《冲压模具及设备 教学课件 ppt 作者 徐政坤 第4章 冲压A》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冲压模具及设备 教学课件 ppt 作者 徐政坤 第4章 冲压A（178页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 冲 裁,第六节 冲压力与压力中心的计算 第七节 冲裁模的典型结构 第八节 冲裁模主要零部件的设计与选用 第九节 精密冲裁与精冲压力机 第十节 简易冲裁模 第十一节 冲裁模设计步骤及实例,第六节 冲压力与压力中心的计算,一、冲压力的计算 在冲裁过程中，冲压力是指冲裁力、卸料力、推件力和顶件力的总称。冲压力是选择压力机、设计冲裁模和校核模具强度的重要依据。 1.冲裁力,图4-25 冲裁力曲线,F=KLtb-(4-18) 对于同一种材料，其抗拉强度与抗剪强度的关系b1.3b，故冲裁力也可按下式计算： F=Ltb-(4-19),第六节 冲压力与压力中心的计算,2.卸料力、推件力与顶件力的计算,
2、图4-26 卸料力、推件 力与顶件力,FX=KXF-(4-20) FT=nKTF-(4-21) FD=KDF-(4-22),第六节 冲压力与压力中心的计算,表4-22 卸料力、推件力及顶件力的系数,第六节 冲压力与压力中心的计算,二、压力机标称压力的确定 采用弹性卸料装置和下出料方式的冲模时 F=F+FX+FT-(4-24) 采用弹性卸料装置和上出料方式的冲模时 F=F+FX+FD-(4-25) 采用刚性卸料装置和下出料方式的冲模时 F=F+FT-(4-26),第六节 冲压力与压力中心的计算,三、降低冲裁力的方法 在冲裁高强度材料或厚料和大尺寸冲件时，需要的冲裁力很大。当生产现场没有足够吨位的
3、压力机时，为了不影响生产，可采取一些有效措施降低冲裁力，以充分利用现有设备。同时，降低冲裁力还可以减小冲击、振动和噪声，对改善冲压环境也有积极意义。 1.采用阶梯凸模冲裁,图4-27 阶梯凸模冲裁,第六节 冲压力与压力中心的计算,2.采用斜刃口冲裁,图4-28 斜刃口的配置形式,斜刃口冲裁时的冲裁力可按下面简化公式计算：FKLt(4-27),第六节 冲压力与压力中心的计算,表4-23 钢在加热状态的抗剪强度,3.采用加热冲裁,第六节 冲压力与压力中心的计算,四、压力中心的计算 冲压力合力的作用点称为压力中心。为了保证压力机和冲模正常平稳地工作，必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心重合，对于带模
4、柄的中小型冲模就是要使其压力中心与模柄轴心线重合。,第六节 冲压力与压力中心的计算,1.单凸模冲裁时的压力中心,图4-29 圆弧线段的 压力中心,x0=R180sin/=Rb/l-(4-28),第六节 冲压力与压力中心的计算,图4-30 复杂形状件的压力中心计算,第六节 冲压力与压力中心的计算,2.多凸模冲裁时的压力中心,图4-31 多凸模冲裁时的压力中心计算,第六节 冲压力与压力中心的计算,1)选定坐标轴X-Y。 2)按前述单凸模冲裁时压力中心计算方法计算出各单一图形的压力中心到坐标轴的距离x1、x2、x3、xn和y1、y2、y3、yn。 3)计算各单一图形轮廓的周长L1、L2、L3、Ln。
5、 4)将计算数据分别代入式(4-31)和式(4-32)，即可求得压力中心坐标(x0、y0)。,第七节 冲裁模的典型结构,一、冲裁模的分类 冲裁模的结构类型很多，一般可按下列不同特征分类： 1)按工序性质分类，可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模等。 2)按工序组合程度分类，可分为单工序模、级进模、复合模等。 3)按模具导向方式分类，可分为开式模、导板模、导柱模等。,第七节 冲裁模的典型结构,4)按模具专业化程度分类，可分为通用模、专用模、自动模、组合模、简易模等。 5)按模具工作零件所用材料分类，可分为钢质冲模、硬质合金冲模、锌基合金冲模、橡胶冲模、钢带冲模等。 6)按模具结构尺寸分类
