冲压模具设计教学课件PPT.ppt

第8章 冲压模具设计 8.1 典型模具结构及其组合 1导柱 2导套 3挡料销 4模柄 5凸模 6上模板 7凸模固定板 8刚性卸料板 9凹模 10下模板 图8-1 导柱式简单落料模 1.典型模具的结构组成 各种类型冲模复杂程度不同，所含零件 各有差异。但如图8-1所示,根据其作用,典 型冲压模具由如下五部分组成。 (1)工作零件 直接使被加工材料变形、分 离的模具零件，如凸模、凹模、凸凹模等 。 (2)定位零件 控制条料的送进方向和送料进距 ，确保条料在冲模中正确位置的零件，有挡料 销、导正销、导尺、定位销、定位板、导料板 、侧压板和侧刃等。 (3)压料、卸料与顶料零件 将工件或废料 从模具中排出，以使下次冲压工序顺利进 行的零件称为卸料与顶料零件。如冲裁模 的卸料板、顶出器、废料切刀等；防止毛 坯发生失稳起皱或保证制件平整的零件称 为压料零件,如拉深模中的压边圈等。 (4)导向零件 保证上、下模精确运动，凸、凹 模间隙均匀的零件。如导柱、导套、导筒等。 (5)固定零件 使上述四类零件联接和固定在一 起，构成整体，保证各零件的相互位置，并使 冲模能安装在压力机上的零件。如上、下模板 、模柄、凸、凹模固定板、垫板、限位器、螺 钉、销钉等。 2.典型模具的组合方式 典型模具的组合方式有：单工序模、级进 模和复合模。 (1)单工序模 在压机一次冲压行程内，完成一 道工序的模具。 (2)复合模 如图8-2和图8-3所示,在压机一 次行程内，在同一工位完成两道以上工序 的模具。 (3)级进模 如图8-4所示,在压机一次冲程 内，在模具不同工位上完成多道冲压工序 的模具,也称连续模。 图8-2 落料拉深复合模 1凸模；2 凹模；3上模 固定板；4、16垫板； 5上模板；6模柄； 7推杆；8推块； 9推销；10顶件块； 11、18活动挡料销； 12固定挡料销； 13卸料板；14凸凹模；15 下模固定板； 17下模板；19弹簧 图8-3 垫圈复合冲裁模 1-挡料杆； 2、4、8凹模；3 、6、7凸模； 5导正销； 9始用挡料销； 10螺钉； 11弹簧片； 12侧压块 图84 落料冲孔 级进模 (3)不同类型模具的优缺点比较 1)单工序模、级进模和复合模的比较 单工 序模、级进模和复合模的优缺点比较见表8 -1 。 模具项项目 简单简单 模级进级进 模复合模 外形尺寸 复杂杂程度 工作条件 生产产效率 工件精度 模具成本 模具加工 设备设备 能力 生产产批量 小 简单简单 不太好 低 低 低 易 小 中小批量为为主 大 较较复杂杂 好 最高 高 高 难难 大 中 复杂杂 较较好 高 最高 高 难难 中 以大批量为为主 表8-1 三种模具的简单比较 2)正装和倒装复合模比较 见表8-2。 序号正 装倒 装 1对对于薄工件能达到平整要求不能达到平整要求 2 操作不方便，不安全，孔的废废料 由打棒打出 操作方便，能装自动拨动拨 料装置, 既能提高生产产效率又能保证证安全 生产产，孔的废废料通过过凸凹模的 孔 往下漏掉 3 废废料不会在凸凹模孔内积积聚，由 打棒打出，可减少孔内废废料的涨涨 力，有利于凸凹模减小最小壁厚 废废料在凸凹模孔内积积聚，凸凹模 要求有较较大的壁厚以增加强度 4 装凹模的面积较积较 大，有利于冲压压 复杂杂工件用拼块结块结 构 如凸凹模较较大，可直接将凸凹模 固定在底座上，省去固定板 表8-2 复合模正装和倒装比较 8.2 复合模与级进模的典型结构 1. 