的预压力。 根据模具结构与尺寸,确定可装置弹簧的数目根据模具结构与尺寸,确定可装置弹簧的数目n。 计算卸料或顶件时所需的最大压缩行计算卸料或顶件时所需的最大压缩行程程L L0 03210hhthL 计算弹簧工作时的总行程计算弹簧工作时的总行程L L总总 h1卸料板高出凸模端面的高度,一般为卸料板高出凸模端面的高度,一般为1mm; h2凸模进入凹模的深度,一般为凸模进入凹模的深
31、度,一般为0.51mm; h3凸模的总修磨量,一般为凸模的总修磨量,一般为410mm; t冲裁件厚度冲裁件厚度(mm)。0LLL总L 为产生为产生FQ所需的弹簧预压缩量。所需的弹簧预压缩量。30 计算所需弹簧的工作极限负荷计算所需弹簧的工作极限负荷Fj与工作极限负荷下的变形量与工作极限负荷下的变形量Lj。jjQLFLF 根据求出的根据求出的Fj与与Lj从标准中选择弹簧型号。从标准中选择弹簧型号。jLLL0由虎克定律由虎克定律令令L=KLj,一般取,一般取K为为60左右,对于冲裁模,左右,对于冲裁模,K可取大些,对于拉深或可取大些,对于拉深或弯曲模,弯曲模,K要取小些。要取小些。jjjQLFKL
32、FKFFQj00LKLLLLjjKLLj10 根据模具结构校核根据模具结构校核n个这样的弹簧是否可以安置,如不合适,再个这样的弹簧是否可以安置,如不合适,再按上述步骤重选。按上述步骤重选。312.2.橡皮的选用橡皮的选用橡皮橡皮选择原则选择原则 所选橡皮允许最大压缩量所选橡皮允许最大压缩量H H不超过其自由高度不超过其自由高度H0的的35 所选所选橡皮橡皮必须满足预压力必须满足预压力F0的要求的要求H =(0.350.45)H00FxF而橡皮预压缩量而橡皮预压缩量H0=(0.100.15)H0 橡皮高度与直径橡皮高度与直径D之比应按下式校核之比应按下式校核5 . 15 . 00DH冷冲模中所用
33、橡皮一般为聚氨脂橡胶冷冲模中所用橡皮一般为聚氨脂橡胶(PUR)。橡胶允。橡胶允许承受的载荷较弹簧大,并且安装调整方便,所以在许承受的载荷较弹簧大,并且安装调整方便,所以在冲裁模中应用很广。冲裁模中应用很广。32六、六、模架模架模架是由上、下模座、模柄及导向装置组成。模架是由上、下模座、模柄及导向装置组成。 上模座上模座通过通过模柄模柄与压力机滑块相连与压力机滑块相连 下模座下模座用螺钉压板固定在压力机工作台面上用螺钉压板固定在压力机工作台面上 上、下模之间靠模架的上、下模之间靠模架的导向装置导向装置来保持其精确位置,以来保持其精确位置,以引导凸模的运动,保证冲裁过程中间隙均匀。引导凸模的运动,
34、保证冲裁过程中间隙均匀。( (一一) )对模架的基本要求对模架的基本要求 1) 要有足够的强度与刚度;要有足够的强度与刚度; 2) 要有足够的精度;要有足够的精度; 3) 上、下模之间的导向要精确。上、下模之间的导向要精确。33( (二二) )模架形式模架形式2. 中间导柱模架中间导柱模架1. 后侧导柱模架后侧导柱模架 后侧导柱模架送料方便,可以纵向、后侧导柱模架送料方便,可以纵向、横向送料。但是冲压时如果有偏心载荷,横向送料。但是冲压时如果有偏心载荷,则导柱、导套会单边磨损。它不能用于模则导柱、导套会单边磨损。它不能用于模柄与上模座浮动连接的模具。柄与上模座浮动连接的模具。 两个导柱左、右对
35、称分布,两个导柱左、右对称分布,受力均衡,所以导柱、导套磨损受力均衡,所以导柱、导套磨损均匀。但是只能一个方向送料。均匀。但是只能一个方向送料。344. 四导柱模架四导柱模架3. 对角导柱模架对角导柱模架 导柱的布置也是对称的,而且纵、导柱的布置也是对称的,而且纵、横都能送料。从安全角度考虑,在操作横都能送料。从安全角度考虑,在操作者右手一边的那个导柱应设置在后面。者右手一边的那个导柱应设置在后面。对角导柱模架的两个导柱间距离较远,对角导柱模架的两个导柱间距离较远,在导柱、导套间同样间隙的条件下,这在导柱、导套间同样间隙的条件下,这种模架的导向精度较高。种模架的导向精度较高。其导向的精度与刚度
