课件5 冲模零件设计.ppt

1、第六节 模具零件设计,山西农业大学工学院,冲模零部件的分类：,第六节 冲模零部件设计,1凸模,（1）凸模的结构形式及其固定方法,结构：,固定方法：,整体式、镶拼式、阶梯式、直通式、带护套式和快换式等。,台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定，粘结剂浇注法固定等。,第六节 冲模零部件设计,一、成形零件 是直接对坯料进行加工，完成板料分离或成形的零件。,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，快换式,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,第六节 冲模零部件设计,小孔：,提高其强度和刚度的措施

2、：,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,在冲模的其它结构设计与制造上采取保护小凸模措施,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,第六节 冲模零部件设计,（2）凸模长度计算,当采用固定卸料板和导料板时，其凸模长度按下式计算：,当采用弹压卸料板时，其凸模长度按下式计算：,第六节 冲模零部件设计,2凹模,（1）凹模外形结构及其固定方法,一、成形零件,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

3、式,第六节 冲模零部件设计,（3）整体式凹模轮廓尺寸的确定,凹模厚（高）度,凹模壁厚,H=kb （15mm）,C=（1.52）H （3040mm）,计算值：,作为选择模架的依据。,第六节 冲模零部件设计,K系数 b冲压件最大外形尺寸,3凸凹模,复合模中同时具有凸模和凹模作用的工作零件。,一、成形零件,1）凸凹模内孔按一般凹模设计，外形按一般凸模设计。2）设计关键是：如何保证内孔与外形之间壁厚的强度。壁厚太薄，易发生开裂3）加强凸凹模强度方法：增加有效刃口以外的壁厚。（如图所示）,其内形刃口起凹模作用，其外形刃口起凸模作用。,第六节 冲模零部件设计,一、成形零件,正装复合模，,正装复合模的凸凹模

4、最小壁厚可比倒装的小些。,4）对于不积累废料的凸凹模。其最小壁厚m为 冲裁硬材料时 m=1.5t冲裁软材料时 m=t,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。,第六节 冲模零部件设计,4凸、凹模的镶拼结构,（1）镶拼结构的应用场合及镶拼方法,一、成形零件,大、中型的凸、凹模或形状复杂、局部薄弱的小型凸、凹模。,镶拼方法：,镶接、拼接,应用场合：,第六节 冲模零部件设计,4凸、凹模的镶拼结构,一、成形零件,（2）镶拼结构的设计原则,1）改善加工工艺性，减少钳工工作量，提高模具加工精度,内形加工,

5、拼块的形状、尺寸相同；,沿转角、尖角分割，拼块角度大于或等于90；,圆弧单独分块，拼接线在离切点47mm的直线处；,外形加工；,第六节 冲模零部件设计,4凸、凹模的镶拼结构,一、成形零件,（2）镶拼结构的设计原则,2）便于装配调整和维修,较薄弱或易磨损的局部凸、凹部分，应单独分块；,拼块间应能通过磨削或增减垫片方法，调整其间隙；,拼块间应尽量以凸、凹槽形相嵌，便于拼块定位；,第六节 冲模零部件设计,4凸、凹模的镶拼结构,一、工作零件,（2）镶拼结构的设计原则,3）满足冲压工艺要求，提高冲压件质量,凸模与凹模的拼接线至少错开35mm；,另外,大型或厚板冲裁，可以把凸模或凹模制成波浪形斜刃；,第六

6、节 冲模零部件设计,4凸、凹模的镶拼结构,一、工作零件,（3）镶拼结构的固定方法,1）平面式固定,2）嵌入式固定,3）压入式固定,4）斜楔式固定,5）粘结剂浇注固定,第六节 冲模零部件设计,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，控制条料一次送进的距离（步距）称为送料定距。 块料或工序件的定位： 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。,第六节 冲模零部件设计,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,属

7、于块料或工序件的定位零件：,1导料销、导料板,导料销：,从右向左送料时，导料销装在后侧；,从前向后送料时，导料销装在左侧。,结构形式：,导料销、导料板、侧压板等；,用挡料销、导正销、侧刃等；,定位销、定位板等。,两个，位于条料的同侧，,固定式、活动式,第六节 冲模零部件设计,二、定位零件,1导料销、导料板,导料板：,结构形式：,导料板的厚度：,要根据冲件材料的厚度、送进方式查表。,一种是与卸料板制成整体的结构。,一种是标准结构，它与卸料板（或导板）分开制造；,设在条料两侧,第六节 冲模零部件设计,二、定位零件,2侧压装置,设置目的：,若条料公差较大，为避免条料在导料板中偏摆，使最小搭边得到保证

8、。,簧片式侧压装置,簧片压块式侧压装置,弹簧式侧压装置,结构形式：,板式侧压装置,不宜设置侧压装置的场合：,板料厚度在0.3mm以下的薄板；,自动送料装置的模具。,第六节 冲模零部件设计,二、定位零件,3挡料销：保证条料送进时有准确的送进量。,（1）固定挡料销,圆柱头式挡料销、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,第六节 冲模零部件设计,二、定位零件,4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：,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

