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1、新会冈州职业技术学校教案首页课程名称：冲压模结构与模具制造 授课教师：黄浴梅 授课班级13模具、13数控授课日期2014年 9 月 16 日 至 2014 年 9 月 18 日（第 3 周星期 二 至 第 3 周星期 四 ）授课内容（章节名称）项目二：冲裁成形及其模具（认识冲裁模结构）授课方式讲授教 具模具2副教学目标1、理解冲裁模结构。教学重点讲授冲裁模结构。教学难点复合模结构的分析。教学过程时间分配共 4 课时；其中：1、复习旧课（10分钟）2、引入新课（10分钟）3、讲授新课（110分钟）4、小结（10分钟）5、随堂练习（20分钟）课后体会：对中职生来说，简单的冲孔模、落料模的结他们还可
2、以理解，但对于较复杂的复合模的结构，学生就比较难理解。需要作一些分解图配合讲解，他们才能理解。新会冈州职业技术学校教案 第 1 页一、复习旧课（10分钟）1、 冲裁变形过程及变形规律；2、 冲裁件断面质量；二、引入新课：（10分钟） 利用视频介绍各种冲裁模及演示他们的工作过程，帮助学生进一步理解不同冲裁模具的结构，降低学生学习冲裁模具设计的难度。 三、讲授新课（110分钟）项目二：冲裁成形及其模具冲裁模典型结构及特点冲裁模是冲压生产中不可缺少的工艺装备，良好的模具结构是实现工艺方案的可靠保证。冲压零件的质量好坏和精度高低，主要决定于冲裁模的质量和精度。冲裁模结构是否合理、先进，又直接影响到生产
3、效率及冲裁模本身的使用寿命和操作的安全、方便性等。 由于冲裁件形状、尺寸、精度和生产批量及生产条件不同，冲裁模的结构类型也不同，本节主要讨论冲压生产中常见的典型冲裁模类型和结构特点。一、 单工序冲裁模 单工序冲裁模是指在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模，如落料模、冲孔模、切边模、切口模等。1落料模 (1）无导向单工序落料模 图1是无导向简单落料模。工作零件为凸模2和凹模5，定位零件为两个导料板4和定位板7，导料板4对条料送进起导向作用，定位板7是限制条料的送进距离；卸料零件为两个固定卸料板3；支承零件为上模座（带模柄）l和下模座6；此外还有紧固螺钉等。上、下模之间没有直接导向关系。分
4、离后的冲件靠凸模直接从凹模洞口依次推出。箍在凸模上的废料由固定卸料板刮下。该模具具有一定的通用性，通过更换凸模和凹模，调整导料板、定位板，卸料板位置，可以冲裁不同冲件。另外，改变定位零件和卸料零件的结构，还可用于冲孔，即成为冲孔模。无导向冲裁模的特点是结构简单，制造容易，成本低。但安装和调整凸、凹模之间间隙较麻烦，冲裁件质量差，模具寿命低，操作不够安全。因而，无导向简单冲裁模适用于冲裁精度要求不高、形状简单、批量小的冲裁件。新会冈州职业技术学校教案 第 2页 (2）导板式单工序落料模 图2为导板式简单落料模。其上、下模的导向是依靠导板9与凸模5的间隙配合（一般为H7/h6）进行的，故称导板模。
5、 冲模的工作零件为凸模5和凹模13；定位零件为导料板10和固定挡料销16、始用挡料销20；导向零件是导板9（兼起固定卸料板作用）；支承零件是凸模固定板7、垫板6、上模座3、模柄1、下模座15；此外还有紧固螺钉、销钉等。根据排样的需要，这副冲模的固定挡料销所设置的位置对首次冲裁起不到定位作用，为此采用了始用挡料销20。在首件冲裁之前，用手将始用挡料销压入以限定条料的位置，在以后各次冲裁中，放开始用挡料销，始用挡料销被弹簧弹出，不再起挡料作用，而靠固定挡料销对条料定位。 1上模座 2凸模 3卸料板 4导料板 5凹模 6下模座 7定位板 图1 无导向单工序落料模新会冈州职业技术学校教案 第 3页 1
