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1、1,第 2 章 冲裁,冲裁模零部件的分类：,2-9 冲模的部件及零件设计,冲裁模零部件,工作零件,定位零件,卸料与推件零部件,导向零件,联接与固定零件,工艺零件,结构零件,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,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（应力）,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（见下页）,小孔：,提高其强度和刚度的措施：,冲小孔凸模加保护与导向:,采用短凸模的冲孔模,5）冲小孔凸模（续）,在冲模的其它结构设计与制造上采取保护小凸
2、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；,dt或d1mm的圆孔和面积A1mm2的异形孔。,加保护套,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）,一、工作零件,结构：,固定方法：,整体式、镶拼式、阶梯式、直通式、带护套式等。,铆接、螺钉和销钉固定，粘结剂浇注法固定等。,冲裁模零部件设计,1凸模（续）,（2）凸模长度计算,一、工作零件（续）,当采用固定卸料板和导尺时，其凸模长度按下式计算：,（3）凸模的强度校核 :一般满足要求,对细长凸模或小凸模冲裁厚硬材料时：冲裁凸模要进行承压能
3、力校验、抗纵向弯曲失稳能力校验。公式见P48,冲裁模零部件设计,2凹模,（1）凹模外形结构及其固定方法,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,冲裁模零部件设计,2凹模（续）,（3）整体式凹模轮廓尺寸的确定,一、工作零件（续）,凹模厚（高）度,凹模壁厚,k见表2-9,H=kb （15mm）,C=（1.52）H （3040mm）,计算值：,靠用标准，选择模架的依据。,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。,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
4、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。,圆形凸模,非圆形凸模,大、中型凸模,冲小孔凸模保护与导向结构,超短凸模的小孔冲模,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,凸模长度尺寸,凹模形式及固定,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,倒装式复合模,1-下模座 2-导柱 3、20-弹簧 4-卸料板
5、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,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,冲裁模零部件设计,定位零件：,条料的限位： 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； 在送料方向上的限位，控制条
6、料一次送进的距离（步距）称为送料定距（挡料）。 块料或半成品件的定位： 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。,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：,二、定位零件（续）,属于块料或工序件的定位零件：,导料销、导尺、导料板等；,用挡料销、导正销、侧刃等；,定位销、定位板等。,冲裁模零部件设计,二、定位零件（续）,1挡料销,（1）固定挡料销,钩形挡料销,扭簧弹顶挡料装置,橡胶弹顶挡料装置,弹簧弹顶挡料装置,（2）活动挡料销,回带式挡料装置,（3）始用挡料装置,应用,冲裁模零
7、部件设计,二、定位零件（续）,2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。,型,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,冲裁模零部件设计,二、定位零件（续）,2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：,侧刃数量：,一个或两个,侧刃布置：,并列布置、对
8、角布置,可用于冲裁贵重金属。,冲裁模零部件设计,二、定位零件（续）,3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,结构组成,级进模,冲裁模零部件设计,二、定位零件（续）,4定位板和定位销,外缘定位、内孔定位,定位方式：,5导销式和导尺式,图，图,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,倒装式复合模,1-下模座 2-导柱
9、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,导板式单工序落料模,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,导料板结构,具有自动挡料装置的级进模,1-凸模 2-凹模 3-挡料杆,
10、4-侧压板 5-侧压簧片,侧压装置,固定挡料销,活动挡料销,始用挡料销,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,侧刃结构,1-导料板 2-侧刃挡块 3-侧刃 4-条料,侧刃定位误差比较,尖角形侧刃,特殊侧刃,定位板和定位销的结构形式,冲裁模零部件设计,1卸料装置,形式：,三、卸料装置与推件装置,固定卸料装置（刚性)、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
11、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0.20.5mm,当卸料板兼起导板作用，按H7/h6配合，且应小于冲裁间隙。,（2）弹性卸料装置,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0.30.5mm，以便顺利卸料。,1卸料装置（续）,（3）废料切刀,三、卸料装置与推件装置（续）,适用：,冲件尺寸大，采用废料
12、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。,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2.54倍，,（1）推件装置,三、卸料装置与推件装置（续）,a）刚性推件装置（上）,b）弹性推件装置（下）,特点：,2推件（出件）装置,组成：,冲裁模零部件设计,压料、顶件、卸料,出件力不大，但出件平稳无撞击，冲件质量较高。,打杆（推杆）、（推板、连接推杆、）推件块,推件力大，工作可靠,作用：,特点：,（2）弹性顶件装置,三、卸料装置与推件装置（续）
13、,模具处于开启状态时，必须顺利复位，以便继续冲裁；,特点：,2推件（顶件）装置（续）,组成：,制造、装配要求：,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；,与凹模为间隙配合，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,（1）弹簧的选用,三、卸料装置与推件装置（续）,1）弹簧选择原则,所选弹簧必须满足最大许可压缩量H2的要求,3弹簧和橡皮的选用（要求）, 所选弹簧必须满足预压力F0的要求,冲裁模零部件设计,所选弹簧必须满足模具结构空间的要求,（1）弹簧的选用（续）,2）弹簧选择步骤,根据预压
14、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,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, 计算预选的弹簧在预压力F0作用下的预压缩量H0, 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。,（2）橡胶的选用,三、卸料装置与推件装置（续）,1）橡胶选择原则,所选橡胶允许最大压缩量H2不超过其自由高度H0的45，,3弹簧和橡皮的选用（续）, 所选橡胶必须满足预压力F0的要求,H2 =（0.350.45）H0,而橡胶预压缩量H0=（0.100.15）H0, 橡胶高度与直径D之比应按下式校核,（1）橡胶的选用（续
15、）,2）橡胶选择步骤,根据卸料力求橡胶横截面尺寸,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,求橡胶高度尺寸,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,冲裁模零部件设计,1模架（定义、国标）,类型,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、模板。,弹压导板、下模座、导柱、导套、模板。,（1）导柱模模架,导向结构形式,I级,级,0I级,0级,滑动导向模架：,滚动导向模架：,冲裁模零部件设计,1模架（续）,四、模架及组成零件（续）,（2）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。,凸模与固定板是过渡配合，压装后将凸模尾部与固定板一起磨平。,冲裁模零部件设计,2模板,四、模架及组成零件（续）,必须十分重视上、下模板的强度和刚度,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
