典型冲裁单工序模结构分析

1、职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库其他金属材料成型技术课程典型冲裁单工序模结构分析主讲教师：王嘉单工序模又称简单冲裁模，是指在压力机的一次行程中只能完成一种冲裁工序的模具，如落料模、冲孔模、切边模和切断模等。一、落料模落料模是指沿封闭轮廓线将冲裁件从板料上分离的冲模。根据上、下模的导向形式，有无导向落料模、导板式落料模和导柱式落料模。1. 无导向的敞开式落料模如图1所示。上模部分由模柄1、凸模2组成，并通过模柄安装在压力机滑块上。下模部分由固定卸料板3,导料板4,凹模5,下模座6和定位板7等组成。其结构特点是上、下模无直接导向关系，结构简单，制造容易，可用边角余料冲裁。但是，这种模具安装

2、使用麻烦，间隙的均匀性靠压力机滑块的导向精度保证，冲模的寿命较低，冲件精度较差。常用于料厚而精度要求低的小批量冲裁件的生产。该模具与无导向落料模相比，精度较高，模具寿命长，但制造要复杂一些，一般仅用于料厚大于0. 3mm的简单冲件。图1 无导向落料模1-模柄 2-凸模 3-卸料版 4-导料板 5-凹模 6-下模座 7-定位板2. 导板式落料模如图2所示，是将凸模5与导板9（又是固定卸料板）选用H7/h6的配合，其配合值小于冲裁间隙，实现上、下模部分的定位。回程时不允许凸模离开导板，以保证对凸模的导向作用，为此要求压力机的行程较小。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

3、定位作用，为此采用了始用挡料销16。在首次冲裁之前，用手将始用挡料销压人，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（钩形挡料销）继续对料边或搭边进行定位。图2 导板式落料模1-模柄 2-止动销 3-上模座 4-螺钉 5-凸模 6-垫板 7-凸模固定板 8-螺钉 9-导板 10-导料板 11-承料板 12-螺钉 13-凹模 14-圆柱销 15-固定挡料销 16-始用挡料销该模具的冲裁过程是当条料沿导料板送到始用挡料销16时，凸模由导板9导向而进人凹模，完成首次冲裁，冲下一个冲件。条料继续送至固定挡料销15定位，进行第二次冲裁，此时落

4、下两个冲件。如此继续，直至冲完条料。分离后的零件靠凸模从凹模孔口依次推下。3.导柱式弹顶落料模其模具结构特点是：利用安装在上模座1中的两个导套20与安装在下模座14中的两个导柱19（导柱19与下模座14的配合、导套20与上模座1的配合均为H7/r6)之间H7/h6或H6/h5的滑动配合导向，实现上、下模部分的精确定位，从而保证冲裁间隙的均匀性。并且该模具是采用弹压卸料和弹顶顶出的结构分离废料和工件，工件的变形小，平面度高。该种结构广泛用于材料厚度较小，且有平面度要求的金属件和易于分层的非金属件。图3 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-止转销 7-圆

5、柱销 8-垫板 9-凸模固定板 10-落料凸模 11-卸料板 12-落料凹模 13-顶件板 14-下模座 15-顶杆 16-圆板 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4. 导柱式固定卸料落料模图4为导柱式固定卸料落料模。此类卸料模的上、下模正确位置是利用导柱和导套的导向来保证的，且凸模在进行冲裁之前，导柱已经进入导套，从而保证了在冲裁过程中凸、凹模之间间隙的均匀性。本套模具利用固定挡料销和导料板对条料进行定位和导进，冲裁件由凸模逐次从模孔中推下并经压力机工作台孔漏入料箱。导柱式冲裁模导向比导板模可靠，冲裁件精度高，模具寿命长，使用安装方便。

6、但模具的轮廓尺寸较大，质量大，制造成本高。这种冲模广泛用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。二、冲孔模冲孔模是指沿封闭轮廓将废料从坯料或工序件上分离而得到带孔冲裁件的冲裁模。冲孔大多是在工序件上进行的，常采用弹性卸料装置（兼起压料作用）以保证冲裁件平整，并注意解决好工序件的定位和取出问题。冲小孔时必须考虑凸模的强度和刚度，以及快速更换凸模的结构。冲裁成形零件上侧孔时，需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

7、证凹模有足够的强度。由于凸模长度较长，设计时必须注意凸模的长度和稳定性。本套模具采用弹性卸料装置，这样可以保证冲孔零件的平整，可以提高零件的质量。图4 导柱式冲孔模1-下模座 2、18-圆柱销 3-导柱 4-凹模 5-定位圈 6、7、8、15-凸模 9-导套10-弹簧 11-上模座 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-卸料版2. 斜楔式侧面冲孔模图5 斜楔式水平冲孔模1-斜楔 2-座板 3-弹压板 4-滑块 5-凸模 6-凹模图5是斜楔式侧面冲孔模。固定在上模的斜楔1把压力机滑块的垂直运动变为推动滑块4的水平运动，带动凸模5在水平

8、方向上进行冲孔。凸模5与凹模6通过滑块在导滑槽内滑动进行对准，上模回升时滑块的复位靠橡胶的弹性回复来完成。斜楔的工作角度取40°50°为宜，需要较大冲裁力时可取30°，以增大水平推力。将增大到60°时，可获得较大的凸模工作行程。工件以内形在凹模6上定位，弹压板3在冲孔之前压紧工件以保证冲孔位置的准确。为了排除冲孔废料，应注意开设漏料孔。这种结构的凸模常对称布置，最适宜壁部对称孔的冲裁，主要用于冲裁空心件等成形件上的侧孔、侧槽和侧切口。3.小孔冲裁模图6是全长导向的厚料小孔冲孔模，通过设置扇形块9和凸模活动护套19，使冲孔凸模7在工作行程中除了进入被冲裁的工作部分外，其余长度上都得到了凸模活动护套不间断的导向作用，大大提高了凸模的稳定性。本模具适合用于在厚板上冲小孔，避免细长凸模发生纵向弯曲，保护套与扇形块起到全程导向保护作用，保护套则由带小导柱的卸料版精确定位导向。图6 凸模全长导向的厚料小孔冲裁模1-下模座 2、11-螺钉 3-沉头