6、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 图2 导板式单工序落料模 这副冲模的冲裁过程如下：当条料沿导料板10送到始用挡料销20时，凸模5由导板9导向而进入凹模，完成了首次冲裁，冲下一个零件。条料继续送至固定挡料销16时，进行第二次冲裁，第二次冲裁时落下两个零件。此后，条料继续送进，其送进距离就由固定挡料销16来控制了，而且每一次冲压都是同时落下两个零件，分离后的零件靠凸模从凹模洞口中依次推出。这种冲模的主要特征是凸、凹模的正
7、确配合是依靠导板导向。为了保证导向精度和导板的使用寿命，工作过程不允许凸模离开导板，为此，要求压力机行程较小。根据这个要求，选用行程较小且可调节的偏心式冲床较合适。在结构上，为了拆装和调整间隙的方便，固定导板的两排螺钉和销钉内缘之间距离（见俯视图）应大于上模相应的轮廓宽度。 导板模比无导向简单模的精度高，寿命也较长，使用时安装较容易，卸料可靠，操作较安全，轮廓尺寸也不大。导板模一船用于冲裁形状比较简单、尺寸不大、厚度大于0.3mm的冲裁件。 (3）导柱式单工序落料模 图3是导柱式落料模。这种冲模的上、下模正确位置利用导柱14和导套13的导向来保证。凸、凹模在进行冲裁之前，导柱已经进入导套，从而
8、保证了在冲裁过程中凸模12和凹模16之间间隙的均匀性。上、下模座和导套、导柱装配组成的部件为模架。凹模16用内六角螺钉和销钉与下模座18紧固并定位。凸模12用凸模固定板5、螺钉、销钉与上模座紧固并定位，凸模背面垫上垫板8。压入式模柄7装入上模座并以止动销9防止其转动。新会冈州职业技术学校教案 第 4 页 料沿导料螺栓2送至挡料销3定位后进行落料。箍在凸模上的边料靠弹压卸料装置进行卸料，弹压卸料装置由卸料板15、卸料螺钉10和弹簧4组成。在凸、凹模进行冲裁工作之前，由于弹簧力的作用，卸料板先压住条料，上模继续下压时进行冲裁分离，此时弹簧被压缩（如图左半边所示）。上模回程时，弹簧恢复推动卸料板把箍
9、在凸模上的边料卸下。 导柱式冲裁模的导向比导板模的可靠，精度高，寿命长，使用安装方便，但轮廓尺寸较大，模具较重、制造工艺复杂、成本较高。它广泛用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。2冲孔模 冲孔模的结构与一般落料模相似，但冲孔模有其自己的特点，冲孔模的对象是已经落料或其它冲压加工后的半成品，所以冲孔模要解决半成品在模具上如何定位、如何使半成品放进模具以及冲好后取出既方便有安全；而冲小孔模具，必须考虑凸模的强度和刚度，以及快速更换凸模的结构；成形零件上侧壁孔冲压时，必须考虑凸模水平运动方向的转换机构等。 (1）导柱式冲孔模 图4是导柱式冲孔模。冲件上的所有孔一次全部冲出，是多凸模的单工序冲裁模。由