复合模的典型结构 图8-5为拉深翻边复合模。毛坯为一带 浅法兰边的拉深件，底部已冲一孔。工作 时利用毛坯的浅拉深部位形状定位，不采 用定位销和挡料销。在压力机一次行程中 实现毛坯法兰外部拉深和内部翻边。 图8-5 拉深翻边复合模 图8-6为正装复合模。凹模2被螺钉紧固 后，凸模5通过凸模固定板3亦被紧固，这 样凸模与凹模有较好的同轴度。靠弹性卸 料板6卸料，冲孔废料由推杆9推出。 1-顶件杆； 2-落料凹模； 3-凸模固定板； 4-推件块； 5-冲孔凸模； 6-卸料板； 7-凸凹模； 8-模柄； 9-推件杆 图8-6 垫圈复合冲裁模（正装） 如图8-7所示，拉深凸模3的刃面稍低于 落料凹模12刃面约一个料厚，以使落料完 毕后才进行拉深。同样凸模10的刃面也应 设计成使拉深完毕后才进行冲孔。 图8-7 落料拉深冲孔复合模 如图8-8所示，凸凹模5与凹模6由固定 板7固定并保证它们的同轴度。凸模3轻轻 压合在凸凹模1内以螺纹拧紧在模柄4上。 这样不仅装拆容易，而且易于保证它们的 同轴度。翻边前的拉深高度由垫片2调整 控制，以保证翻边制件的高度合格。 1-凸凹模；2-垫片； 3-凸模；4-模柄； 5-凸凹模； 6-凹模；7-固定板 图8-8 落料、拉深、冲孔、翻边复合模 工序组组合方式 模具结结构简图简图 落料 冲孔 表8-3 多工序组合复合模示例 表8-3列出了常见多工序复合模示例 工序组组合方式 模具结结构简图简图 冲孔 切边边 工序组组合方式 模具结结构简图简图 切断 弯曲 工序组组合方式 模具结结构简图简图 切断 弯曲 冲孔 工序组组合方式 模具结结构简图简图 落料 拉深 冲孔 工序组组合方式 模具结结构简图简图 落料 拉深 冲孔 翻边边 工序组组合方式 模具结结构简图简图 落料 拉深 工序组组合方式 模具结结构简图简图 冲孔 翻边边 工序组组合方式 模具结结构简图简图 落料 拉深 切边边 工序组组合方式 模具结结构简图简图 落料 胀胀形 冲孔 2.级进模的典型结构 图8-9为级进模结构。工序:切口、拉深 、二次拉深、三次拉深、整形、分离。切 口凸模13和落料凸模2与上模板均以球面接 触。凸模修磨后会变短，分别装有螺塞11 、12、和螺塞1、3来调节其高度。凹模23 修磨后可由螺塞20、21调节。拉深凸模10 、8顶面分别有斜楔6能调节凸模高度来调 节首次和二次拉深件高度。采用手工送料 ，由目测预定位，然后分别由压边圈9、凸 模4及导正销22插入毛坯中定位。 图89 级进拉深模 工序组组合方式模具结结构简图简图 冲孔 落料 表8-4 多工序组合级进模示例 表8-4列出了常见多工序组合级进模中的实例。 工序组组合方式模具结结构简图简图 冲孔 截断 工序组组合方式模具结结构简图简图 冲孔 切断 弯曲 工序组组合方式模具结结构简图简图 冲孔 翻边边 落料 工序组组合方式模具结结构简图简图 冲孔 弯曲 切断 工序组组合方式模具结结构简图简图 连续连续 拉深 落料 工序组组合方式模具结结构简图简图 冲孔 翻边边 落料 工序组组合方式模具结结构简图简图 冲孔 切断 工序组组合方式模具结结构简图简图 冲孔 压压印 落料 工序组组合方式模具结结构简图简图 连续连续 拉深 冲孔 落料 3 级进模冲压工序设计 （1）工序安排的原则 1）冲裁件避免用复杂形状的凸模。宁可增加 工序，以简化凸模形状。 2）“ ”形件分为两次冲出，如图8-10，避 免材料拉长，冲出工件尺寸不一。 