36、都较好。用于大其导向的精度与刚度都较好。用于大型冲模。型冲模。35(三)(三)导柱与导套导柱与导套导柱导套的导柱导套的配合间隙配合间隙:必须必须小于冲裁间隙。小于冲裁间隙。冲裁间隙小的一般应按冲裁间隙小的一般应按H6h5配合;配合;间隙较大的按间隙较大的按H7h6配合。配合。导柱导套的导柱导套的长度长度:导柱的长度应保证冲模在最低工导柱的长度应保证冲模在最低工作位置时,导柱上端面与上模座作位置时,导柱上端面与上模座顶面的距离不小于顶面的距离不小于1015mm,而,而下模座底面与导柱底面的距离应下模座底面与导柱底面的距离应为为0.51mm。36基本要求基本要求:与压力机滑块上的模柄孔正确配合,安
37、装可靠;与压力机滑块上的模柄孔正确配合,安装可靠; 与上模正确而可靠连接。与上模正确而可靠连接。材料:材料:Q235、Q275钢钢 (四)(四)模柄模柄刚性模柄:模柄与上模座是刚性连接,不能发生相对运动刚性模柄:模柄与上模座是刚性连接,不能发生相对运动浮动模柄:模柄相对上模座能作微小的摆动浮动模柄:模柄相对上模座能作微小的摆动分类分类:37七、冲模零件的材料七、冲模零件的材料冲模零件的材料和热处理要求见表冲模零件的材料和热处理要求见表4-54-538标准类型标准类型 标准名称标准名称标准号标准号简要内容简要内容冲模基础冲模基础标准标准冲模术语冲模术语GB/T8845-1988对常用冲模类型、组
38、成零件及零件的结构要素、对常用冲模类型、组成零件及零件的结构要素、功能等进行了定义性的解述。每个术语都有中功能等进行了定义性的解述。每个术语都有中英文对照。英文对照。冲压件尺寸公差冲压件尺寸公差冲压件角度公差冲压件角度公差GB/T13914-1992GB/T13915-1992给出了技术经济性较合理的冲压件尺寸公差、给出了技术经济性较合理的冲压件尺寸公差、形状位置公差形状位置公差冲裁间隙冲裁间隙GB/T16743-2019给出了合理冲裁间隙范围给出了合理冲裁间隙范围冲模产品冲模产品(零部件)(零部件)标准标准冲模零件冲模零件GB/T2855.114.1990冲模滑动导向对角、中间、后侧、四角导
39、柱上冲模滑动导向对角、中间、后侧、四角导柱上下模座下模座GB/T2856.18.1990冲模滚动导向对角、中间、后侧、四角导柱上冲模滚动导向对角、中间、后侧、四角导柱上下模座下模座GB/T2861.116.1990各种导柱导套等各种导柱导套等JB/T8057.15.2019模柄、圆凸、凹模、快换圆凸模等模柄、圆凸、凹模、快换圆凸模等JB/T8057.15.2019通用固定板、垫板、小导柱,各式模柄,导正销,侧刃,通用固定板、垫板、小导柱,各式模柄,导正销,侧刃,导料板,始用挡料装置;钢板滑动与滚动导向对角、中导料板,始用挡料装置;钢板滑动与滚动导向对角、中间、后侧、四角导柱上、下模座和导柱、导
40、套等。间、后侧、四角导柱上、下模座和导柱、导套等。冲模模架冲模模架GB/T28512852.1990滑动与滚动导向对角、中间、后侧、四角导柱模架(铸滑动与滚动导向对角、中间、后侧、四角导柱模架(铸铁模座)铁模座)JB/T71817182.2019滑动与滚动导向对角、中间、后侧、四角导柱钢板模架滑动与滚动导向对角、中间、后侧、四角导柱钢板模架冲模工艺冲模工艺质量标准质量标准冲模技术条件冲模技术条件GB/T14662.1993各种模具零件制造和装配技术要求,以及模具各种模具零件制造和装配技术要求,以及模具验收的技术要求等。验收的技术要求等。冲模钢板模架技冲模钢板模架技术条件术条件JB/T7183.