6、，可分为大型冲模和中小型冲模等。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-33 冲裁模的结构组成 1下模座 2卸料螺钉 3导柱 4凸凹模固定板 5橡胶 6导料销 7落料凹模 8推件块 9凸模固定板 10导套 11垫板 12、20销钉 13上模座 14模柄 15打杆 16、21螺钉 17冲孔凸模 18凸凹模 19卸料板 22挡料销,二、冲裁模的结构组成 冲裁模的类型虽然很多，但任何一副冲裁模都是上模和下模两个部分组成。上模通过模柄或上模座固定在压力机的滑块上，可随滑块作上、下往复运动，是冲模的活动部分；下模通过下模座固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。,第七节 冲裁模的典型结构,三、冲裁模的典
7、型结构 1.单工序模 (1)落料模 落料模是指沿封闭轮廓将冲件从板料上分离的冲模。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-34 无导向落料模 1模柄 2凸模 3卸料板 4导料板 5凹模 6下模座 7定位板,1)无导向落料模(又称开式落料模)。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-35 导板式落料模 1模柄 2上模板 3垫板 4凸模固定板 5凸模 6活动挡料销 7导板 8凹模 9下模座 10始用挡料销 11承料板 12导料板,2)导板式落料模。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-36 导柱式固定卸料落料模 1固定卸料板 2凸模固定板 3凸模 4模柄 5导柱 6上模座 7导套 8钩形固定挡料销 9凹模 10下
8、模座,3)导柱式落料模。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-37 导柱式弹顶落料模 1上模座 2卸料弹簧 3卸料螺钉 4螺钉 5模柄 6止动销 7销钉 8垫板 9凸模固定板 10落料凸模 11卸料板 12落料凹模 13顶件块 14下模座 15顶杆 16托板 17螺栓 18固定挡料销 19导柱 20导套 21螺母 22橡胶 23导料销,导柱式弹顶落料模,第七节 冲裁模的典型结构,图4-38 导柱式冲孔模 1、17定位销 2凸模 3凹模 4、15螺钉 5卸料板 6下模座 7导柱 8导套 9橡胶 10卸料螺钉 11上模座 12、18销钉 13模柄 14防转销 16固定板,(2)冲孔模 冲孔模是指沿封闭
9、轮廓将废料从坯料或工序件上分离而得到带孔冲件的冲裁模。 1)采用了凸模全长导向结构。 2)模具导向精度高。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-39 斜楔式侧面冲孔模 1斜楔 2座板 3弹压板 4滑块 5凸模 6凹模,斜楔式侧面冲孔模,第七节 冲裁模的典型结构,2.复合模,图4-40 全长导向的小孔冲孔模 1凹模固定板 2弹压卸料板 3托板 4弹簧 5、6浮动模柄 7凸模 8扇形块 9凸模固定板 10扇形块固定板 11导柱 12导套 13凸模活动护套 14凹模,图4-40所示为凸模全长导向的小孔冲孔模,第七节 冲裁模的典型结构,图4-41 短凸模多孔冲孔模 1导板 2凸模固定板 3垫板 4凸模 5
10、卸料板 6凹模 7垫板,图4-41所示为短凸模多孔冲孔模，用于冲裁孔多而尺寸小的冲裁件。该模具的主要特点是采用了厚垫板短凸模的结构。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-42 复合模结构原理 1推件块 2冲孔凸模 3落料凹模 4卸料板 5凸凹模,图4-42所示为落料冲孔复合模工作部分的结构原理,第七节 冲裁模的典型结构,(1)正装式复合模 图4-43所示即为正装式落料冲孔复合模，凸凹模6装在上模，落料凹模8和冲孔凸模11装在下模。,图4-43 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,第七