a) 后工序 b) 前工序 图8-10 形件弯曲工序 3）成形品质高的工件加整形工序。 4）废料如连续，应增加切断工序。 5）薄料采用导正销，可不要侧刃切 边。厚料为避免导正销切断，需要侧 刃切边。 6）有严格相对位置要求的局部内、 外形，应考虑在同一工位上冲出，以 保持精度。如果确有困难需分解为两 个工位时，最好放在两个相邻工位。 2.工序顺序的安排 1)对于纯冲裁级进模，原则上先冲孔，随 后再冲切外形余料，最后再从条料上冲下 完整的工件。应保持条料载体的足够强度 ，能在冲压时准确无误送进。 2)冲裁弯曲级进模，先冲切掉孔和弯曲部分的 外形余料再弯曲，弯曲后冲靠近弯边的孔和侧 面有孔位精度要求的侧壁孔。最后分离冲下零 件。 3)冲裁拉深级进模，先设切口工序，再拉深， 最后从条料上冲下工件。 4) 带有拉深、弯曲的工件，先拉深，再冲切 周边的余料，随后进行弯曲加工。 5)对于带有压印的工件，为了便于金属流 动和减少压印力，压印部位周边余料要适 当切除，然后压印，最后精确冲切余料。 若压印部位还有孔，原则上应在压印后再 冲孔。 6)对于带有压印、弯曲的工件，原则上是 先压印，然后冲切余料，再进行弯曲加工 。 8.3 主要零部件结构设计 8.3.1 工作零件 1.凸模 (1)凸模结构型式与固定方法 图8-11列举了凸模固定方法。 a)凸缘固定；b）铆接固定； c) d）e）f）g）螺钉固定； h）环氧树脂固定； i）钢球固定； j）定位销固定； k）小孔冲裁凸模固定方式 图8-11 凸模的固定形式 常见的圆形凸模结构及固定方法如图8- 11a所示。为了增加凸模的强度和刚度， 凸模做成台阶式，台阶处圆滑过渡，以避 免应力集中。中间台阶与凸模固定板过渡 配合（h7/m6）。这种凸模一般用于d=8 30mm。 冲d=18mm小圆孔凸模，可采用图8- 11b所示固定方法。固定部分做成直通式， 淬火时尾端回火，装配后铆开磨平。 容易损坏的凸模可做成快换式凸模结构 ，其固定方法如图8-11f、g所示。固定部 分采用极小的间隙配合（h7/h6）。 如图8-11k所示,在厚板上冲小孔时，细小 凸模容易折断。为提高凸模抗弯能力，可将小 凸模装在护套里，然后再将护套固定在凸模固 定板上。这种凸模叫做护套式凸模。 冲大圆孔或落大件用的凸模，可采用图 8-12的结构。用窝孔定位，采用过渡配合 ，再用螺钉紧固。为减少磨削面积，凸模 外圆非工作部分要车小，端面加工成凹坑 形式。如图8-13,大圆凸模可采用镶块。镶 块采用工具钢并进行热处理。为减少磨削 面积，将中部挖成空心。 1模板；2凸模 图8-12 大圆凸模 1凸模固定座；2凸模镶块 图8-13 镶块式凸模 如图8-14,还有一种薄刃口组合圆凸模。 它由刃口1和本体2组成。相互间采用螺钉 或其他连接方式紧固。刃口材料与一般凸 模相同；本体用普通材料，本体部分可不 进行热处理。 非圆形凸模，可将其固定部分做成圆柱 形（图8-15）或长方形（图8-16）。若非 圆形凸模固定部分采用圆柱形，应有防止 转动的结构，如图8-17的止动销钉，或采 用止动面。 1薄刃口凸模；2凸模本体；3凸模固定板 图8-14 薄刃口组合凸模 图8-15 非圆凸模的柱形固定 图8-16 非圆凸模的长方形固定 图8-17 防转动的止动销 具有复杂外形的凸模应设计成直通式（ 图8-18），以便于成形磨削或线切割加工 ，采用铆接固定方式。如凸模横断面足够 大，可采用图8-19所示的固定方式。 