1、项目一认识落料冲孔冷冲模的结构【技能要求】落料冲孔件如图1 1所示,其材料为Q235,厚度t为2mm,大批量生产。要求正确认识该零件所采用的冷冲模具类型,以及模具整体和零部件的结构。图1-1落料冲孔件项目一认识落料冲孔冷冲模的结构1.零件工艺分析(1)材料分析Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。(2)结构分析落料冲孔件的结构简单、对称,外形均有圆弧连接过渡,对冲裁加工较为有利。(3)精度分析零件上有六个尺寸标注了公差要求,由公差表查得其公差要求都属于IT11 IT13,所以普通冲裁可以满足零件的精度要求。由以上分析可知,该零件可以用普通冲裁加工方法制得。项目一认识落料冲孔冷冲模的
2、结构图1-2落料冲孔复合模的结构1推件块2凸模3凹模4凸凹模5卸料板2.模具结构类型的确定本项目零件为落料冲孔件,其加工方案如下。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构3.认识模具的整体结构 由以上分析可知,该零件的生产应采用级进模,材料厚度为2mm,可以采用刚性卸料,级进模的定位采用导料板、固定挡料销和导正销共同作用。冷冲模装配图如图1 3所示。图1-3冷冲模装配图1下模座2销钉3凹模4固定挡料销5卸料板6导正销7落料凸模8上模座9螺钉10模柄11防转销12、20销钉13导柱14导套15垫板16凸模固定板17、18冲孔凸模19螺钉21导料板22始用挡料销项目一认识落料冲孔冷冲模的结构(1)凸模凸模包
3、括冲孔凸模和落料凸模。4.认识凸模、凹模的结构图1-5冲孔凸模零件图图1-4冲孔凸模立体图项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1-7落料凸模零件图图1-6落料凸模立体图项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1-8凹模立体图(2)凹模凹模采用整体式结构,如图1-8、图1-9所示。图1-9凹模零件图项目一认识落料冲孔冷冲模的结构5.认识定位零件和卸料装置的结构 级进模有两个工位,第一工位冲孔,第二工位落料。定位零件为导料板与固定挡料销配合使用,并在第一工位安装始用挡料销,在第二工位的落料凸模上安装导正销。卸料装置采用了刚性卸料板,其外轮廓尺寸与凹模大小一致,并略薄于凹模,此处选用16mm。图1-10卸料板立
4、体图项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1-11卸料板零件图项目一认识落料冲孔冷冲模的结构6.认识标准模架及连接固定件的结构 结合设计计算,并为了操作方便,本模具应采用后侧式模架;结合冲压力和总压力的计算,初选压力机为J23 35;模具中模柄采用压入式模柄,根据设备上模柄孔的尺寸,选用规格为A 50100的模柄;模具中上模采用垫板以保护上模座,垫板的外形尺寸同凹模周界,厚度取10mm。图1-12凸模固定板立体图项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1-13凸模固定板零件图项目一认识落料冲孔冷冲模的结构一、冲裁工艺性分析 冲裁件的工艺性是指冲裁件进行冲裁加工的难易程度。冲裁工艺性好是指能用普通冲裁方法,在
5、模具寿命和生产率较高、成本较低的条件下得到质量合格的冲裁件。冲裁工艺性分析的主要目的是判定冲裁件在冲压加工中“能不能干”和“好不好干”,其主要内容包括冲裁件的材料分析、结构分析和精度分析。1.材料分析 冲裁属于分离工序,其在加工中对材料的要求是材料的硬度不能过高,且具有一定的塑性。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构2.结构分析 冲裁件的形状应尽可能简单、对称、有圆角过渡(图1 14),以便于模具的加工,避免热处理时或冲压时在尖角处发生开裂现象,同时也可以防止尖角部位刃口的过快磨损。图1-14冲裁件的圆角图1-15冲裁件的切口与切槽项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1-16冲裁件的合理孔边距项目一认识
