冲压模具设计与制造2a

冲压模具设计与制造2a2023/12/28冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计1．凸模（1）凸模的结构形式及其固定方法第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、工作零件1）圆形凸模：2）非圆形凸模：3）大、中型凸模：4）冲小孔凸模：阶梯式、快换式台肩固定、螺钉压紧阶梯式、直通式台肩固定、铆接、粘结剂浇注法固定整体式、镶拼式螺钉和销钉固定带护套式冲压模具设计与制造2a小孔：第二章冲裁工艺与冲裁模设计提高其强度和刚度的措施：①冲小孔凸模加保护与导向:②采用短凸模的冲孔模5）冲小孔凸模（续）③在冲模的其它结构设计与制造上采取保护小凸模措施提高模架刚度和精度；采用较大的冲裁间隙；采用斜刃壁凹模以减小冲裁力。保证凸、凹模间隙的均匀性并减小工作表面粗糙度等；d＜t或d＜1mm的圆孔和面积A＜1mm2的异形孔。

加保护套冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计1．凸模（续）（1）凸模的结构形式及其固定方法（续）第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、工作零件结构：固定方法：整体式、镶拼式、阶梯式、直通式、带护套式和快换式等。台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定，粘结剂浇注法固定等。冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计2．凹模（1）凹模外形结构及其固定方法第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、工作零件（续）外形：（2）凹模刃口形式

刃口形式：圆形、板形直筒形、锥形结构：整体式、镶拼式冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计2．凹模（续）（3）整体式凹模轮廓尺寸的确定第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、工作零件（续）凹模厚（高）度凹模壁厚H=kb（≥15mm）

C=（1.5~2）H（≥30～40mm）计算值：靠用标准，选择模架的依据。

冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计3．凸凹模复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、工作零件（续）正装复合模，正装复合模的凸凹模最小壁厚可比倒装的小些。凸凹模的最小壁厚:倒装复合模，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，且采用下出料方式，则内孔积存废料，胀力大，故最小壁厚应大些。冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计4．凸、凹模的镶拼结构（1）镶拼结构的应用场合及镶拼方法第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、工作零件（续）大、中型的凸、凹模或形状复杂、局部薄弱的小型凸、凹模。镶拼方法：镶接、拼接应用场合：冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计4．凸、凹模的镶拼结构（续）第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、工作零件（续）（2）镶拼结构的设计原则1）改善加工工艺性，减少钳工工作量，提高模具加工精度

①内形加工②拼块的形状、尺寸相同；③沿转角、尖角分割，拼块角度大于或等于90°；④圆弧单独分块，拼接线在离切点4～7mm的直线处；⑤拼接线应与刃口垂直，且不宜过长，一般为12～15mm。外形加工；冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计4．凸、凹模的镶拼结构第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、工作零件（2）镶拼结构的设计原则2）便于装配调整和维修①较薄弱或易磨损的局部凸、凹部分，应单独分块；②拼块间应能通过磨削或增减垫片方法，调整其间隙；③拼块间应尽量以凸、凹槽形相嵌，便于拼块定位；冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计4．凸、凹模的镶拼结构（续）第二章冲裁工艺与冲裁模设计一、工作零件（续）（2）镶拼结构的设计原则（续）3）满足冲压工艺要求，提高冲压件质量

凸模与凹模的拼接线至少错开3～5mm；另外大型或厚板冲裁，可以把凸模或凹模制成波浪形斜刃；冲压模具设计与制造2a圆形凸模第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a非圆形凸模第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a大、中型凸模第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a冲小孔凸模保护与导向结构第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a超短凸模的小孔冲模第二章冲裁工艺与冲裁模设计1、9-定位板2、3、4-小凸模5-冲击块7-小压板8-大压板10-侧压块冲压模具设计与制造2a第二章冲裁工艺与冲裁模设计凸模长度尺寸冲压模具设计与制造2a凹模形式及固定第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a镶接凹模第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a镶拼结构实例

第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a镶拼结构固定方法第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a第二章冲裁工艺与冲裁模设计正装式复合模1-打杆2-模柄3-推板4-推杆5-卸料螺钉6-凸凹模7-卸料板8-落料凹模9-顶件块10-带肩顶杆11-冲孔凸模12-挡料销13-导料销

