第8章冲压模具设计

1、第第8章章 冲压模具设计冲压模具设计8.1 8.1 典型模具结构及其组合典型模具结构及其组合1导柱导柱2导套导套3挡料销挡料销4模柄模柄5凸模凸模6上模板上模板7凸模固定板凸模固定板8刚性卸料板刚性卸料板9凹模凹模10下模板下模板图图8-1 导柱式简单落料模导柱式简单落料模1. 1.典型模具的结构组成典型模具的结构组成 各种类型冲模复杂程度不同，所含零件各有各种类型冲模复杂程度不同，所含零件各有差异。但如图差异。但如图8-18-1所示所示, ,根据其作用根据其作用, ,典型冲压模典型冲压模具由如下五部分组成。具由如下五部分组成。(1)(1)工作零件工作零件 直接使被加工材料变形、分离的直接使被

2、加工材料变形、分离的模具零件，如凸模、凹模、凸凹模等。模具零件，如凸模、凹模、凸凹模等。(2)(2)定位零件定位零件 控制条料的送进方向和送料进距，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、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、侧导正销、导尺、定位销、定位板、导料板、侧压板和侧刃等。压板和侧刃等。(3)(3)压料、卸料与顶料零件压料、卸料与顶料零件 将工件或废料从模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、顶称为卸料与顶料零件。如冲

3、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保证制件平整的零件称为压料零件, ,如拉深模中如拉深模中的压边圈等。的压边圈等。(4)(4)导向零件导向零件 保证上、下模精确运动，凸、凹保证上、下模精确运动，凸、凹模间隙均匀的零件。如导柱、导套、导筒等。模间隙均匀的零件。如导柱、导套、导筒等。(5)(5)固定零件固定零件 使上述四类零件联接和固定在一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、冲模能安装在压力机上

4、的零件。如上、下模板、模柄、凸、凹模固定板、垫板、限位器、螺钉、模柄、凸、凹模固定板、垫板、限位器、螺钉、销钉等。销钉等。2.2.典型模具的组合方式典型模具的组合方式 典型模具的组合方式有：单工序模、级进典型模具的组合方式有：单工序模、级进模和复合模。模和复合模。(1)(1)单工序模单工序模 在压机一次冲压行程内，完成一在压机一次冲压行程内，完成一道工序的模具。道工序的模具。(2)(2)复合模复合模 如图如图8-28-2和图和图8-38-3所示所示, ,在压机一次行在压机一次行程内，在同一工位完成两道以上工序的模具。程内，在同一工位完成两道以上工序的模具。(3)(3)级进模级进模 如图如图8-

5、48-4所示所示, ,在压机一次冲程内，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在模具不同工位上完成多道冲压工序的模具, ,也也称连续模。称连续模。图图8-2 落料拉深复合模落料拉深复合模 1凸模；凸模；2 凹模；凹模；3上模上模固定板；固定板；4、16垫板；垫板；5上模板；上模板；6模柄；模柄；7推杆；推杆；8推块；推块；9推销；推销；10顶件块；顶件块；11、18活动挡料销；活动挡料销；12固定挡料销；固定挡料销；13卸料板；卸料板；14凸凹模；凸凹模；15下模固定板；下模固定板；17下模板；下模板；19弹簧弹簧 图图8-3 垫圈复合冲裁模垫圈复合冲裁模1-挡料杆；挡料杆；

6、2、4、8凹模；凹模；3、6、7凸模；凸模；5导正销；导正销；9始用挡料销；始用挡料销；10螺钉；螺钉；11弹簧片；弹簧片；12侧压块侧压块 图图84 落料冲孔落料冲孔级进模级进模(3)(3)不同类型模具的优缺点比较不同类型模具的优缺点比较1) 1)单工序模、级进模和复合模的比较单工序模、级进模和复合模的比较 单工序模、单工序模、级进模和复合模的优缺点比较见表级进模和复合模的优缺点比较见表8-1 8-1 。 模具项目模具项目简单模简单模级进模级进模复合模复合模外形尺寸外形尺寸复杂程度复杂程度工作条件工作条件生产效率生产效率工件精度工件精度模具成本模具成本模具加工模具加工设备能力设备能力生产批量

