冲压模具结构

冲压模具结构第一页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计8.2复合冲裁模复合模（多工序冲裁模）定义：冲床一次行程中，在模具同一位置上能完成几个不同冲裁工序的模具。

结构特点：一副模具有一个凸凹模。分类：①正(顺)装式复合模②倒装式复合模。8.2.1正装式复合模

适用：制件平直度要求较高或冲裁时易弯曲的大而薄的制件。缺点：操作不方便，也不安全，不适用于多孔制件的冲裁。

倒装式复合模

特点：操作方便、安全应用：平直度要求不高，多孔厚板制件的冲裁。复合冲裁模的特点：

1）制件形位尺寸精度较高。

2）制件冲孔与落料的毛刺同在一侧。

3）可以节省材料。

4）模具的体积较小，模具结构紧凑。

5）制件内外形尺寸直接影响凸凹模强度。

6）生产效率高。由于凸凹模的壁厚受到限制，复合模适宜冲裁生产批量大，精度要求高、厚度不大于3mm的形状复杂软料和薄料。

第二页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计8.3级进冲裁模

级进冲裁模定义：一次行程中，在不同的位置上同时完成多道冲裁工序（如冲孔、落料、切边）。关键问题：毛坯定位一、级进模常用以下几种典型结构：①用固定挡料销和导正销定位②用侧刃定距特点：侧刀（侧刃的长度等于步距）

侧刃作用：是在冲床的每次行程中，沿条料边缘冲下一块长度等于步距的料边。优点：操作方便，定位准确，生产率高。缺点：结构复杂，材料损失大。应用：厚度小于0.5mm的薄板或不便使用定位销、导正销定位时。③用切舌定距应用：大于1mm厚板料特点：与侧刃定距相比节省材料，动作操作可靠。

二、级进冲裁模的特点：优点：生产率高，制件精度高，便于实现自动化，操作方便，工作安全。缺点：结构尺寸大，制造复杂，成本高。

三、连续模与复合模相比的特点:

(1)具有比复合模更高的生产率。(2)不存在“最小壁厚”问题，模具的强度高，寿命较长。

(3)操作安全，易于实现自动化.(4)比复合模的制件精度低。

第三页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计8.4

冲裁模工作零件的结构（1）凸模一般的结构分类：1、凸模按结构形式分类有整体式、相拼式和带护套式；

2、按截面形状分类有圆形、矩形、异形等；

3、按刃口形状分类有平刃凸模和斜刃凸模等。2.4.1凸模结构形式

1、整体式凸模结构形式：

1）直通方式（a、b、c）2）台阶型凸模（d）

3）肩型台阶凸模（e

）

4）为挂台型凸模

（f）

5）异形刃口的凸模结构

（g）

2、.镶拼式凸模采用目的：（1）为了节省贵重金属（2）为了保护小凸模，便于制造

3、护套式凸模

护套式凸模主要用于小凸模的结构。为了增加小凸模的强度，一般在小凸模外加护套。2.4.2凸模的固定方式

1、大型凸模的固定

2、圆形凸模的固定

3、异形凸模的固定

4、小凸模的固定

2.4.3凹模的结构形式

1、凹模外形结构

外形结构：整体式、相拼式、镶嵌式

2、凹模洞口形式

常用凹模洞口类型

1）直筒式刃口凹模（a、b、c）2）锥筒式刃口凹模（d、

e

）

第四页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计8.4

冲裁模工作零件的结构（2）

8.4.4凹模固定方法

（a）、（b）所示是常用的圆形冲孔凹模，直接装在凹模固定板中；（c）所示的是采用螺钉和销钉定位固定；（d）为快换式凹模固定方法。

8.4.5凸凹模的结构

凸凹模用于复合模中，它的内形为凹模孔口，外形为凸模，其刃口形式可参照凸模和凹模的刃口形式。但凸凹模壁厚不能小于一定的值。

第五页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计8.5定位零件的结构定位零件包含：1、挡料零件（如挡料销、导正销、侧刃等）