6、落料冲孔冷冲模的结构3.精度分析 冲压件的精度一般可分为精密级与经济级两类。精密级是指冲压工艺在技术上所允许的最高精度;经济级是指模具达到最大许可磨损时,其所完成的冲压加工在技术上可以实现,而在经济上又最合理的精度,即所谓经济精度。为降低冲压成本,获得最佳的技术经济效果,在不影响冲压件使用要求的前提下,应尽量采用经济精度。若冲裁件有较高的尺寸精度和断面质量要求,则宜采用精密冲裁或修整工艺达到。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构二、模具整体结构各类模具结构及其特点的比较见表1 2。表1-2各类模具结构及其特点的比较项目一认识落料冲孔冷冲模的结构表1-3冲裁模具零件项目一认识落料冲孔冷冲模的结构1.采
7、用导正销定距的级进模 图1 17所示为用导正销定距的落料冲孔级进模,其上、下模用导板导向。冲孔凸模3与落料凸模4之间的距离为送料步距。送料时,由固定挡料销6进行初定位,由两个装在落料凸模上的导正销5进行精定位。导正销与落料凸模的配合为H7/r6,其联接应保证修磨凸模时装拆的方便性,因此,落料凹模安装导正销的孔是通孔。导正销头部的形状应有利于其导正时插入已冲的孔,它与孔的配合应略有间隙。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1-17用导正销定距的落料冲孔级进模1模柄2螺钉3冲孔凸模4落料凹模5导正销6固定挡料销7始用挡料销项目一认识落料冲孔冷冲模的结构2.采用侧刃定距的级进模 侧刃是具有特殊功用的凸模
8、,其作用是在压力机的每次冲压行程中,沿条料边缘切下一块长度等于步距的料边。由于在沿送料方向上,侧刃前后两导料板的间距不同,前宽后窄形成一个凸肩,所以条料上只有切去料边的部分才能通过,通过的距离等于步距。图1 18所示为一套用侧刃定距的落料冲孔级进模,它用成形侧刃代替了始用挡料销、挡料销和导正销来控制条料送进距离。此外,本套模具采用双侧刃前后对角排列,可使料尾得到充分利用。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1-18用侧刃定距的落料冲孔级进模1内六角螺钉2销钉3模柄4卸料螺钉5垫板6上模座7凸模固定板8、9、10凸模11导料板12承料板13卸料板14凹模15下模座16侧刃17侧刃挡块项目一认识落料冲
9、孔冷冲模的结构3.落料冲孔模具的另一方案复合模 落料凹模装在上模时,称为倒装式复合模。图1 19所示为倒装式落料冲孔复合模,凸凹模18装在下模,落料凹模17和冲孔凸模14、16装在上模。倒装式复合模一般采用刚性推件装置把卡在凹模中的冲件推出。刚性推件装置由推杆12、推板11、推销10推动推件块9,推出冲件。废料直接由凸模从凸、凹模内孔推出。凸、凹模孔口若采用直刃口,则模内会积存废料,胀力较大,当凸、凹模壁厚较薄时,可能导致胀裂。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1-19倒装式落料冲孔复合模1下模座2导柱3、20弹簧4卸料板5活动挡料销6导套7上模座8凸模固定板9推件块10推销11推板12推杆13
10、模柄14、16冲孔凸模15垫板17落料凹模18凸凹模19固定板21卸料螺钉22导料销项目一认识落料冲孔冷冲模的结构三、凸模、凹模结构1.凸模 凸模的种类很多,按凸模的工作断面分,有圆形、方形、矩形和异形凸模;按凸模的结构分,有整体式和镶拼式凸模;按凸模的固定方式分,有铆接、台肩固定、螺钉销钉固定、浇铸法固定等多种。此处先介绍整体式凸模。冲模中的凸模不论断面形状如何,其基本结构均包括安装部分和工作部分;冲小孔的凸模从增加强度等角度考虑,在这两部分之间增设了过渡段,如图1 20所示。常见凸模的固定方式如图1 21所示。图1-20凸模的结构项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1-21凸模的固定方式a)台
11、阶固定b)铆接固定c)、d)、e)、f)、g)螺钉固定h)环氧树脂固定i)钢球固定j)定位销固定k)护套固定1垫板或凸模座2凸模固定板3侧向螺钉4环氧树脂5弹簧6钢球7推钢球孔8凸模板或凸模座9定位销10固定螺栓11凸模套12针状凸模13挡销项目一认识落料冲孔冷冲模的结构2.凹模(1)凹模的刃口形式与特点冲裁凹模的刃口形式有直刃口和斜刃口两种。表1 4凹模的刃口形式表1-4凹模的刃口形式项目一认识落料冲孔冷冲模的结构表1-4凹模的刃口形式(2)凹模的固定方法凹模常用的固定方法如图1-22所示。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1-22凹模常用的固定方法项目一认识落料冲孔冷冲模的结构表1-5常见导