7、生产批量小小简单简单不太好不太好低低低低低低易易小小中小批量为主中小批量为主大大较复杂较复杂好好最高最高高高高高难难大大中中复杂复杂较好较好高高最高最高高高难难中中以大批量为主以大批量为主表表8-1 三种模具的简单比较三种模具的简单比较2)2)正装和倒装复合模比较正装和倒装复合模比较 见表见表8-28-2。序号序号正正 装装倒倒 装装1 1对于薄工件能达到平整要求对于薄工件能达到平整要求不能达到平整要求不能达到平整要求2 2操作不方便，不安全，孔的废料操作不方便，不安全，孔的废料由打棒打出由打棒打出操作方便，能装自动拨料装置操作方便，能装自动拨料装置, ,既能提高生产效率又能保证安全既能提高生

8、产效率又能保证安全生产，孔的废料通过凸凹模的孔生产，孔的废料通过凸凹模的孔往下漏掉往下漏掉3 3废料不会在凸凹模孔内积聚，由废料不会在凸凹模孔内积聚，由打棒打出，可减少孔内废料的涨打棒打出，可减少孔内废料的涨力，有利于凸凹模减小最小壁厚力，有利于凸凹模减小最小壁厚废料在凸凹模孔内积聚，凸凹模废料在凸凹模孔内积聚，凸凹模要求有较大的壁厚以增加强度要求有较大的壁厚以增加强度4 4装凹模的面积较大，有利于冲压装凹模的面积较大，有利于冲压复杂工件用拼块结构复杂工件用拼块结构如凸凹模较大，可直接将凸凹模如凸凹模较大，可直接将凸凹模固定在底座上，省去固定板固定在底座上，省去固定板表表8-2 复合模正装和倒

9、装比较复合模正装和倒装比较8.2 复合模与级进模的典型结构复合模与级进模的典型结构 1. 1. 复合模的典型结构复合模的典型结构 图图8-58-5为拉深翻边复合模。毛坯为一带浅法为拉深翻边复合模。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。拉深和内部翻边。图图8-5 拉深翻边复合模拉深翻边复合模 图图8-68-6为正装复合模。凹模为正装复合模。凹模2 2被螺钉紧固后，被螺

10、钉紧固后，凸模凸模5 5通过凸模固定板通过凸模固定板3 3亦被紧固，这样凸模与亦被紧固，这样凸模与凹模有较好的同轴度。靠弹性卸料板凹模有较好的同轴度。靠弹性卸料板6 6卸料，卸料，冲孔废料由推杆冲孔废料由推杆9 9推出。推出。1-顶件杆；顶件杆；2-落料凹模；落料凹模；3-凸模固定板；凸模固定板；4-推件块；推件块；5-冲孔凸模；冲孔凸模；6-卸料板；卸料板；7-凸凹模；凸凹模；8-模柄；模柄；9-推件杆推件杆 图图8-6 垫圈复合冲裁模（正装）垫圈复合冲裁模（正装） 如图如图8-78-7所示，拉深凸模所示，拉深凸模3 3的刃面稍低于落料的刃面稍低于落料凹模凹模1212刃面约一个料厚，以使落料

11、完毕后才进刃面约一个料厚，以使落料完毕后才进行拉深。同样凸模行拉深。同样凸模1010的刃面也应设计成使拉深的刃面也应设计成使拉深完毕后才进行冲孔完毕后才进行冲孔。 图图8-7 落料拉深冲孔复合模落料拉深冲孔复合模 如图如图8-88-8所示，凸凹模所示，凸凹模5 5与凹模与凹模6 6由固定板由固定板7 7固固定并保证它们的同轴度。凸模定并保证它们的同轴度。凸模3 3轻轻压合在凸轻轻压合在凸凹模凹模1 1内以螺纹拧紧在模柄内以螺纹拧紧在模柄4 4上。这样不仅装拆上。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拉深高度由垫片2 2调整控制

12、，以保证翻边制件调整控制，以保证翻边制件的高度合格。的高度合格。 1-凸凹模；凸凹模；2-垫片；垫片；3-凸模；凸模；4-模柄；模柄；5-凸凹模；凸凹模；6-凹模；凹模；7-固定板固定板图图8-8 落料、拉深、冲孔、翻边复合模落料、拉深、冲孔、翻边复合模 工序组合方式工序组合方式 模具结构简图模具结构简图落料落料冲孔冲孔表表8-3 多工序组合复合模示例多工序组合复合模示例 表表8-38-3列出了常见多工序复合模示例列出了常见多工序复合模示例 工序组合方式工序组合方式 模具结构简图模具结构简图冲孔冲孔切边切边工序组合方式工序组合方式 模具结构简图模具结构简图切断切断弯曲弯曲工序组合方式工序组合方