2、导料零件（如导料销、导料板、侧压板）

3、块料定位零件（如定位销、定位板）。

挡料销（挡料销材料为T7，硬度为HRC50-55

）作用：是控制板料的送进距离

分类：（1）固定挡料销（2）活动挡料销

①回带式活动挡料销②隐蔽式活动挡料销③临时挡料销导正销

导正销主要用在连续模中，对条料进行精确定位，以保证制件外形与内孔相互位置的正确。

作用：可以消除步距的误差，起精确定位的作用。

注意：当导正销较长时，应适当减少与凸模的精加工长度。侧刃

1、侧刃实质是一个裁切边料凸模。

2、工作原理：（侧刃的长度等于一个步距）

3、在模具结构中，可根据制件的结构和材料的价值，采用单侧刃或双侧刃。

（1）单侧刃一般用于步数少、材料较硬或厚度较大的级进模中；

（2）双侧刃用于步数较多、材料较薄的级进模中。

4、与侧刃相配的侧刃孔(又称侧刃凹模)按侧刃凸模实际尺寸加单面间隙配制。定位板和定位钉（单个毛坯的定位装置）注意：1、转角处应用工艺孔过渡；

2、尽量减少定位板与毛坯的接触面积。

8.5.5导尺与导料销导尺,又叫导料板,是控制条料宽度方向在模具中位置的零件。

第六页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计8.6退料零件的结构

退料装置包括卸料、推件和顶件装置。其作用是当冲模完成一次冲压之后，把制件或废料从模具工作零件上卸下来，以便冲压工作继续进行。

卸料装置的结构

1、刚性卸料（固定卸料板结构）结构形式：1）整体式卸料板；2）组合式卸料板；

3）悬臂式卸料板；4）拱形卸料板

2、弹性卸料

装置组成：弹压卸料板，橡皮或弹簧，卸料螺钉等（一般装在上模）。

弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用。（用在冲裁料厚在1.5mm以下的板料）

3、废料切刀卸料装置

应用：落料件尺寸较大或板料厚度较大，卸料力大

推件和顶件装置的结构

目的：都是从凹模中卸下冲件或废料。

1）推件装置（刚性）组成：打杆、推板、连接推杆和推件块

特点：顶件力大，工作可靠

2）顶件装置（弹性）组成：顶杆、顶件杆和顶件块特点：除顶件以外，一般还最起压料作用。

第七页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计退料零件的结构

弹性元件（弹簧和橡皮）

1）弹簧的选用与计算

2）橡胶的选用与计算橡胶一般材料为聚胺酯橡胶，俗称优力胶。（主要用于冲裁模中）橡胶的高径比一般在0.5至1.5之间选取。

3）橡胶与弹簧的安装孔（1）弹簧固定孔深度应至少保证有一至两圈弹簧在孔中。弹簧孔的直径比弹簧大1mm.

（2）橡胶如果采用中间空心的结构，可以不设计安装孔，设计孔时其孔径比橡胶大3mm。8.6.4卸料螺钉

卸料螺钉如果采用专用的螺钉则结构如图2-70示。卸料螺钉的大小一般在M8－M12之间选用。注意：卸料螺钉应对称分布，工作长度要严格一致

图2-70卸料专用螺钉第八页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计8.7模架零件模架（承受冲压过程的全部载荷）组成：上、下模座和导向零件导柱模架的基本形式：①对角导柱模架②后侧导柱模架③中间导柱模架④四导柱模架导向零件

冲裁模的导向零件主要有导柱与导套、导板等。（目前主要用导柱与导套结构）导柱与下模座采用过盈配合，导套与上模座过盈配合。模架零件

冷冲模的模架零件主要包括模座、模柄、垫板和凸模固定板等。1.模座（标准模架）2.模柄（Q235，无须淬火处理）模柄的轴线应位于模具的压力中心（冲压合力的作用点）重合。结构形式：

1）压入式模柄（Ⅰ型）2）旋入式模柄（Ⅱ型）

3）螺钉固定式模柄（Ⅲ型）4）螺钉联接式模柄（Ⅳ型）

3.固定板（Q235或45号钢，无须淬火处理）凸模、凹模固定板主要用于小型凸模、凹模或凸凹模等工作零件的固定。

4.垫板（T7或T10A钢，热处理后硬度HRC43～48）作用：是承受凸模或凹模的压力，防止过大的冲压力在上、下模座上压出凹坑(图2-78)，影响模具正常工作。紧固零件（销钉和螺钉）主要起定位、连接、拉紧冲模零件的作用。

第九页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-1无导向简单落料模

图2-2导板式单工序落料模第十页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-3

图2-3导柱式单工序落料模第十一页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-4

图2-4侧壁冲孔模第十二页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-5

图2-5斜楔式水平冲孔模图2-7复合模的结构原理图第十三页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-6

图2-6超短凸模的小孔冲模第十四页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-8

图2-8正（顺）装式复合模的典型结构第十五页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-9

图2-9倒装式复合模第十六页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-10

图2-10用挡料销和导正销定位的级进模第十七页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-11

图2-11用侧刃定距的冲孔落料级进模第十八页，共五十九页，2022年，8月28日图2-13

图2-13切舌定距模结构图图2-12切舌尺寸图图2-15垫圈排样图图2-14垫圈第十九页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图