图8-18 直通式凸模 图8-19 直通式凸模的固定 较小的凸模、冲多孔的凸模或冲薄板的 凸模还可采用低熔点合金(图8-20）或环氧 树脂固定（图8-11h）。这两种方法不如机 械法紧固，但模具制造和装配大为简化。 图8-20 低熔点合金浇注固定 (2)凸模长度的确定 凸模长度一般根据模具结构来确定。采 用固定卸料板和导尺的模具结构时（图8- 21），其凸模长度用下列公式计算： 图8-21 凸模长度的确定 l=h1+h2+h3+h4+h 式中: l凸模长度； h1凸模固定板厚度； h2卸料板厚度； h3导料板厚度； h4入凹模深度(0.51)； h 附加长度，包括凸模修磨量及闭合 状态下卸料板到固定板之间的安全距离。 一般h1520mm。 (3)凸模强度校核 凸模长度确定后，一般不做强度校核， 但对于细长的或冲厚料的凸模，为防止纵 向失稳和折断，应进行凸模承压能力和抗 弯能力的校核。 2.凹模 (1)凹模结构形式与固定方法 有整体和组合式凹模两种形式。 图8-22为整体凹模，其外形可做成矩形或 圆形，用螺钉和销钉直接固定在模板上。 整体凹模制造简单，但材料费用高。图8- 23为组合式凹模,这种结构可节约贵重的 模具材料，当凹模损坏后易于维修更换。 图8-22 整体式凹模 1凹模固定板；2凹模 图8-23 组合式凹模 (2)凹模的刃口形式 图8-24为凹模刃口常见形式。a、e为直 壁形，刃口强度高，刃磨后尺寸不变，制 造方便。但易积存工件或废料，凹模胀力 、推件力和孔壁磨损大；修磨量大，总寿 命较低。该形式的凹模刃口适用于冲裁精 度高、厚度大的工件。a适用于圆形或矩 形件；e适用于较复杂的工件。 图8-24 凹模刃口形式 b、c、d为锥形刃口，孔内不易积存工 件或废料，孔壁所受的胀力、摩擦力小， 凹模磨损及刃磨量小，但强度较低，且尺 寸在修磨后略有增大。一般用于形状简单 、精度要求不高和较薄的冲裁件。c适用 较复杂的冲裁件；d用于冲裁薄料和凹模 厚度较薄的情况。 f为凸台式凹模，适用 于冲裁软而薄的金属与非金属材料。 凹模孔型直壁高度（h）、斜度角（和 ）与工件的材料厚度和加工方法有关，其数值 可查相关资料。 (3)凹模外形尺寸的确定 凹模外形尺寸应保证足够的强度和刚度。凹 模的结构型式不一，受力状态比较复杂，一般 根据冲裁件尺寸和板料厚度，按下列经验公式 来确定（见图8-25）。 凹模高度: h=kb （15） 凹模壁厚: c=(1.52.0)h （3040) b冲裁件最大外形尺寸，mm； k坯料厚度系数，参考表8-5。 图8-25 凹模外形尺寸 t/mm b/mm 0.51233 200 0.3 0.2 0.15 0.1 0.35 0.22 0.18 0.12 0.42 0.28 0.2 0.15 0.5 0.35 0.24 0.18 0.6 0.42 0.3 0.22 表8-5 系数k值 3.凸凹模 复合模凸凹模内外缘均为刃口，内外缘 之间壁厚取决于制件的尺寸，从强度考虑 ，壁厚受最小值限制。 凸凹模的最小壁厚受冲模结构影响：正 装时，内腔不积存废料，胀力小，最小壁 厚可以小些；倒装时，直壁型孔内积存废 料，胀力大，最小壁厚要大些。凸凹模的 最小壁厚值一般按经验数据确定。 不积存废料的凸凹模最小壁厚,对黑色 金属和硬材料，约为料厚的1.5倍，但不 小于0.7mm；对有色金属和软材料，约等 于工件料厚，但不小于0.5mm。积存废料 的凸凹模最小壁厚和最小直径可参考表8- 6选用。 