13、式 模具结构简图模具结构简图切断切断弯曲弯曲冲孔冲孔工序组合方式工序组合方式 模具结构简图模具结构简图落料落料拉深拉深冲孔冲孔工序组合方式工序组合方式 模具结构简图模具结构简图落料落料拉深拉深冲孔冲孔翻边翻边工序组合方式工序组合方式 模具结构简图模具结构简图落料落料拉深拉深工序组合方式工序组合方式 模具结构简图模具结构简图冲孔冲孔翻边翻边工序组合方式工序组合方式 模具结构简图模具结构简图落料落料拉深拉深切边切边工序组合方式工序组合方式 模具结构简图模具结构简图落料落料胀形胀形冲孔冲孔2.2.级进模的典型结构级进模的典型结构 图图8-98-9为级进模结构。工序为级进模结构。工序: :切口、拉深、

14、二切口、拉深、二次拉深、三次拉深、整形、分离。切口凸模次拉深、三次拉深、整形、分离。切口凸模1313和落料凸模和落料凸模2 2与上模板均以球面接触。凸模修磨与上模板均以球面接触。凸模修磨后会变短，分别装有螺塞后会变短，分别装有螺塞11 11、1212、和螺塞、和螺塞1 1、3 3来调节其高度。凹模来调节其高度。凹模2323修磨后可由螺塞修磨后可由螺塞2020、2121调节。拉深凸模调节。拉深凸模1010、8 8顶面分别有斜楔顶面分别有斜楔6 6能调节能调节凸模高度来调节首次和二次拉深件高度。采用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，然后分别由压边圈手工送料，由目测预定

15、位，然后分别由压边圈9 9、凸模凸模4 4及导正销及导正销2222插入毛坯中定位。插入毛坯中定位。图图89 级进拉深模级进拉深模工序组合方式工序组合方式模具结构简图模具结构简图冲孔冲孔落料落料表表8-4 多工序组合级进模示例多工序组合级进模示例 表表8-48-4列出了常见多工序组合级进模中的实例。列出了常见多工序组合级进模中的实例。工序组合方式工序组合方式模具结构简图模具结构简图冲孔冲孔截断截断工序组合方式工序组合方式模具结构简图模具结构简图冲孔冲孔切断切断弯曲弯曲工序组合方式工序组合方式模具结构简图模具结构简图冲孔冲孔翻边翻边落料落料工序组合方式工序组合方式模具结构简图模具结构简图冲孔冲孔弯

16、曲弯曲切断切断工序组合方式工序组合方式模具结构简图模具结构简图连续拉深连续拉深落料落料工序组合方式工序组合方式模具结构简图模具结构简图冲孔冲孔翻边翻边落料落料工序组合方式工序组合方式模具结构简图模具结构简图冲孔冲孔切断切断工序组合方式工序组合方式模具结构简图模具结构简图冲孔冲孔压印压印落料落料工序组合方式工序组合方式模具结构简图模具结构简图连续拉深连续拉深冲孔冲孔落料落料3 3 级进模冲压工序设计级进模冲压工序设计（1 1）工序安排的原则）工序安排的原则1 1）冲裁件避免用复杂形状的凸模。宁可增加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。工序，以简化凸模形状。2 2）“ ”“

17、”形件分为两次冲出，如图形件分为两次冲出，如图8-108-10，避，避免材料拉长，冲出工件尺寸不一。免材料拉长，冲出工件尺寸不一。a) 后工序后工序 b) 前工序前工序图图8-10 形件弯曲工序形件弯曲工序3 3）成形品质高的工件加整形工序。成形品质高的工件加整形工序。4 4）废料如连续，应增加切断工序。废料如连续，应增加切断工序。5 5）薄料采用导正销，可不要侧刃切薄料采用导正销，可不要侧刃切边。厚料为避免导正销切断，需要侧边。厚料为避免导正销切断，需要侧刃切边。刃切边。6 6）有严格相对位置要求的局部内、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，以外形，应考虑在同一工位上冲