9、缺口的凸模。,长方形侧刃：,成形侧刃：,结构简单、定位欠准确,制造困难、定位准确,第六节 冲模零部件设计,二、定位零件,4侧刃,材料消耗少，但操作不便，生产率低；,与弹簧挡销配合使用；,尖角形侧刃：,侧刃数量：,一个或两个,侧刃布置：,并列布置、对角布置,可用于冲裁贵重金属。,第六节 冲模零部件设计,二、定位零件,5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：圆柱形的,结构组成,级进模,第六节 冲模零部件设计,二、定位零件,6定位板和定位销,定位板和定位销是作为单

10、个坯料或工件的定位用。,外缘定位、内孔定位,定位方式：,第六节 冲模零部件设计,1卸料装置,形式：,三、卸料装置与推件装置,刚性卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀,（1）刚性卸料板,特点：,卸料力大，卸料可靠,适用：,板料较厚（大于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。,第六节 冲模零部件设计,（2）弹压卸料装置,三、卸料装置与推件装置,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

11、模可将数值适当加大。,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,第六节 冲模零部件设计,（1）推件装置,三、卸料装置与推件装置,a）刚性推件装置,b）弹性推件装置,特点：,2推件（顶件）装置,组成：,压料、卸料,出件力不大，但出件平稳无撞击，冲件质量较高。,打杆、（推板、连接推杆、）推件块,推件力大，工作可靠,作用：,特点：,第六节 冲模零部件设计,（2）顶件装置,三、卸料装置与推件装置,模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面高出凹模平面，以便继续冲裁；,特点：,2推件（顶件）装置,组成：,制造

12、、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，外形按h8制造；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,第六节 冲模零部件设计,模柄：连接压力机滑块与上模的零件，安装在上模板上。,上模板：用来支撑安装凸模固定板及凸模等零件，其上基面安 装有模柄，主要使其上模固定在压力机滑块上 。,导柱：导向零件。安装在下模板上，与导套配合，主要连接上下模板，并在冲压中起导向作用，保证凸、凹模工作时的正确位置。,第六节 冲模零部件设计,四、模架及组成零件,1. 组成,导套：固

13、定安装在上模板上，其作用与导柱相同，主要对凸、凹模起导向、定位作用。,下模板：主要固定和安装凹模及凹模固定板和导柱等零件，并用螺钉等通过下模板将模具紧固，安装在压力机工作台上，他是支撑零件。,第六节 冲模零部件设计,四、模架及组成零件,2. 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,弹压导板、下模座、导柱、导套,（1）导柱模模架,导向结构形式,滑动导向模架,滚动导向模架,第六节 冲模零部件设计,1模架（续）,四、模架及组成零件,（2）导板模模架,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。,凸模与固定板是间隙配合，因而凸模在固定

14、板中有一定的浮动量。,第六节 冲模零部件设计,止动件模具凹模板零件的加工过程,止动件模具凸凹模零件的加工过程,止动件模具的组装过程,止动件模具的试模过程,圆形凸模,第六节 冲模零部件设计,非圆形凸模,第六节 冲模零部件设计,大、中型凸模,第六节 冲模零部件设计,冲小孔凸模保护与导向结构,第六节 冲模零部件设计,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,第六节 冲模零部件设计,凸模长度尺寸,第六节 冲模零部件设计,凹模形式及固定,第六节 冲模零部件设计,镶接凹模,第六节 冲模零部件设计,拼接结构,第六节 冲模零部件设计,镶拼结构实例

15、,第六节 冲模零部件设计,镶拼结构固定方法,第六节 冲模零部件设计,斜刃拼块结构,第六节 冲模零部件设计,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,第六节 冲模零部件设计,倒装式复合模,1-下模座 2-导柱 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,第

16、六节 冲模零部件设计,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,第六节 冲模零部件设计,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,第六节 冲模零部件设计,导料板结构,第六节

17、冲模零部件设计,具有自动挡料装置的级进模,1-凸模 2-凹模 3-挡料杆,4-侧压板 5-侧压簧片,第六节 冲模零部件设计,侧压装置,第六节 冲模零部件设计,固定挡料销,第六节 冲模零部件设计,活动挡料销,第六节 冲模零部件设计,始用挡料销,第六节 冲模零部件设计,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,第六节 冲模零部件设计,侧刃结构,第六节 冲模零部件设计,1-导料板 2-侧刃挡块 3-侧刃 4-条料

18、,侧刃定位误差比较,第六节 冲模零部件设计,尖角形侧刃,第六节 冲模零部件设计,固定卸料装置,第六节 冲模零部件设计,弹性卸料装置,1-卸料板 2-弹性元件 3-卸料螺钉 4-小导柱,第六节 冲模零部件设计,刚性推件装置,1-打杆 2-推板 3-连接推杆 4-推件块,第六节 冲模零部件设计,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,第六节 冲模零部件设计,弹性推件装置,1-橡胶 2-推板 3-连接推杆 4-推件块,第六节 冲模零部件设计,弹性顶件装置,1-顶件块 2-顶杆 3-托板 4-橡胶,第六节 冲模零部件设计,a) 对角导柱模架 b) 后侧导柱模架 c) 后侧导柱窄形模架 d) 中间导柱模架 e) 中间导柱圆形模架 f) 四角导柱模架,滑动导向模架,第六节 冲模零部件设计,滚动导向模模架,第六节 冲模零部件设计,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-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