表8-6 图 凸凹模最小壁厚 t0.40.5 0.60.70.80.91.01.21.51.75 a1.41.6 1.82.02.32.52.73.23.84.0 d151821 t2.02.1 2.52.753.03.54.04.55.05.5 a4.95.0 5.86.36.77.88.59.310.12. d21252832354045 表8-6 凸凹模最小壁厚 8.3.2 定位零件 1.定位板和定位销 一般用于对单个毛坯的定位，其主要形 式如图8-26所示。 图8-26 定位板与定位销 (1)工件外形简单时，应以外缘定位，外 形复杂时以内孔定位； (2)定位要可靠，放置毛坯和取出工件要 方便，确保操作安全； (3)形状不对称的工件，定位板要有方向 性（如图827），以防止出现废品或由 于操作不当而引起事故。 图8-27 定位板的方向性 (4)若工件须经几道冲压工序完成时， 各套冲模应尽可能利用工件上同一个 定位基准，以避免累积误差。 定位板应有两个销钉固定以防止移动 。定位板或定位销与毛坯件的配合一 般按h9/f9配合。定位板或定位销头部 高度h值，可按表8-7选取。 板料厚度 t/mm 11335 h/mmt+2t+1t 表8-7 定位销头部高度h 2.导料销和导料板 导料销结构简单，制造容易，多用于简 单模或复合模。在条料的同一侧设置两个 固定导料销，保持条料沿导料销一侧送进 ，即可保证条料正确的送进方向。为了保 证条料在首次或末次冲裁时的送料方向正 确，可专门设置一活动导料销。 导料板适用简单模和级进模。条料 沿导料板送进保证送进方向。导料板与导 板可分开制造，如图8-28a、b。也可以制 成整体的，如图8-28c。整体式导料板用 于条料宽度小于60mm的小型模具。为使 条料顺利通过，两导料板之间距离应该等 于条料最大宽度加上双边间隙值。 图8-28 分离式和整体式导料板 导料板高度（h）与条料厚度（t）、挡 料销高度（h）及挡料方式有关，其数值 可参考表8-8选取。 th h 固定挡挡料销销自动挡动挡 料或侧侧刃 0.32.0 2.03.0 3.04.0 4.06.0 6.010.0 3 4 4 5 8 68 810 1012 1215 1525 48 68 610 810 1015 表8-8 导料板的厚度 mm 如果条料宽度尺寸公差较大，为了节 省板材和保证冲压件品质，应在进料方向 一侧装侧压装置，迫使条料始终紧靠另一 侧导料板送进。图8-29所示为常用的几种 侧压装置形式。 ）簧片式 ）弹簧压块式 ）压板式 ）双压板式 ）簧片压块式 图8-29 常用的侧压装置 簧片和簧片压块式结构简单，但侧压力 小，常用于薄料，数量视情况定。弹簧压 块式侧压力较大，适用于厚料，一般设2 3个。板压式侧压力大，且均匀，限于 装在进料口，如果冲裁工位多，则在末端 起不到侧压作用。双压板能保证料中心位 置不变，不受宽度公差影响，用于无废料 排样，但结构较复杂。料厚小于0.3mm或 自动送料时，不宜采用侧压装置。 3.挡料件 该件的作用是限定条料送进距离，并起定位 作用。 (1)固定挡料销 分圆形和钩形两种，装在凹模上 。圆形销（图827a）结构简单，制造容易， 但销孔离凹模刃口近，削弱凹模强度。钩形销 （827b）销孔远离刃口，不削弱凹模强度。 为防止形状钩头转动，需加定向销，增加结构 复杂性。固定挡料销用于手工送料简单模或级 进模。 