18、出，以保持精度。如果确有困难需分解为两保持精度。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。个工位时，最好放在两个相邻工位。 2.2.工序顺序的安排工序顺序的安排1) 1)对于纯冲裁级进模，原则上先冲孔，随后再对于纯冲裁级进模，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，能在冲压时件。应保持条料载体的足够强度，能在冲压时准确无误送进。准确无误送进。2)2)冲裁弯曲级进模，先冲切掉孔和弯曲部分冲裁弯曲级进模，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的外形余料再弯曲，弯曲后冲靠近弯边

19、的孔和侧面有孔位精度要求的侧壁孔。最后分离冲下侧面有孔位精度要求的侧壁孔。最后分离冲下零件。零件。3)3)冲裁拉深级进模，先设切口工序，再拉深，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。最后从条料上冲下工件。4)4) 带有拉深、弯曲的工件，先拉深，再冲切带有拉深、弯曲的工件，先拉深，再冲切周边的余料，随后进行弯曲加工。周边的余料，随后进行弯曲加工。5)5)对于带有压印的工件，为了便于金属流动和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，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。若压印部位还然后压印，最后精确冲切余料。

20、若压印部位还有孔，原则上应在压印后再冲孔。有孔，原则上应在压印后再冲孔。6)6)对于带有压印、弯曲的工件，原则上是先压对于带有压印、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。印，然后冲切余料，再进行弯曲加工。 8.3 8.3 主要零部件结构设计主要零部件结构设计 8.3.1 8.3.1 工作零件工作零件 1. 1.凸模凸模(1)(1)凸模结构型式与固定方法凸模结构型式与固定方法 图图8-118-11列举了凸模固定方法。列举了凸模固定方法。 a)凸缘固定凸缘固定；b）铆接固定；）铆接固定； c) d）e）f）g）螺钉固定；）螺钉固定； h）环氧树脂固定；）环氧树脂固定； i）钢球

21、固定）钢球固定； j）定位销固定；）定位销固定； k）小孔冲裁凸模固定方式）小孔冲裁凸模固定方式 图图8-11 凸模的固定形式凸模的固定形式 常见的圆形凸模结构及固定方法如图常见的圆形凸模结构及固定方法如图8-11a8-11a所所示。为了增加凸模的强度和刚度，凸模做成台示。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（间台阶与凸模固定板过渡配合（H7/m6H7/m6）。这）。这种凸模一般用于种凸模一般用于d=8d=830mm30mm。 冲冲d=1d=18mm8mm小圆孔凸模，可采用图小圆孔凸模，可

22、采用图8-11b8-11b所所示固定方法。固定部分做成直通式，淬火时尾示固定方法。固定部分做成直通式，淬火时尾端回火，装配后铆开磨平。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，其容易损坏的凸模可做成快换式凸模结构，其固定方法如图固定方法如图8-11f8-11f、g g所示。固定部分采用极所示。固定部分采用极小的间隙配合（小的间隙配合（H7/h6H7/h6）。）。 如图如图8-11k8-11k所示所示, ,在厚板上冲小孔时，细小在厚板上冲小孔时，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凸模装在

23、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。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，可采用图冲大圆孔或落大件用的凸模，可采用图8-128-12的结构。用窝孔定位，采用过渡配合，再用螺的结构。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。如图分要车小，端面加工成凹坑形式。如图8-13,8-13,大大圆凸模可采用镶块。镶块采用工具钢并进行热圆凸模可采用镶块。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。处理。为减少磨削面积，将中部挖成空心。1模板；模

24、板；2凸模凸模 图图8-12 大圆凸模大圆凸模 1凸模固定座；凸模固定座；2凸模镶块凸模镶块图图8-13 镶块式凸模镶块式凸模 如图如图8-14,8-14,还有一种薄刃口组合圆凸模。它由还有一种薄刃口组合圆凸模。它由刃口刃口1 1和本体和本体2 2组成。相互间采用螺钉或其他连组成。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。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非圆形凸模，可将其固定部分做成圆柱形（图（图8-158-15）或长方形（图）或长方形（图8-168-16）

