新第二章冲裁模的典型结构三部分课件

图2.810快换式凸模的固定方法

2.8.3凹模的结构设计

凹模：在冲压过程中，与凸模配合直接对冲制件进行分离或成形的工作零件。1.凹模洞口类型（如图2.8.11）2.凹模外形尺寸（如图2.8.12）

凹模厚度：凹模壁厚：3.凹模的固定方法和主要技术要求

镶拼式凹模固定方法及应用范围表2.8.3图2.8.11凹模洞口的类型

2.8.4定位零件的设计1.挡料销

包括：固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销2.导正销

导正销与挡料销配合在级进模中使用。导正销的固定形式（如图2.8.16）导正销固定在凸模固定板上或弹压卸料板上(如图2.8.17)。当导正销与挡料销配合使用时相互间的位置(如图2.8.18)。3.侧刃

侧刃的作用:定位定距侧刃的分类（如图2.8.19）侧刃的定位误差（如图2.8.20）

防止废料回跳的燕尾成型侧刃（图2.8.21）图2.8.13固定挡料钉图2.8.15始用挡料装置图2.8.16导正销安装在落料凸模上图2.8.17导正销安装在凸模固定板上图2.8.19侧刃图2.8.20侧刃定位误差图2.8.21防止废料回跳的燕尾成型侧刃图2.8.22定位板和定位钉a)弹簧侧压块式；b)簧片式；c)簧片侧压块式式d)弹簧压板式图2.8.23侧压装置1—打杆；2—推板；3—推杆；4—推件块图2.8.27刚性推件装置1—橡胶块；2—推板；3—推杆；4—推件块图2.8.28弹性推件装置

2.8.6标准模架及导向零件

按导柱在模架上的固定位置不同，导柱模架的基本形式有：对角导柱模架、后侧导柱模架、中间导柱模架、四导柱模架。按导柱导套导向方式的不同模架又分为：滑动导向模架（如图2.8.30）滚动导向模架（如图2.8.31）

滑动式导柱导套（图2.8.32）滚珠式导柱导套（图2.8.33）

2.8.7固定零件的设计

模具的固定零件有模柄（如图2.8.34）、固定板、垫板（如图2.8.35）、销钉、螺钉等，均可从标准中查得。图2.8.30滑动式导柱导套模架图2.8.31滚动式导柱导套模架a)滚珠式导柱导套;b)保持器展开图图2.8.33滚珠式导柱导套图2.8.34模柄的结构型式图2.8.35垫板的受力

a)无垫板；b)有垫板

2.9精密冲裁工艺及精冲模具设计2.9.1精密冲裁概述1.精密冲裁的工作原理及过程

它能在一次冲压行程中获得比普通冲裁零件尺寸精度高、冲裁面光洁、翘曲小且互换性好的优质精冲零件,并以较低的成本达到产品质量的改善。

精冲与普通冲裁的区别(如图2.9.1)精冲示意图(如图2.9.2)精冲过程(如图2.9.3)2.普通冲裁与精密冲裁的工艺特点对比

2.9.2其他精密冲裁的工艺方法1.整修(如图2.9.4)2.光洁冲裁

(1)小间隙圆角刃口冲裁(如图2.9.5)(2)负间隙冲裁(如图2.9.6)3.对向凹模精冲法(1)对向凹模精冲法的变形特征(如图2.9.7)(2)对向凹模精冲法的工作过程(如图2.9.8)(3)对向凹模精冲法的工艺方法①对向凹模落料②对向凸模冲孔(如图2.9.9)(4)模具结构

(如图2.9.10)图2.9.7对向凹模精冲的变形特征2.9.8对向凹模落料过程图2.9.9对向凸模冲孔1-凸起凹模；2-冲裁凸模；3-平凹模；4-顶件器；5-卸料器；6-上模座；7-下模座图2.9.10对向凹模复合模

2.9.3精冲件的工艺性1.精冲件材料的工艺性

精冲的材料必须具有良好的变形特性,以便在冲裁过程中不致发生撕裂现象。2.精冲件的结构工艺性

(1)圆角半径(如图2.9.11)为了保证零件的质量和模具的寿命,要求零件避免有尖角太小的圆角半径。(2)孔径、槽宽和壁厚精冲件的孔径和槽宽不能太小,否则也会影响模具寿命和零件质量。冲孔的最小孔径(如图2.9.12),最小槽宽(如图2.9.13)图2.9.11最小圆角半径图2.9.12最小孔径图2.9.13槽宽和壁厚