10、于工序件是经过拉深的空心件，而且孔边与侧壁距离较近，因此采用工序件口部朝上，用定位圈5实行外形定位，以保证凹模有足够强度。但增加了凸模长度，设计时必须注意凸模的强度和稳定性问题。如果孔边与侧壁距离大，则可采用工序件口部朝下，利用凹模实行内形定位。该模具采用弹性卸料装置，除卸料作用外，该装置还可保证冲孔零件的平整，提高零件的质量。 1落帽 2导料螺钉 3挡料销 4弹簧 5凸模固定板 6销钉 7模柄 8垫板9止动销 10卸料螺钉 11上模座 12凸模 13导套 14导柱 15卸料板16凹模 17内六角螺钉 18下模座图3 导柱式单工序落料模新会冈州职业技术学校教案 第 5 页 1上模座 2、18圆
11、柱销 3导柱 4凹模 5定位圈 6、7、8、15凸模 9导套 10弹簧 11下模座 12卸料螺钉 13凸模固定板 14垫板 16模柄 17止动销19、20内六角螺钉 21卸料板图4 导柱式冲孔(2）冲侧孔模 图5为导板式侧面冲孔模。模具的最大特征是凹模6嵌入悬壁式的凹模体7上，凸模5靠导板11导向，以保证与凹模的正确配合。凹模体固定在支架8上，并以销钉12固定防止转动。支架与底座9以H7h6配合，并以螺钉紧固。凸模与上模座3用螺钉4紧定，更换较方便。工序件的定位方法是：径向和轴向以悬臂凹模体和支架定位；孔距定位由定位销2、摇臂1和压缩弹簧13组成的定位器来完成，保证冲出的六个孔沿圆周均匀分布。
12、 冲压开始前，拨开定位器摇臂，将工序件套在凹模体上，然后放开摇臂，凸模下冲，即冲出第一个孔。随后转动工序件，使定位销落入已冲好的第一个孔内，接着冲第二个孔。用同样的方法冲出其它孔。这种模具结构紧凑，重量轻，但在压力机一次行程内只冲一个孔，生产率低，如果孔较多，孔距积累误差较大。因此，这种冲孔模主要用于生产批量不大、孔距要求不高的小型空心件的侧面冲孔或冲槽。新会冈州职业技术学校教案 第 6 页 1摇臂 2定位销 3上模座 4螺钉 5凸模 6凹模 7凹模体 8支架9底座 10螺钉 11导板 12销钉 13压缩弹簧图5 悬壁式侧面冲孔模 工序件以内形定位，为了保证冲孔位置的准确，弹压板3在冲孔之前就
13、把工序件压紧。该模具在压力机一次行程中冲一个孔。类似这种模，如果安装多个斜楔滑块机构，可以同时冲多个孔，孔的相对位置由模具精度来保证。其生产率高，但模具结构较复杂，轮廓尺寸较大。这种冲模主要用于冲空心件或弯曲件等成形零件的侧孔、侧槽、侧切口等。 1斜楔 2座板 3弹簧板 4滑块 5凸模 6凹模图6 斜楔式水平冲孔模新会冈州职业技术学校教案 第 7页(3）小孔冲模 图7是一副全长导向结构的小孔冲模，其与一般冲孔模的区别是：凸模在工作行程中除了进入被冲材料内的工作部分外，其余全部得到不间断的导向作用，因而大大提高凸模的稳定性和强度。该模具的结构特点是： a.导向精度高：这副模具的导柱不但在上、下模
14、座之间进行导向，而且对卸料板也导向。在冲压过程中，导柱装在上模座上，在工作行程中上模座、导柱、弹压卸料板一同运动，严格地保持与上、下模座平行装配的卸料板中的凸模护套精确地与凸模滑配，当凸模受侧向力时，卸料板通过凸模护套承受侧向力，保护凸模不致发生弯曲。为了提高导向精度，排除压力机导轨的干扰，这副模具采用了浮动模柄的结构。但必须保证在冲压过程中，导柱始终不脱离导套。 b.凸模全长导向：该模具采用凸模全长导向结构。冲裁时，凸模7由件9凸模护套全长导向，伸出护套后，即冲出一个孔。c. 在所冲孔周围先对材料加压：从图中可见，凸模护套伸出于卸料板，冲压时，卸料板不接触材料。由于凸模护套与材料的接触面积上的压力很大，使其产生了立体的压应力状态，改善了材料的塑性条件，有利于塑性变形过程。因而，在冲制的孔径小于材料厚度时，仍能获得断面光洁孔。 1下模座 2、5导套 3凹模 4导柱 6