25、。若非圆形凸）。若非圆形凸模固定部分采用圆柱形，应有防止转动的结构，模固定部分采用圆柱形，应有防止转动的结构，如图如图8-178-17的止动销钉，或采用止动面。的止动销钉，或采用止动面。 1薄刃口凸模；薄刃口凸模；2凸模本体；凸模本体；3凸模固定板凸模固定板图图8-14 薄刃口组合凸模薄刃口组合凸模 图图8-15 非圆凸模的柱形固定非圆凸模的柱形固定 图图8-16 非圆凸模的长方形固定非圆凸模的长方形固定 图图8-17 防转动的止动销防转动的止动销 具有复杂外形的凸模应设计成直通式（图具有复杂外形的凸模应设计成直通式（图8-8-1818），以便于成形磨削或线切割加工，采用铆），以便于成形磨削或

26、线切割加工，采用铆接固定方式。如凸模横断面足够大，可采用图接固定方式。如凸模横断面足够大，可采用图8-198-19所示的固定方式。所示的固定方式。 图图8-18 直通式凸模直通式凸模 图图8-19 直通式凸模的固定直通式凸模的固定 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还可采用低熔点合金( (图图8-208-20）或环氧树脂固定）或环氧树脂固定（图（图8-11h8-11h）。这两种方法不如机械法紧固，但）。这两种方法不如机械法紧固，但模具制造和装配大为简化。模具制造和装配大为简化。图图8-20 低熔点合金浇注固定低熔点合金浇注固定(2)(

27、2)凸模长度的确定凸模长度的确定 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（图定卸料板和导尺的模具结构时（图8-218-21），其），其凸模长度用下列公式计算：凸模长度用下列公式计算：图图8-21 凸模长度的确定凸模长度的确定L=h1+h2+h3+h4+h 式中式中: : L凸模长度；凸模长度；h1凸模固定板厚度；凸模固定板厚度；h2卸料板厚度；卸料板厚度；h3导料板厚度；导料板厚度；h4入凹模深度入凹模深度(0.5(0.51)1)；h 附加长度，包括凸模修磨量及闭合附加长度，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状

28、态下卸料板到固定板之间的安全距离。一般。一般h151520mm20mm。(3)(3)凸模强度校核凸模强度校核 凸模长度确定后，一般不做强度校核，但对凸模长度确定后，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。折断，应进行凸模承压能力和抗弯能力的校核。2.2.凹模凹模 (1)(1)凹模结构形式与固定方法凹模结构形式与固定方法 有整体和组合式凹模两种形式。有整体和组合式凹模两种形式。图图8-228-22为整体凹模，其外形可做成矩形或圆形，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

29、上。整体凹模制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。图造简单，但材料费用高。图8-238-23为组合式凹模为组合式凹模, ,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。后易于维修更换。 图图8-22 整体式凹模整体式凹模 1凹模固定板；凹模固定板；2凹模凹模 图图8-23 组合式凹模组合式凹模 (2)(2)凹模的刃口形式凹模的刃口形式 图图8-248-24为凹模刃口常见形式。为凹模刃口常见形式。a a、e e为直壁形，为直壁形，刃口强度高，刃磨后尺寸不变，制造方便。但刃口强度高，刃磨后尺寸不变，制造方便。但易积存工件或

30、废料，凹模胀力、推件力和孔壁易积存工件或废料，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。模刃口适用于冲裁精度高、厚度大的工件。a a适用于圆形或矩形件；适用于圆形或矩形件；e e适用于较复杂的工件。适用于较复杂的工件。 图图8-24 凹模刃口形式凹模刃口形式 b b、c c、d d为锥形刃口，孔内不易积存工件或为锥形刃口，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，且尺寸在修磨后略及刃磨量小，但强度较低，且尺寸在修磨后略

31、有增大。一般用于形状简单、精度要求不高和有增大。一般用于形状简单、精度要求不高和较薄的冲裁件。较薄的冲裁件。c c适用较复杂的冲裁件；适用较复杂的冲裁件；d d用于用于冲裁薄料和凹模厚度较薄的情况。冲裁薄料和凹模厚度较薄的情况。 f f为凸台式为凸台式凹模，适用于冲裁软而薄的金属与非金属材料。凹模，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（凹模孔型直壁高度（h h）、斜度角（）、斜度角（和和）与工件的材料厚度和加工方法有关，其数值可与工件的材料厚度和加工方法有关，其数值可查相关资料。查相关资料。(3)(3)凹模外形尺寸的确定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。