图8-30 固定挡料销 (2)活动挡料销 后端有弹簧或弹簧片，挡料销能自由伸 缩，如图8-31所示。图a、b常用在带有弹 性卸料板的模具结构。图c是回带式活动 挡料销，在其送进方向带有斜面，送料时 搭边碰撞斜面使挡料销抬起越过搭边，然 后将条料拉回。送料时先送后拉，作方向 相反的两个动作。通常用在级进模中。 图8-31 活动挡料销 (3)临时挡料销 临时挡料销又称始用挡料销。这种挡料 销在级进模中用得较多。级进模有数个工 位，条料首次冲压时需用临时挡料销。用 时往里压，挡住条料而定位，第一道工序 后不再使用，临时挡料销的常见形式如图 8-32所示。 图8-32 临时挡料销 (4)自动挡料销 采用这种挡料销送料时，无需将料抬起 或后拉，只要冲裁后将料往前推便能自动 挡料，故能连续送料冲压（图8-33）。 图8 - 33 自动挡料销 (5)侧刃 侧刃定距是通过条料侧边冲切各种形状 缺口，达到限定条料送进距离的目的。根 据断面形状，常用的侧刃可分为三种类型 （图8-34)。 长方形侧刃（图8-34a）制造简单，但 当刃口尖角磨损后，在条料侧边形成毛刺 （图8-34d）影响送进和定位； ）长方形侧刃 ）成形侧刃 ）尖角形侧刃 ）形成的毛刺 图8-34 侧刃型式及磨损后形成的毛刺 成形侧刃（图8-34b）磨损后产生的毛刺在条 料缺口内（图8-31d），不会影响条料送进和定 位。但必须增大切边宽度，增加材料消耗； 尖角形侧刃（图8-34c）需与弹簧挡料销配合使 用。先在条料边缘冲切尖角缺口，当条料送进 缺口滑过弹簧挡销后，反向后拉条料至挡销卡 住缺口而定距。尖角形侧刃定距废料少，但操 作较麻烦，生产率低。 4.导正件 主要是指导正销，它多用于级进模中以 获得内孔与外缘相对位置准确的工件。导 正销装在落料凸模的工作端面上，在落料 前先插入已冲好的孔中，使孔与外缘相对 位置准确，然后落料。导正销精确定位消 除了送料和导向造成的误差。 1导正销；2落料凸模 图8-35 导正销 导正销结构形式如图8-35所示，根 据孔的尺寸选用。导正销工作部分由 导入和定位两部分组成。导入部分一 般为圆弧或圆锥形；定位部分为圆柱 面，其高度可取（0.81.2）t。考虑 到冲孔后孔径缩小，为使导正销顺利 地进入孔中，圆柱直径取间隙配合h6 或h9。 级进模采用挡料销与导正销定位时，挡料销 只作初步定位，而导正销将条料导正到精确位 置。所以，挡料销的安装位置应保证导正销在 导正条料过程中，条料有被拉回少许或推前少 许的可能（图8-36）。故挡料销与导正销的距 离e应满足一定的关系。 图8-36 挡料销与导正销的位置关系 以下几种情况不宜采用导正销： (1)冲裁条料过薄，小于0.5mm时，导正销插 入孔内易使孔边弯曲； (2)冲孔直径过小； (3)落料凸模尺寸较小。 后两种情况会减弱凸模强度，可改用侧刃 定位。 8.3.3 卸料、推件零件 1.卸料件 有刚性卸料、弹性卸料和废料切刀等形 式。刚性卸料装置指刚性卸料板，装在凹 模和导料板上, 可兼作凸模导板，孔与凸 模配合加工,图8-37c所示。弹性卸料如图 8-37a，由卸料板、弹性元件（弹簧和橡 皮）和卸料螺钉组成。卸料力较大，要求 卸料板与凹模有较大空间位置时，可采用 活动刚性卸料板结构（图8-37b）。 ）弹性卸料板 ）刚弹性卸料 ）刚性卸料板 图8-37 卸料板的形式 大型零件冲裁或成形件切边时，采用废料 切刀（如图8-38)分段切断废料。废料刀夹角 一般为7880，其刃口比废料宽，高度低于 模具切边刃口3t。