冲压模具设计与制造2a第二章冲裁工艺与冲裁模设计倒装式复合模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-连接推杆11-推板12-打杆13-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

冲压模具设计与制造2a全长导向结构的小孔冲模第二章冲裁工艺与冲裁模设计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

冲压模具设计与制造2a第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计定位零件：条料的限位：①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；②在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离（步距）称为送料定距。块料或工序件的定位：基本也是在两个方向上的限位，只是定位零件的结构形式与条料的有所不同而已。

第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、定位零件用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置。

冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计属于送进导向的定位零件：属于送料定距的定位零件：第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、定位零件（续）属于块料或工序件的定位零件：1．导料销、导料板导料销：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。

结构形式：导料销、导料板、侧压板等；用挡料销、导正销、侧刃等；定位销、定位板等。两个，位于条料的同侧，固定式、活动式冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、定位零件（续）1．导料销、导料板（续）导料板：结构形式：导料板的厚度：一种是与卸料板制成整体的结构。一种是标准结构，它与卸料板（或导板）分开制造；设在条料两侧冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、定位零件（续）2．侧压装置设置目的：若条料公差较大，为避免条料在导料板中偏摆，使最小搭边得到保证。②簧片式侧压装置③簧片压块式侧压装置

①弹簧式侧压装置结构形式：④板式侧压装置不宜设置侧压装置的场合：

①板料厚度在0.3mm以下的薄板；②辊轴自动送料装置的模具。冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、定位零件（续）3．挡料销（1）固定挡料销钩形挡料销②扭簧弹顶挡料装置③橡胶弹顶挡料装置①弹簧弹顶挡料装置（2）活动挡料销④回带式挡料装置（3）始用挡料装置应用冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、定位零件（续）4．侧刃侧刃：适用：薄料、定距精度和生产效率要求高的情况定距精度高、可靠特点：侧刃结构按侧刃工作端面形状分按侧刃截面形状分

在级进模中，为了限定条料送进距离，在条料侧边冲切出一定尺寸缺口的凸模。Ⅰ型

Ⅱ型：长方形侧刃：成形侧刃：用于厚度为1mm以上结构简单、定位欠准确

制造困难、定位准确冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、定位零件（续）4．侧刃（续）材料消耗少，但操作不便，生产率低；与弹簧挡销配合使用；特殊侧刃：既可定距，又可冲裁零件的部分轮廓侧刃凹模按侧刃实际尺寸配制，留单边间隙。尖角形侧刃：侧刃断面尺寸宽度b侧刃数量：一个或两个其他尺寸按标准规定侧刃布置：并列布置、对角布置可用于冲裁贵重金属。冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、定位零件（续）5．导正销主要用于:消除送进导向和送料定距或定位板等粗定位的误差。导入部分：圆锥形的头部使用目的:配合使用：与挡料销或与侧刃配合使用后者粗定位，前者精定位导正部分：圆柱形的结构组成级进模冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、定位零件（续）5．导正销（续）导正部分高度h——取h=(0.8～1.2)t导正部分直径d——与导正孔采取H7/h6或H7/h7配合与挡料销的位置关系：基本尺寸：a图b图冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、定位零件（续）6．定位板和定位销

外缘定位、内孔定位定位方式：冲压模具设计与制造2a第二章冲裁工艺与冲裁模设计正装式复合模1-打杆2-模柄3-推板4-推杆5-卸料螺钉6-凸凹模7-卸料板8-落料凹模9-顶件块10-带肩顶杆11-冲孔凸模12-挡料销13-导料销

冲压模具设计与制造2a第二章冲裁工艺与冲裁模设计倒装式复合模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-连接推杆11-推板12-打杆13-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

冲压模具设计与制造2a导板式单工序落料模第二章冲裁工艺与冲裁模设计1-模柄2-止动销3-上模座4、8-内六角螺钉5-凸模6-垫板7-凸模固定板9-导板10-导料板11-承料板12-螺钉13-凹模14-圆柱销15-下模座16-固定挡料销17-止动销18-限位销19-弹簧20-始用挡料销冲压模具设计与制造2a导料板结构第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a具有自动挡料装置的级进模第二章冲裁工艺与冲裁模设计1-凸模2-凹模3-挡料杆4-侧压板5-侧压簧片冲压模具设计与制造2a侧压装置第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a固定挡料销第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a活动挡料销第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a始用挡料销第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a第二章冲裁工艺与冲裁模设计双侧刃定距的冲孔落料级进模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