32、凹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，按下列经验公式根据冲裁件尺寸和板料厚度，按下列经验公式来确定（见图来确定（见图8-258-25）。）。 凹模高度凹模高度: H=: H=K Kb b （1515）凹模壁厚凹模壁厚: : C=(1.5C=(1.52.0)H 2.0)H （303040)40)b b冲裁件最大外形尺寸，冲裁件最大外形尺寸，mmmm；K K坯料厚度系数，参考表坯料厚度系数，参考表8-58-5。 图图8-25 凹模外形尺寸凹模外形尺寸 t/mmt/mm b/mmb/mm0.5

33、0.51 12 23 333502002000.30.30.20.20.150.150.10.10.350.350.220.220.180.180.120.120.420.420.280.280.20.20.150.150.50.50.350.350.240.240.180.180.60.60.420.420.30.30.220.22表表8-5 系数系数K值值3.3.凸凹模凸凹模 复合模凸凹模内外缘均为刃口，内外缘之间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，壁厚受壁厚取决于制件的尺寸，从强度考虑，壁厚受最小值限制。最小值限制。 凸凹模的最小壁厚受冲模结构影响：正

34、装时，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；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壁厚要大些。凸凹模的最小壁厚值一般按经验数据确定。数据确定。 不积存废料的凸凹模最小壁厚不积存废料的凸凹模最小壁厚, ,对黑色金属对黑色金属和硬材料，约为料厚的和硬材料，约为料厚的1.51.5倍，但不小于倍，但不小于0.7mm0.7mm；对有色金属和软材料，约等于工件料；对有色金属和软材料，约等于工件料厚，但不小于厚，但不小于0.5mm0.5mm。

35、积存废料的凸凹模最小。积存废料的凸凹模最小壁厚和最小直径可参考表壁厚和最小直径可参考表8-68-6选用。选用。 表表8-6 图图 凸凹模最小壁厚凸凹模最小壁厚 t0.40.40.50.5 0.60.60.70.70.80.80.90.91.01.01.21.21.51.51.751.75a1.41.41.61.6 1.81.82.02.02.32.32.52.52.72.73.23.23.83.84.04.0D151518182121t2.02.02.12.1 2.52.52.752.753.03.03.53.54.04.04.54.55.05.05.55.5a4.94.95.05.0 5.8

36、5.86.36.36.76.77.87.88.58.59.39.310.10.12.12.D2121252528283232353540404545表表8-6 凸凹模最小壁厚凸凹模最小壁厚 8.3.2 定位零件定位零件1. 1.定位板和定位销定位板和定位销 一般用于对单个毛坯的定位，其主要形式如一般用于对单个毛坯的定位，其主要形式如图图8-268-26所示。所示。 图图8-26 定位板与定位销定位板与定位销 (1)(1)工件外形简单时，应以外缘定位，外形复工件外形简单时，应以外缘定位，外形复杂时以内孔定位；杂时以内孔定位；(2)(2)定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，定位要可靠，放置毛坯和

37、取出工件要方便，确保操作安全；确保操作安全；(3)(3)形状不对称的工件，定位板要有方向性形状不对称的工件，定位板要有方向性（如图（如图8 82727），以防止出现废品或由于操作），以防止出现废品或由于操作不当而引起事故。不当而引起事故。图图8-27 定位板的方向性定位板的方向性(4)(4)若工件须经几道冲压工序完成时，各套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，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。以避免累积误差。 定位板应有两个销钉固定以防止移动。定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位板或定位销与毛坯件的配合

38、一般按H9/f9H9/f9配合。定位板或定位销头部高度配合。定位板或定位销头部高度h h值，可按值，可按表表8-78-7选取。选取。 板料厚度板料厚度t/mm11335h/mmt+2t+1t表表8-7 定位销头部高度定位销头部高度h 2.2.导料销和导料板导料销和导料板 导料销结构简单，制造容易，多用于简单模导料销结构简单，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

39、料方向正确，可专门设置一活动次冲裁时的送料方向正确，可专门设置一活动导料销。导料销。 导料板适用简单模和级进模。条料沿导料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板送进保证送进方向。导料板与导板可分开制造，如图造，如图8-28a8-28a、b b。也可以制成整体的，如图。也可以制成整体的，如图8-28c8-28c。整体式导料板用于条料宽度小于。整体式导料板用于条料宽度小于60mm60mm的小型模具。为使条料顺利通过，两导料板之的小型模具。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。间距离应该等于条料最大宽度加上双边间隙值。 图图8-