图中a用于小型模具和切断薄 废料；b适用于大型模具和厚废料。 图838 废料切刀 2.推料件（又称顶料件或打料件） 推件装置也分刚性与弹性两种，如图8- 39所示。刚性推件装置一般装在上模，如 图8-38a、b所示，靠压力机中滑块内的横 梁作用，推件力大且可靠。复合模中刚性 推件装置通常由推杆、推板、推销和推件 器组成。 a) b) c) 图8-39 推件装置 推板一般装在上模的孔内，其厚度与工 件尺寸和推件力有关，对于中小件，一般 取510mm。为了保证凸模的支撑刚度 和强度，放推板的孔不能全部挖空。因此 ，推板的形状要按推下工件的形状来设计 。图8-40为推板的几种形式。 图8-40 推板 弹性推件装置一般装于下模，使用的弹 性缓冲器可用气垫或氮气弹簧装于下模板 下面如图8-41所示。弹性推件装置除能推 出工件外，还可压平工件。这种装置还可 用于卸料。 ）弹性缓冲器 ）气垫 图8-41 弹性缓冲器和气垫 3.压边圈 压边圈可以防止拉深件法兰部分起皱， 见图8-42。b为装在双动压力机上的拉深 模，凸模装在内滑块上，压边圈装在外滑 块上。a是装在单动压力机上的拉深模。 倒装形式结构可在下面装弹顶器或利用压 力机的气垫，有较大的压边力和压边行程 。 图8-42 压边装置 8.3.4 导向零件 批量大，寿命长、便于安装、精度 高的模具，都采用导向装置。导向装置有 导板式、导柱导套式和滚珠导套式等几种 形式。 如图8-43所示，固定卸料板又起凸模导 向作用，导板与凸模采用h7h6配合。用特 别细长的凸模冲孔时，应增加凸模保护套， 使凸模在整个工作过程中始终导向，不致弯 曲折断。 图8-43 凸模保护套 图8-44所示的导筒式导向装置，导向十 分精确，导柱和导筒有很大的接触面，磨损较 慢，使用寿命长。缺点是结构复杂，工作空间 小，操作不便，只使用在冲制精密小零件。 图8-44 导筒导向 如图8-45,导柱导套布置方式有后侧 、中间两侧、对角和四角布置。后侧布置 受力不平衡，影响导向精度，但三个方向 敞开，送料操作方便。中间两侧布置受力 平衡，但只能一个方送料。对角布置方式 受力也较平衡，可两个方向送料，操作较 为方便。四角布置，受力最均匀，导向精 度高，但结构复杂。 ）后侧布置 ）中间两侧布置 ）对角布置 ）四角布置 图8-45 导柱、导套的布置形式 图8-46为常用滑动导柱、导套。导柱直 径为1660mm，长度为90320mm， 下部与下模板导柱孔过盈配合，上部与导 套孔径间隙配合。导套孔径有油槽，用以 存油润滑，外径与上模板孔过盈配合，配 合时导套孔径会收缩，所以导套过盈配合 部分的孔径比间隙配合部分孔径增大1mm ，为（d+1）mm。 ）导柱 ）导套 图8-46 导柱与导套 图8-47为导柱、导套和上、下模板的尺 寸关系。选择导柱长度时，应考虑模具闭 合时，导柱下端面和下模板下平面的距离 不小于25mm。导套的上端面与上模板 上平面的距离应大于3mm，用以排气和出 油。 图8-47 导柱、导套 和上下模板尺寸关系 高速冲模、硬质合金模以及其他精密 冲模采用结构形式如图8-48的滚珠导柱导 套(由导套2、钢球3、保持圈4和导柱5等 零件组成)。这种结构导向精度很高，但 结构复杂。 1上模板；2导套；3钢球； 4钢球保持圈；5导柱；6下模板 图8-48 滚动式导柱导套导向和钢球保持圈 8.3.5 固定零件 固定零件有模柄，上、下模板，凸、凹 模固定板，垫板，螺钉等。 