41、2019钢板模架零件制造和装配技术要求,以及模架钢板模架零件制造和装配技术要求,以及模架验收的技术要求等。验收的技术要求等。39大凸模的固定大凸模的固定40凸模的粘结固定凸模的粘结固定a)环氧树脂固定环氧树脂固定 b)低熔点合金固定低熔点合金固定 c)无机粘结剂固定无机粘结剂固定4142正装式复合模正装式复合模1-打杆打杆 2-模柄模柄 3-推板推板 4-推杆推杆 5-卸料螺钉卸料螺钉 6-凸凹模凸凹模 7-卸料板卸料板 8-落料凹模落料凹模 9- -顶件块顶件块 10- -带肩顶杆带肩顶杆 11- -冲孔凸模冲孔凸模 12- -挡料销挡料销 13- -导料销导料销 43倒装式复合模倒装式复合
42、模1-1-下模座下模座2-2-导柱导柱3 3、20-20-弹簧弹簧4-4-卸料板卸料板 5-5-活动挡料销活动挡料销6-6-导套导套7-7-上模座上模座8-8-凸模固定板凸模固定板9-9-推件块推件块10-10-连接推杆连接推杆11-11-推板推板12-12-打杆打杆13-13-模柄模柄1414、16-16-冲孔凸模冲孔凸模15-15-垫板垫板17-17-落料凹模落料凹模18-18-凸凹模凸凹模19-19-固定板固定板21-21-卸料螺钉卸料螺钉22-22-导料销导料销44表表4-2 凹模洞口的主要参数凹模洞口的主要参数表表4-3 系系 数数 k 值值45凸凹模最小壁厚凸凹模最小壁厚 46导板
43、式单工序落料模导板式单工序落料模1 1模柄模柄2 2止动销止动销3 3上模座上模座4 4、8 8内六角螺钉内六角螺钉5 5凸模凸模6 6垫板垫板7 7凸模固定板凸模固定板9 9导板导板1010导料板导料板1111承料板承料板1212螺钉螺钉1313凹模凹模1414圆柱销圆柱销1515下模座下模座1616固定挡料销固定挡料销1717止动销止动销1818限位销限位销1919弹簧弹簧2020始用挡料销始用挡料销 47导料板结构导料板结构48具有自动挡料装置的连续模具有自动挡料装置的连续模1-1-凸模凸模 2-2-凹模凹模 3-3-挡料杆挡料杆4-4-侧压板侧压板 5-5-侧压簧片侧压簧片49侧侧压压
44、装装置置簧片式侧压装置簧片式侧压装置簧片压块式侧压装置簧片压块式侧压装置 弹簧压块式侧压装置弹簧压块式侧压装置弹簧压板式侧压装置弹簧压板式侧压装置50固定挡料销固定挡料销51活动挡料销活动挡料销扭簧弹顶挡料装置扭簧弹顶挡料装置橡胶弹顶挡料装置橡胶弹顶挡料装置弹簧弹顶挡料装置弹簧弹顶挡料装置回带式挡料装置回带式挡料装置 52始始用用挡挡料料销销53双侧刃定距的冲孔落料连续模双侧刃定距的冲孔落料连续模1-内六角螺钉内六角螺钉 2-销钉销钉 3-模柄模柄 4-卸料螺钉卸料螺钉 5-垫板垫板 6-上模座上模座 7-凸模固定板凸模固定板 8、9、10-凸模凸模 11-导料板导料板 12-承料板承料板 1
45、3-卸料板卸料板 14-凹模凹模 15-下模座下模座 16-侧刃侧刃 17- -侧刃挡块侧刃挡块 54侧刃结构侧刃结构551-1-导料板导料板 2-2-侧刃挡块侧刃挡块 3-3-侧刃侧刃 4-4-条料条料 侧刃定位误差比较侧刃定位误差比较56导正销导正销A型:用于导正型:用于导正 3 12mm的孔。的孔。B型:型:用于导正用于导正10mm的孔。的孔。C型:型:用于导正用于导正 4 12mm的孔。的孔。D型:用于导正型:用于导正 12 50mm的孔。的孔。57导正部分高度导正部分高度hh取取h=(0.8h=(0.81.2)t 1.2)t 导正部分直径导正部分直径dd与导正孔采取与导正孔采取H7/