冲压模具设计与制造2a侧刃结构第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a尖角形侧刃第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a特殊侧刃第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a定位板和定位销的结构形式第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计1．卸料装置形式：第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、卸料装置与推件装置固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀（1）固定卸料板特点：卸料力大，卸料可靠

适用：板料较厚（大于0.5mm）、卸料力较大、平直度要求不很高的冲裁件与凸模的双边间隙当卸料板仅起卸料作用，取0.2~0.5mm当卸料板兼起导板作用，按H7/h6配合，且应小于冲裁间隙。冲压模具设计与制造2a（2）弹压卸料装置第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、卸料装置与推件装置（续）特点：兼卸料及压料作用，冲件质量较好，平直度较高。适用：质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁。与凸模的单边间隙对特别小的冲孔凸模可将表列数值适当加大。当卸料板兼起导板作用，同固定卸料板。装配要求：在模具开启状态，卸料板应高出模具工作零件刃口0.3～0.5mm，以便顺利卸料。凸台部分的高度：h=H-(0.1~0.3)t1．卸料装置（续）冲压模具设计与制造2a（3）废料切刀第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、卸料装置与推件装置（续）适用：冲件尺寸大，采用废料切刀将废料切开而卸料

结构a）圆废料切刀，用于小型模具和切薄板废料b）方形废料切刀，用于大型模具和切厚板废料尺寸刃口长度：刃口高度：1．卸料装置（续）且不小于2mm。第九节冲裁模零部件设计比废料宽度大些；比凸模刃口低，h大约为板料厚度的2.5～4倍，冲压模具设计与制造2a（1）推件装置第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、卸料装置与推件装置（续）a）刚性推件装置b）弹性推件装置工作原理：特点：2．推件（顶件）装置组成：第九节冲裁模零部件设计推板

压料、卸料出件力不大，但出件平稳无撞击，冲件质量较高。打杆、（推板、连接推杆、）推件块推件力大，工作可靠作用：特点：冲压模具设计与制造2a（2）顶件装置第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、卸料装置与推件装置（续）①模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面高出凹模平面，以便继续冲裁；特点：2．推件（顶件）装置（续）组成：制造、装配要求：②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；③与凹模为间隙配合，外形按h8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隙。顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器顶件力容易调节，工作可靠，冲件平直度较高冲压模具设计与制造2a（1）弹簧的选用第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、卸料装置与推件装置（续）1）弹簧选择原则②所选弹簧必须满足最大许可压缩量ΔH2的要求3．弹簧和橡皮的选用①

所选弹簧必须满足预压力F0的要求第九节冲裁模零部件设计③所选弹簧必须满足模具结构空间的要求冲压模具设计与制造2a（1）弹簧的选用（续）第二章冲裁工艺与冲裁模设计2）弹簧选择步骤②根据预压力F0和模具结构预选弹簧规格，选择时应使弹簧的最大工作负荷F2大于F0

①根据卸料力和模具安装弹簧的空间大小，初定弹簧数量n，计算出每个弹簧应有的预压力F0并满公式③

计算预选的弹簧在预压力F0作用下的预压缩量ΔH0

④

校核弹簧最大允许压缩量是否大于实际工作总压缩量，即

否则重选。冲压模具设计与制造2a（2）橡胶的选用第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、卸料装置与推件装置（续）1）橡胶选择原则②所选橡胶允许最大压缩量ΔH2不超过其自由高度H0的45％，3．弹簧和橡皮的选用（续）①

所选橡胶必须满足预压力F0的要求ΔH2=（0.35~0.45）ΔH0≥而橡胶预压缩量ΔH0=（0.10~0.15）H0③

橡胶高度与直径D之比应按下式校核冲压模具设计与制造2a（1）橡胶的选用（续）第二章冲裁工艺与冲裁模设计2）橡胶选择步骤②根据卸料力求橡胶横截面尺寸①根据工艺性质和模具结构确定橡胶性能、形状和数量。冲裁卸料用较硬橡胶；拉深压料用较软橡胶。也可以按表2.9.12计算出橡胶横截面尺寸③求橡胶高度尺寸④校核橡胶高度与直径之比和最大相对压缩变形量是否在许可的范围内国家标准的聚胺配弹性体冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计1．模架类型第二章冲裁工艺与冲裁模设计四、模架及组成零件导柱模模架：导板模模架：上模座、下模座、导柱、导套弹压导板、下模座、导柱、导套（1）导柱模模架