11、节 冲裁模的典型结构,(2)倒装式复合模 图4-33所示即为倒装式复合模，该模具的凸凹模18装在下模，落料凹模7和冲孔凸模17装在上模。,图4-44 同时冲三个垫圈的复合模 1打杆 2打板 3半环形键 4、5、14凸凹模 6推件块 7连结销 8冲孔凸模 9、21固定板 10顶杆 11、22垫板 12导料销 13衬套 15、17顶件块 16垫块 18落料凹模 19卸料板 20推杆,第七节 冲裁模的典型结构,3.级进模,图4-45 级进模结构原理 1冲孔凸模 2落料凸模 3导正销 4卸料板 5导料板 6固定挡料销 7凹模 8始用挡料销,第七节 冲裁模的典型结构,(1)级进模的典型结构 由于用级进模
12、冲压时，冲件是依次在几个不同工位上逐步成形的，因此要保证冲件的尺寸及内外形相对位置精度，模具结构上必须解决条料或带料的准确送进与定距问题。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-46 用挡料销和导正销定位的级进模 1模柄 2止转螺钉 3冲孔凸模 4落料凸模 5导正销 6导板 7导料板 8固定挡料销 9始用挡料销,1)用挡料销和导正销定位的级进模。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-47 具有自动挡料装置的级进模 1冲搭边凸模 2冲搭边凹模 3挡料杆 4侧压块 5侧压簧片,2)侧刃定距的级进模。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-48 双侧刃定距的冲孔落料级进模 1垫板 2固定板 3落料凸模 4、5冲孔凸
13、模 6卸料螺钉 7卸料板 8导料板 9承料板 10凹模 11弹簧 12侧刃 13止转销,双侧刃定距的冲孔落料级进模,第七节 冲裁模的典型结构,图4-49 侧刃定距的弹压导板级进模 1、10导柱 2弹压导板 3、11导套 4导板镶块 5卸料螺钉 6凸模固定板 7冲孔凸模 8上模座 9限位柱 12导料板 13凹模 14下模座 15侧刃挡块,侧刃定距的弹压导板级进模,第七节 冲裁模的典型结构,(2)级进冲裁的排样 采用级进模冲裁时，排样设计十分重要，它不仅要考虑材料的利用率，还要考虑冲件的精度要求、冲压成形规律、模具结构及强度等问题。 1)冲件的精度对排样的要求：冲件精度要求较高时，除了注意采用精确
14、定位方法外，还应尽量减少工位数，以减少工位积累误差。 2)模具结构对排样的要求：冲件较大或冲件虽小但工步较多时，为减小模具轮廓尺寸，可采用级进-复合排样方法，见图4-50a，以减小工位数。,第七节 冲裁模的典型结构,3)模具强度对排样的要求：孔壁间距离较小的冲件，其孔应分步冲出，见图4-50a、b；工位之间凹模型孔壁厚较小时应增设空位，见图4-50c；外形复杂的冲件，应分步冲出，以简化凸、凹模结构，增加强度，便于加工和装配，见图4-50d；侧刃的位置应尽量避免导致凸、凹模局部工作而损坏刃口，可将侧刃与落料凹模刃口之间的距离增大0.20.4mm，以避免落料凸、凹模切下条料端部的极小宽度，见图4-
15、50b。,第七节 冲裁模的典型结构,4)冲压成形规律对排样的要求：需要经过弯曲、拉深、翻边等成形工序的冲件，采用级进冲压时，位于变形部位的孔应安排在成形工位之后冲出，落料或切断工步一般安排在最后的工位上。 5)全部是冲裁工序的级进模，一般是先冲孔后落料或切断。,第七节 冲裁模的典型结构,图4-50 级进冲裁时的排样设计,第七节 冲裁模的典型结构,表4-25 三类冲裁模的对比关系,第七节 冲裁模的典型结构,表4-25 三类冲裁模的对比关系,第八节 冲裁模主要零部件的设计与选用,一、工作零件 1.凸模 (1)凸模的结构形式与固定方法,图4-51 凸模的构成,第八节 冲裁模主要零部件的设计与选用,1)圆形凸模。,图4-52 标准圆形凸模的结构及固定,第八节 冲裁模主要零部件的设计与选用,图4-53 非圆形凸模的结构及固定,2)非圆形凸模。,第八节 冲裁模主要零部件的设计与选用,图4-54 凸模的铆接固定,凸模的固定方法,第八节 冲裁模主要零部件的设计与选用,图4-55 冲小孔凸模及其导向结构,3)冲小孔凸模。,第八节 冲