46、h6H7/h6或或H7/h7H7/h7配合配合1 . 021 . 0221DDsDDssTT1 . 021 . 0221DDsDDssTTdh58定定位位板板和和定定位位钉钉的的结结构构形形式式59刚性卸料装置刚性卸料装置60无导向的开式简单落料模无导向的开式简单落料模1-1-模柄模柄 2-2-凸模凸模 3-3-卸料板卸料板 4-4-导料板导料板 5-5-凹模凹模 6-6-下模座下模座 7-7-挡料块挡料块 61带固定挡料销的导板式落料模带固定挡料销的导板式落料模1-1-模柄模柄 2-2-上模座上模座 3-3-垫板垫板 4-4-凸模固定板凸模固定板 5-5-凸模凸模 6-6-导板导板7-7-导
47、料板导料板8-8-固定挡料销固定挡料销9-9-凹模凹模10-10-下模座下模座11-11-承料板承料板 62弹弹性性卸卸料料装装置置1- -卸料板卸料板 2- -弹性元件弹性元件 3- -卸料螺钉卸料螺钉 4- -小导柱小导柱 63当凹模向下切边时,当凹模向下切边时,同时把已切下的废料同时把已切下的废料压向废料切刀上,从压向废料切刀上,从而将其切开。而将其切开。刃口长度:刃口长度:刃口高度:刃口高度:比废料宽度大些;比废料宽度大些;比凸模刃口低,比凸模刃口低,h h大约为板料厚度的大约为板料厚度的2.52.54 4倍,倍,且不小于且不小于2mm。废料切刀工作原理废料切刀工作原理64a a)圆废
48、料切刀)圆废料切刀用于小型模具和切薄板废料用于小型模具和切薄板废料b b)方形废料切刀)方形废料切刀用于大型模具和切厚板废料用于大型模具和切厚板废料废料切刀结构废料切刀结构65刚性推件装置刚性推件装置 1-1-打杆打杆 2-2-推板推板 3-3-推杆推杆 4-4-推件板推件板66推推 板板67弹弹性性推推件件装装置置 1- -橡胶橡胶 2- -推板推板 3- -连接推杆连接推杆 4- -推件块推件块 弹性推件装置其弹力来源于弹性元件,它同时兼起压料和卸料作用弹性推件装置其弹力来源于弹性元件,它同时兼起压料和卸料作用多用于冲压大型薄板以及工件精度要求较高的模具。多用于冲压大型薄板以及工件精度要求
49、较高的模具。 68弹弹性性顶顶件件装装置置 1- -顶件块顶件块 2- -顶杆顶杆 3- -托板托板 4- -弹顶器弹顶器 69聚聚氨氨脂脂橡橡胶胶70冷冲模模柄a) 压入式模柄 b) 旋入式模柄 c) 凸缘模柄 d) 槽形模柄e) 通用模柄 f) 浮动模柄 g)推入式模柄71压压入入式式模模柄柄的的应应用用72用导正销定距的冲孔落料级进模 1-模柄 2-螺钉 3-冲孔凸模 4-落料凸模 5-导正销 6-固定导料销 7-始用导料销 旋旋入入式式模模柄柄 的的应应用用73倒装式复合模凸凸缘缘式式模模柄柄 的的应应用用74槽槽形形模模柄柄 的的应应用用75全长导向结构的小孔冲模1-下模座 2、5-导套 3-凹模 4导柱 6-弹压卸料板 7-凸模 8托板 9-凸模护套 10-扇形块 11-扇形块固定板 12-凸模固定板 13-垫板 14-弹簧 15-阶梯螺钉 16-上模座 17-模柄 浮浮动动模模柄柄 的的应应用用谢谢
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