12、料零件四、定位零件1.导料零件 常见的导料零件包括导料板、导料销及保证条料紧靠导料板一侧送进的侧压装置,其具体结构形式、应用场合见表1 5。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构表1-5常见导料零件项目一认识落料冲孔冷冲模的结构2.挡料零件 挡料销抵住条料的搭边或冲裁件的轮廓,起定位作用。挡料销分为固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销三类,其具体结构形式见表1 6。表1-6常见挡料销的结构形式项目一认识落料冲孔冷冲模的结构3.导正销(1)作用原理冲裁时,先进入已冲孔中,导正条料位置,保证孔与外形的位置,消除送料误差。(2)种类1)固定式。图1-23固定式导正销项目一认识落料冲孔冷冲模的结构2)活动式。五
13、、卸料装置卸料装置分为刚性卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀三种。卸料板是用于卸掉卡箍在凸模或凸凹模上的冲裁件或废料的板件;废料切刀是在冲压过程中将废料切断成数块,从而实现卸料的零件。图1-24活动式导正销项目一认识落料冲孔冷冲模的结构六、标准模架通常所说的模架由上模座、下模座、导柱、导套四部分组成,标准模架一般不包括模柄。模架是整副模具的骨架,是连接冲模主要零件的载体。模具的全部零件都固定在模架上,也承受着冲压过程的全部载荷。模架的上模座和下模座分别与冲压设备的滑块和工作台固定,上、下模间的精确定位由导柱、导套的导向来实现。图1-25刚性卸料装置的常见结构形式项目一认识落料冲孔冷冲模的结构图1
14、-26常见模架的结构形式项目一认识落料冲孔冷冲模的结构表1-7滑动导向模架的主要形式、特点及应用场合项目一认识落料冲孔冷冲模的结构七、模具装配图的绘制模具装配图是拆绘零件图的依据,应清楚地表达各零件之间的装配关系及固定连接方式。模具装配图的一般布置情况如图1 27所示。图1-27模具装配图项目一认识落料冲孔冷冲模的结构1.主视图 主视图是模具装配图的主体部分,一般应画上、下模合模状态的剖视图。主视图中应标注模具的闭合高度尺寸,条料和工件的剖切面应涂黑,以使图面更清晰。2.俯视图 俯视图一般反应模具下模的上平面。对于对称零件,可以一半表示上模的上平面,一半表示下模的上平面;对于非对称零件,如果需
15、要,上、下模的俯视图可分别画出,它们均俯视可见部分。有时为了了解模具零件之间的位置关系,将未见部分用虚线表示。俯视图与主视图的中心线重合,并标注前后、左右平面轮廓尺寸。下模俯视图中的排样图的轮廓线用双点画线表示。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构3.侧视图、局部视图和仰视图 这些视图一般情况下不要求画出。只有当模具结构过于复杂,仅用上述主、俯视图难以表达清楚时,才有必要画出。4.零件图 零件图用来表达经模具冲裁后所得冲件的形状和尺寸。零件图应严格按比例画出,其方向应与冲裁方向一致,同时要注明零件的名称、材料、厚度及有关技术要求。5.排样图 对于落料模、含有落料工序的级进模和复合模,必须绘制排样图。
16、排样图的绘制方向应与操作时的送料方向一致。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构6.标题栏和明细表 标题栏和明细表应放在装配图的右下角,所有零件(含标准件)都要详细地填写在明细表中。标题栏和明细表的格式各工厂不尽相同,表1 8所示的标题栏和明细表格式仅供参考。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构表1-8标题栏和明细表项目一认识落料冲孔冷冲模的结构7.技术要求 技术要求中一般仅简要注明对本模具使用、装配等的要求和应注意的事项,如冲压力的大小、所选设备型号、模具标记及相关工具等。当模具有特殊要求时,应详细注明有关内容。项目一认识落料冲孔冷冲模的结构八、模具零件图的绘制 模具零件图是模具加工的重要依据,对于模具装
17、配图中的非标准零件,均须绘制零件图。有些标准零件需要补充加工时,也须画出零件图。绘制零件图时,应尽量按该零件在装配图中的装配方位画出,不要任意旋转或颠倒。此外,零件图还应符合以下要求:1)视图要完整,且宜少勿多,以能将零件结构表达清楚为限。2)尺寸标注要齐全、合理,符合国家标准。3)制造公差、几何公差、表面粗糙度选用要适当,既要满足模具加工质量的要求,又要考虑尽量降低制模成本。4)应注明所用材料的牌号、热处理要求及其他技术要求。5)对于装配图中有相关尺寸的零件,应尽量一起标注尺寸和公差,以防出错。项目二认识塑料盒、盖注射模的结构图1-29塑料盒、盖注射模1水嘴2吊钩孔3、13、15、21螺钉4