导向结构形式滑动导向模架

滚动导向模架I级Ⅱ级0I级0Ⅱ级冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计1．模架（续）第二章冲裁工艺与冲裁模设计四、模架及组成零件（续）（2）导板模模架

特点：作为凸模导向用的弹压导板与下模座以导柱导套为导向构成整体结构。凸模与固定板是间隙配合，因而凸模在固定板中有一定的浮动量。

冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计2．模座第二章冲裁工艺与冲裁模设计四、模架及组成零件（续）必须十分重视上、下模座的强度和刚度在选用和设计时应注意如下几点：

（1）尽量选用标准模架，而标准模架的型式和规格就决定了上、下模座的型式和规格。

圆形模座的直径：比凹模板直径大30~70mm；矩形模座的长度应比凹模板长度大40~70mm；宽度可以略大或等于凹模板的宽度；厚度为凹模板厚度的1.0~1.5倍。冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计2．模座（续）第二章冲裁工艺与冲裁模设计四、模架及组成零件（续）（2）所选用或设计的模座必须与所选压力机的工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核。

（3）模座材料：HT200、HT250、Q235、Q255、ZG35、ZG45等（4）模座的上、下表面的平行度公差一般为4级。（5）上、下模座的导套、导柱安装孔中心距精度在±0.02mm以下；安装滑动式导柱和导套时，其轴线与模座的上、下平面垂直度公差为4级。

（6）模座的上、下表面粗糙度为Ra3.2~0.8μm。

冲压模具设计与制造2a3．导柱和导套零件导向装置第二章冲裁工艺与冲裁模设计四、模架及组成零件（续）（1）导柱（2）导套导柱导套的配合间隙：必须小于冲裁间隙冲裁间隙小的一般应按H6／h5配合；间隙较大的按H7／h6配合。

导柱导套的长度：据模具闭合高度，一般应符合图2.9.42要求。导柱导套制造、安装要求：采用H7/r6压入模座的安装孔；材料：20钢表面渗碳，淬火硬度58～62HRC滚珠导向：无间隙（过盈）导向，精度高，寿命长冲压模具设计与制造2a第九节冲裁模零部件设计1．模柄基本要求：第二章冲裁工艺与冲裁模设计五、连接与固定零件①与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠；

②与上模正确而可靠连接。1）压入式模柄2）旋入式模柄3）凸缘模柄4）槽型模柄和通用模柄5）浮动模柄6）推入式活动模柄材料：Q235、Q275钢

冲压模具设计与制造2a2．固定板作用：第二章冲裁工艺与冲裁模设计五、连接与固定零件（续）固定小型的凸模和凹模尺寸：厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍安装：与凸模过渡配合H7/m6、H7/n6，压装后磨平材料：一般Q235、45钢3．垫板是否需要用垫板，可按下式效核：

若凸模头部端面上的单位压力p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。

4．螺钉与销钉参照表2.9.14冲压模具设计与制造2a固定卸料装置第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a弹性卸料装置第二章冲裁工艺与冲裁模设计1-卸料板2-弹性元件3-卸料螺钉4-小导柱

冲压模具设计与制造2a废料切刀工作原理第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a废料切刀结构第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a刚性推件装置第二章冲裁工艺与冲裁模设计1-打杆2-推板3-连接推杆4-推件块冲压模具设计与制造2a推板第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a第二章冲裁工艺与冲裁模设计正装式复合模1-打杆2-模柄3-推板4-推杆5-卸料螺钉6-凸凹模7-卸料板8-落料凹模9-顶件块10-带肩顶杆11-冲孔凸模12-挡料销13-导料销

冲压模具设计与制造2a第二章冲裁工艺与冲裁模设计冲压模具设计与制造2a弹性推件装置第二章冲裁工艺与冲裁模设计1-橡胶2-推板3-连接推杆4-推件块

冲压模具设计与制造2a弹性顶件装置第二章冲裁工艺与冲裁模设计1-顶件块