图2-16凸模的外形结构图2-17常用的整体式凸模图2-18镶拼式凸模第二十页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图

图2-19大凸模的固定方式图2-20圆形凸模的固定方式图2-21异形凸模的固定方式第二十一页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-22

图2-22小凸模的固定及其保护结构第二十二页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图

图2-25凹模洞口结构图2-23凹模零件结构图图2-24凹模外形结构第二十三页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-26.27

图2-26凹模的固定方式图2-27凸凹模的结构第二十四页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-53

图2-53固定挡料销图2-54活动挡料销图2-55导正销的结构形式图2-56固定在凸模固定板上的导正销第二十五页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-57

图2-57侧刃图2-60用定位板和定位钉定位毛坯外轮廓第二十六页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-61

图2-61用定位钉和定位板定位毛坯内孔图2-62导尺图2-63导料销与组件第二十七页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-65.66

图2-65弹压卸料装置图2-66废料切刀工作原理第二十八页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-67

图2-67推件和顶件装置第二十九页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-71

图2-71导柱模架图2-73滑动式导柱、导套的安装尺寸示意图第三十页，共五十九页，2022年，8月28日第二章冲裁工艺与模具设计图2-76

图2-76常用模柄的结构图2-78垫板的受力情况第三十一页，共五十九页，2022年，8月28日第三章8.8弯曲模的典型结构

弯曲模按其工序组合形式分类可以分为单工序弯曲模、复合弯曲模和连续弯曲模。

单工序弯曲模

1、V形件弯曲模

特点：是结构简单、通用性好，但是精度不高

弯曲方法：带有定位尖，顶杆、V形顶块

2、U形件弯曲模

3、Z形件弯曲模

由于Z形件两直边折弯方向相反，所以弯曲模必须有两个方向弯曲的动作。

4、圆形件弯曲模

1)直径d≥5mm的先弯成U形，再弯成圆形。

2)圆筒直径d≥20mm的先将毛坯弯成波浪状，然后再弯成圆筒形。

5、铰链件弯曲模铰链件通常是将毛坯头部预压弯后才能卷圆.

弯曲工艺与弯曲模具结构第三十二页，共五十九页，2022年，8月28日第三章

弯曲模的典型结构级进弯曲模复合弯曲模定义：在压力机一次行程内，在模具同一位置完成落料、弯曲、冲孔等几种不同的工序。

弯曲模结构要点：

①弯曲毛坯的定位要准确、可靠，尽可能水平放置。②毛坯的安放和制件的取出要方便、安全，操作简单。③模具结构尽量简单并且便于调整修理。

弯曲工艺与弯曲模具结构第三十三页，共五十九页，2022年，8月28日图3-8.9图3-8U形件弯曲模图3-9弯曲角小于90°的U形件弯曲模第三十四页，共五十九页，2022年，8月28日图3-6.7图3-6V形件弯曲模的一般结构图3-7V形件精弯模第三十五页，共五十九页，2022年，8月28日图3-11图3-11Z形件弯曲模第三十六页，共五十九页，2022年，8月28日图图3-13四角弯曲件一次弯曲成形模具图3-15两次弯曲复合的形件弯曲模图3-14形件分步弯曲模第三十七页，共五十九页，2022年，8月28日图3-17图3-17小圆弯曲模第三十八页，共五十九页，2022年，8月28日图3-18图3-18大圆两次弯曲模图3-19摆块式圆形件一次弯曲成形模第三十九页，共五十九页，2022年，8月28日图3-20.21图3-20铰链件弯曲工序的安排图3-21铰链件弯曲模第四十页，共五十九页，2022年，8月28日图3-22图3-22级进弯曲模第四十一页，共五十九页，2022年，8月28日图3-23图3-23复合弯曲模第四十二页，共五十九页，2022年，8月28日8.9拉深模工作部件的结构8.9.1拉深凸模与凹模的结构1．无压边圈的拉深模2．有压边圈的拉深模①圆角结构，拉深直径d≤100mm的零件。②有锥角的凸、凹模，拉深直径d＞100mm的零件。3．拉深凸模必须设计通气孔（防止形成真空状态）8.9.2拉深模压边装置的结构1．采用压边装置的条件压边装置的作用就是在凸缘变形区施加轴向（材料厚度方向）压力，提高毛坯变形的稳定性，而防止起皱。2．常用压边圈的结构形式①首次拉深模用压边圈②后续拉深工序用压边圈。图中限位柱（固定式和可调节式）高度的设计应保证模具在拉深