18、推板5推杆固定板6Z形拉料杆7支承板8导柱9导套10定模座板11定位圈12浇口套14型腔板16型芯17型芯固定板18推杆19复位杆20垫块22动模座板项目二认识塑料盒、盖注射模的结构图1-30塑料盒、盖项目二认识塑料盒、盖注射模的结构1.认识塑料盒、盖注射模的结构组成 注射模的结构是由注射机的形式、塑件的复杂程度及技术要求等因素决定的。此塑料盒、盖制件模具可做成一模两腔,一腔为圆盒,另一腔为圆盖。无论其如何复杂,注射模均由动、定模两大部分组成,根据模具上各部件所起的作用,可细分为以下几个部分。(1)成型零部件构成塑料模具模腔的零件统称为成型零部件,通常包括型芯(成型塑件的内部形状)、型腔(成型
19、塑件的外部形状)、镶件等。(2)浇注系统将塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统。(3)导向机构为确保动模与定模合模时准确对中而设置了导向零件。项目二认识塑料盒、盖注射模的结构(4)脱模机构将塑件和浇注系统凝料从模具中脱出的机构称为脱模机构。(5)加热、冷却系统为了满足注射工艺对模具温度的要求,模具设有冷却或加热系统。(6)排气系统在注射成型过程中,为了将型腔内的气体排出模外,常常需要开设排气系统。(7)其他结构零件其他结构零件是为了满足模具结构上的要求而设置的,如固定板,动、定模座板,支承板,联接螺钉等。项目二认识塑料盒、盖注射模的结构2.熟悉注射模结构零件的作用 模具与注射机的连接零件
20、,如图1 29中的10(定模座板)和22(动模座板),其作用是通过压板将模具安装在注射机上;模具与注射机的定位元件,如图1 29中的11(定位圈),其作用是通过外圆柱面与注射机的定位孔配合,确定模具在注射机上的位置。(1)定模部分1)型腔。2)主流道衬套。3)导套。项目二认识塑料盒、盖注射模的结构(2)动模部分1)型芯。2)型芯固定板(又称动模板)。3)导柱。4)支承板。5)推杆。6)推板。7)推杆固定板。8)复位杆。9)拉料杆。项目二认识塑料盒、盖注射模的结构3.理解注射模的工作原理和动作过程 模具合模时(图1 29),在导柱8和导套9的导向定位下,动模和定模闭合。型腔由型腔板14的型腔与固
21、定在型芯固定板17上的型芯组成,并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。然后注射机开始注射,塑料熔体经定模上的浇注系统进入型腔,待熔体充满型腔并经过保压、补塑和冷却定型后开模。项目二认识塑料盒、盖注射模的结构(1)单分型面注射模单分型面注射模也称二板式注射模,它只有一个分型面,是注射模中较简单的一种结构形式。表1-9考核标准项目二认识塑料盒、盖注射模的结构图1-31单分型面注射模具a)合模b)开模1动模板2定模板3冷却水道4定模座板5定位圈6浇口套7型芯8导柱9导套10动模座板11支承板12支承钉13推板14推板固定板15主流道拉料杆16推板导柱17推板导套18推杆19复位杆20垫块21注射机顶杆
22、项目二认识塑料盒、盖注射模的结构(2)双分型面注射模双分型面注射模有两个分型面,也称三板式注射板。图1-32双分型面注射模a)合模b)开模1垫块2推板3推杆固定板4支承板5动模板6中间板7限位销8弹簧9定模板10定模座板11型芯12主流道衬套13推杆14导柱图1-33带侧向分型与抽芯的注射模1楔紧块2斜导柱3侧型芯滑块4型芯5型芯固定板6支承板7垫板8动模座板9推板10推杆固定板11推杆12拉料杆13导柱14动模板15主流道衬套16定模座板17定位圈项目二认识塑料盒、盖注射模的结构(3)带侧向分型与抽芯的注射模(图1-33)当注射成型侧壁带有孔、凹穴、凸台等的塑件时,模具上成型该处的零件必须制成可侧向移动的零件,称为活动型芯,在塑件脱模前先将活动型芯抽出,否则就无法脱模。此种类型的模具还包含侧向分型机构与抽芯机构,当塑料制件上有侧孔或侧凹时,需要在塑件被推出前,先抽出侧向型芯。(4)无流道注射模无流道模具是指采用对流道进行绝热或加热的方法,在连续成型过程中,使流道内的塑料始终保持熔融流动状态,在开模取出塑件时无需取出浇注系统凝料。项目二认识塑料盒、盖注射模的结构图1-34热流道注射模1动模座板2垫块3推板4推杆固定板5推杆6支承板7导套8动模板9型芯10导柱11定模板12凹模13垫块14二级喷嘴15热流道板16加热器孔17定模座板18绝热层19主流道衬套20定位圈21注射机喷嘴