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1、2.3 模具主要零部件的结构设计,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,从结构上分：整体式 镶拼式,从形状上分： 圆 形 非圆形,凸模结构形式,1.凸模结构,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,凸模结构形式,圆形凸模结构形式,a.特小型凸模：,b.小型凸模：,适于冲制2的工件,适于冲制25的工件,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,d.大型凸模,c.中型凸模：,适于冲制530的工件,适用于冲制较大的工件,e.快换凸模,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,非圆形凸模结构形式,a.台阶式,b.直通式,镶拼式,整体式,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,凸模固定方法,台阶式固定法,2.3.1 凸模的结
2、构设计与标准化,分析结构工艺合理性,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,挂销固定法,螺钉及销钉固定法,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,螺钉固定法,铆接式固定法,浇注粘接式固定法,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,凸模尺寸计算,刃口尺寸计算,凸模长度尺寸计算,a.弹性卸料机构,L=h1+A+h2+t+1,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,b.刚性卸料机构,L=h1+A+h2+h3,A：刃口修模量； 凸模进入凹模深度； 安全值； 经验取值1020,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,凸模固定部分尺寸确定,D = d + 0.51 取整,D1 = D + 5,L1 = h1-过渡R-0.51
3、,h= 510,粗糙度、形位公差,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,凸模强度校核,压应力的校核,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,凸模强度校核,弯曲应力的校核,无导向装置的圆形凸模,无导向装置的非圆形凸模,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,凸模强度校核,弯曲应力的校核,带导向装置的圆形凸模,带导向装置的非圆形凸模,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,凸模材料,选材：冷作模具钢,寿命要求不高：T8A、T10A、CrWMn 形状复杂、寿命要求较高：Cr12、Cr12MoV。,热处理要求,5862HRC,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,凸模技术要求,按JB/T 8057.11995选取标准
4、尺寸,a.凸模尾部端面与凸模固定板装后磨平。 b.保持刃口锋利，不得倒钝。 c.刃口部位粗糙度Ra=0.80.4m。 d.小直径凸模刃口端面不允许打中心孔。,2.3.1 凸模的结构设计与标准化,实例,技术要求 1.10.2与序号6凹模实际尺寸配 作，保证双面间隙0.2； 2.11与凸模固定板紧配，过 盈量0.01mm； 3.热处理5862HRC 4.装后磨平上端面。,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,凹模结构形式,整体式,优点：结构简单，强度好，制造精度高。 缺点：非工作部分也用模具钢制造，制造成本较高。 适用范围：中小型及尺寸精度要求高的制件。,凹模结构,2.3.2 凹模的结构设计与标准化
5、,组合式,优点：只有工作部分采用模具钢制造，制造成本低， 维修方便。 缺点：结构稍复杂，制造精度比整体式有所降低。 适用范围：大中型及精度要求不太高的制件。,镶拼式,优点：加工方便，降低复杂模具 加工难度，易损部分易更 换，维修费用低。,缺点：精度低，装配要求高。,适用范围：窄壁制件，形状复杂、大型制件。,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,凹模刃口形式,直筒式,优点：加工方便；刃口强度高；刃口有修磨量，质量稳定。 缺点：冲落制件或废料不易排除，其聚集易引起凹模胀裂,适用范围：适用于冲裁形状复杂或精度要求高的制件。,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,图a所示形式使用较为广泛。 单工序冲裁模，
6、都是向下出料，可使用图a、图b所示的形式。 连续冲裁模向下出料（废料和制件），可选用图a 、b所示形式。 复合冲裁模中，使用推件装置时，常选用图a、图c所示的形式。 在使用图a、图b所示的形式时，凹模下方的非刃口部位，应进行 形状简化设计。如下图所示：,应用举例：,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,锥形,优点：冲落工件或废料易于排出， 凸模对凹模孔壁磨擦及压力小,适用范围：适用于形状简单、精度要求不高的薄壁 或非金属材料的制件。,缺点：刃口为锐角，强度差，修磨 后尺寸增大，冲裁间隙增大,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,凸台式,适用范围： 冲裁间隙很小，冲裁厚度在0.3mm以下的工件。,凹
7、模淬火硬度较低：HRC3540,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,凹模固定方法,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,凹模尺寸计算,凹模厚度,H=Kb （8）,b最大孔口尺寸； k厚度修整系数。,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,凹模尺寸计算,凹模壁厚,大型：c=（23）H 30,小型：c=（1.52）H 30,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,凹模尺寸计算,凹模刃壁高度,冲件料厚t3：h0=3； 冲件料厚t3：h0=t。,凹模外形尺寸,A=a+2c； 取整 B=b+2c 取整,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,凹模的连接与定位,连接：,定位： 销钉GB119-88 数量：2个,内六方螺
8、钉GB70-85,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,凹模材料,选材：冷作模具钢,寿命要求不高：T8A、T10A、CrWMn 形状复杂、寿命要求较高：Cr12、Cr12MoV。,热处理要求：硬度比凸模略高,6064HRC,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,凹模技术要求,按GB287081冷冲模零件的技术条件执行。,a.保持刃口锋利，不得倒钝、倒锥。 b.刃口部位粗糙度Ra=0.80.4m。,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,实例,技术要求1.2X2.1与序号8凸模1刃口实际尺寸配作，保证双面间隙0.2； 2.24X3与序号9凸模2刃口实际尺寸配作，保证双面间隙0.2; 3.12X4与序号10凸模3刃口实际尺寸配作，保证双面间隙0.2； 4.热处理6062HRC,2.3.2 凹模的结构设计与标准化,2.3.3 凸凹模,外形参考凸模结构设计 内形参考凹模结构设计,凸凹模最小壁厚m,(1)不积聚废料： 冲裁硬材料：m1.5t 冲裁软材料：mt,积聚废料时以上数值加大。,不满足时，不能采用复合模,凸凹模设计,2.3.3 凸凹模,（2）经验数值,以上都不满足时，不能采用复合模！,2.3.3 凸凹模,外形固定部位增加壁厚，但要考虑加工工艺性。,增强凸凹模强度方法：,