2.9.4精冲模的设计要点1.设计要求和内容

除了要满足普通冲裁模设计要求外，还要特别注意：（1）模具结构必须满足精冲工艺要求，并能在工作状况下，形成立体压应力体系；（2）模具具有较高的强度和刚度，功能可靠，导向精度良好；（3）认真考虑模具的润滑、排气，并能可靠清除冲出的零件及废料；（4）合理的选用精冲模具材料、热处理方法和模具零件的加工工艺性；（5）模具结构简单、维修方便，具有良好的经济性。2.精冲的排样和精冲力的计算（1）精冲件的排样设计①合理的材料利用率(如图2.9.14)

②排样方向的确定(如图2.9.15)③搭边计算(如图2.9.16)（2）精冲力图2.9.14安全带搭扣排样图图2.9.15精冲排样方向的确定图2.9.16搭边尺寸

2.9.5精冲模具的结构特点1.精冲模与普通冲模的比较2.精冲模结构（1）活动凸模式复合精冲模(如图2.9.17)（2）固定凸模式复合精冲模(如图2.9.18)（3）简易精冲模(如图2.9.19)2.9.6精冲模主要零件齿圈的设计1.齿圈的作用

（1）固定被加工板料,避免材料受弯曲或拉伸；（2）抑制冲件以外的力,如与冲压方向相垂直的水平侧向力对冲件的影响；1—凸模；2—凹模；3—顶件板；4—压边圈；5—冲孔凸模；6—顶杆；7—传力杆；8—垫板；9—支承环；10—冲孔凸固定板；11—传力杆；12—凸模座；13—推板；14—座圈；15—垫板；16—模座；17—导向装置；18—压床上工作台；19—压床下工作台；20—标准结合环21—顶柱；22—顶柱；23—定位板；24—液压活塞图2.9.17活动凸模式复合精冲模图2.9.18固定凸模式复合精冲模图2.9.19简易精冲落料模

（3）压应力提高了被加工材料的塑性变形能力；（4）减少塌角；（5）兼退料的作用。2.齿圈的分布(如图2.9.20)3.齿圈的结构（1）齿圈形式(如图2.9.21)（2）齿形参数(如图2.9.22)（3）齿圈的尺寸(如图2.9.23、图2.9.24)（4）齿圈的保护(如图2.9.25、图2.9.26)2.9.20齿圈的分布a）V形环；b）台阶形；c）圆锥形图2.9.21齿圈形式图2.9.22齿高系数K图2.9.23齿圈结构图2.9.24齿圈尺寸a)单齿圈保护面(压板侧)；b)双齿圈保护面(压板侧)；(c)双齿圈保护面(两侧)图2.9.25齿圈的保护(a)单齿保护面；(b)双齿保护面图2.9.26齿圈保护面的位置选择

2.10硬质合金冲裁模2.10.1硬质合金材料的性能及模具的寿命

硬质合金和刚结硬质合金是制造高精度、高寿命的材料.硬质合金是具有高硬度、耐磨损等特性。1.硬质合金冲模与钢冲模的比较

设计硬质合金冲模的基本原则与钢冲模一样,但模座、凸模及凹模、固定板等的强度及硬度要求较高,导向装置的精度与钢度要求也高。2.硬质合金的牌号与性能

一般硬质合金是以碳化钨和碳化钛为基,以钴、镍或铁做粘结剂,经烧结而成。

2.10.2硬质合金冲裁模的结构设计特点1.排样要求

级进模中大部分采用侧刃定位,侧刃位置要适当(图2.10.1)。排样时应避免凸凹模单边工作,在不浪费材料的前提下,可将交错排样改为并列排样,消除单边冲裁(如图2.10.2)。2.对模架的要求

模架要求刚性好、精度高。上、下模座的厚度比钢冲模要大。为提高模架的导向精度,可采用滚动导向装置。模柄一般采用浮动式(如图2.10.3)。

3.对模具其他零件的要求

(1)硬质合金模具的间隙比普通模具要大,一般取普通的1.5倍；(2)为防止弹性卸料板在冲裁时撞击凹模的硬质合金镶块,模具闭合时卸料板与硬质合金之间应有的间隙(如图2.10.4)；(3)为防止硬质合金凹模在冲裁时因弯曲变形而碎裂，在凹模底部应加淬硬的厚垫板;(4)对小凸模应将其根部加粗，或配以护套以增加小凸模的刚性，并用卸料导向。4.对压力机的要求