1.模柄 中、小型冲模一般通过模柄将上模固定 在压力机滑块上。模柄结构形式很多,如图 8-49,主要有以下几种： (1)旋入式 图a。螺纹与上模板连接，为防 止松动设防转螺钉。这种模柄装卸方便， 用于有导柱小型冲模。 1模柄；2垫块；3接头 图8-49 模柄的结构形式 (2)压入式 图b，与模板安装孔配合采用 h7/m6过渡配合，用销钉防止转动，用于 模板较厚的中、小型模具。 (3)凸缘模柄 如图c，用3个或4个螺钉固定 在上模板的窝孔内。多用于较大型模具。 (4)浮动模柄 图d，由模柄1、球面垫块2和接 头3等零件组成。通过球面垫块消除滑块导向 精度不足所产生的导向误差。适用于需精确导 向，且导向装置在工作中始终不脱开的精密冲 模，如硬质合金模，精冲模等。 除上述结构形式外，在小型简单冲模中，有 时还采用把模柄与模板（或凸模）做成整体的 结构形式。 2.模板 上、下模板上不仅要安装冲模的全部零 件，而且要承受和传递冲压力。因此，模 板应具有足够的强度和刚度。如果刚度不 足，工作时会产生较大的弹性变形，导致 模具零件迅速磨损或破坏，降低冲模寿命 。 上、下模板与导向装置的总体称为模架，取 掉导向装置的上、下模板称为模座。模具设计 时，通常按标准选用模架或模座。圆形模板的 外径应比圆形凹模直径大3070mm。矩形模 板长度比凹模长4070mm，宽度取与凹模相 同或稍大。下模板的轮廓尺寸还应比压力机工 作台漏料孔每边至少大4050mm。模板厚度 可参照凹模估算，为凹模厚度的11.5倍。 上、下模板上的导柱、导套安装孔通 常采用组合加工，以保证上、下模板孔距 一致。模板上、下平面应有平行度要求。 模板大多数是铸铁或铸钢件，其结构应满 足铸造工艺要求。大型模板上还应设置起 重孔或起吊装置，便于模具起吊运输。 3.固定板与垫板（见图8-50） 固定板的作用是将小型凸、凹模固定在 模板上。其平面尺寸除保证安装凸（凹） 模外，还要考虑螺钉和销钉孔的位置。固 定板要求固紧牢靠并有良好的垂直度。因 此，固定板必须有足够的厚度，可按经验 公式计算。 凹模固定板 h（0.60.8）h0 凸模固定板 h（11.5）d 1固定板；2垫钣 图8-50 固定板和垫板 垫板的作用是直接承受和分散模具传来 的压力，防止模板被凸（凹）模端面压陷。 当冲件料厚而外形尺寸又较小时，凸模上端 面或凹模下端面对模板产生大的单位压力有 时会超过模板允许抗压应力。此时就需加一 个淬硬磨平的垫板。 8.4 汽车覆盖件模具 1. 拉深模具的典型结构 (1)单动拉深模典型结构 图8-51为单动拉深模，主要由凸模、凹 模、压边圈三大件及辅助零件组成。限位 螺钉14用于调整压边圈上下位置。限位块 3用于限制模具到位时的位置，也可调整 凹模与压边圈的间隙。导板12用于凸模与 压边圈导向，导板4用于凹模与压边圈导 向。 1凹模； 2、11通气孔； 3限位块； 4导板； 5压边圈； 6凸模； 7顶杆； 8起重棒； 9定位块； 10定位键； 12导板； 13到位标志器 ； 14限位螺钉 图8-51 汽车左右车门单动拉深模 (2)双动拉深模典型结构 图8-52为双动压机上拉深模结构，主要 由凸模1、凹模5、压边圈3三大件及一些 辅助零件组成。凸模与压边圈之间用导板 2导向，凹模由背靠块（防磨板）11导向 。 1-凸模；2-导板；3-压边圈；4-起重棒；5-凹模；6-顶件装置；7 、9-通气孔；8-定位键；10-到位标