40、28 分离式和整体式导料板分离式和整体式导料板 导料板高度（导料板高度（H H）与条料厚度（）与条料厚度（t t）、挡料销）、挡料销高度（高度（h h）及挡料方式有关，其数值可参考表）及挡料方式有关，其数值可参考表8-88-8选取。选取。 t th hH H固定挡料销固定挡料销自动挡料或侧刃自动挡料或侧刃0.30.32.02.02.02.03.03.03.03.04.04.04.04.06.06.06.06.010.010.03 34 44 45 58 86 68 88 810101010121212121515151525254 48 86 68 86 610108 810101010151

41、5 表表8-8 导料板的厚度导料板的厚度 mm 如果条料宽度尺寸公差较大，为了节省板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。压装置，迫使条料始终紧靠另一侧导料板送进。图图8-298-29所示为常用的几种侧压装置形式。所示为常用的几种侧压装置形式。 ）簧片式）簧片式 ）弹簧压块式）弹簧压块式 ）压板式）压板式 ）双压板式）双压板式 ）簧片压块式）簧片压块式图图8-29 常用的侧压装置常用的侧压装置 簧片和簧片压块式结构简单，但侧压力小，簧片和簧片压块式结构简单，但侧压力小，常用于

42、薄料，数量视情况定。弹簧压块式侧压常用于薄料，数量视情况定。弹簧压块式侧压力较大，适用于厚料，一般设力较大，适用于厚料，一般设2 23 3个。板压式个。板压式侧压力大，且均匀，限于装在进料口，如果冲侧压力大，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，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。料厚小于用于无废料排样，但结构较复杂。料厚小于0.3mm0.3mm或自动送料时，不宜采用侧压装置。或自动送料时，不宜采用侧压装置。 3.3.挡料件挡料件 该件的作用是限定条

43、料送进距离，并起定位该件的作用是限定条料送进距离，并起定位作用。作用。(1)(1)固定挡料销固定挡料销 分圆形和钩形两种，装在凹模上。分圆形和钩形两种，装在凹模上。圆形销（图圆形销（图8 827a27a）结构简单，制造容易，但）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（销孔离凹模刃口近，削弱凹模强度。钩形销（8 827b27b）销孔远离刃口，不削弱凹模强度。为防）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。性。固定挡料销用于手工送料简单模或级进模。 图图8-30

44、固定挡料销固定挡料销 (2)(2)活动挡料销活动挡料销 后端有弹簧或弹簧片，挡料销能自由伸缩，后端有弹簧或弹簧片，挡料销能自由伸缩，如图如图8-318-31所示。图所示。图a a、b b常用在带有弹性卸料板常用在带有弹性卸料板的模具结构。图的模具结构。图c c是回带式活动挡料销，在其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。通常用在先送后拉，作方向相反的两个动作。通常用在级进模中。级进模中。图图8-31 活动挡料销活动挡料

45、销 (3)(3)临时挡料销临时挡料销 临时挡料销又称始用挡料销。这种挡料销在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挡料销的常见形式如图8-328-32所示。所示。图图8-32 临时挡料销临时挡料销(4)(4)自动挡料销自动挡料销 采用这种挡料销送料时，无需将料抬起或后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

46、料，故拉，只要冲裁后将料往前推便能自动挡料，故能连续送料冲压（图能连续送料冲压（图8-338-33）。）。图图8 - 33 自动挡料销自动挡料销 (5)(5)侧刃侧刃 侧刃定距是通过条料侧边冲切各种形状缺口，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，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（图常用的侧刃可分为三种类型（图8-34)8-34)。 长方形侧刃（图长方形侧刃（图8-34a8-34a）制造简单，但当刃）制造简单，但当刃口尖角磨损后，在条料侧边形成毛刺（图口尖角磨损后，在条料侧边形成毛刺（图8-8-34d34d）影响送进和

47、定位；）影响送进和定位；）长方形侧刃）长方形侧刃）成形侧刃）成形侧刃 ）尖角形侧刃）尖角形侧刃 ）形成的毛刺）形成的毛刺图图8-34 侧刃型式及磨损后形成的毛刺侧刃型式及磨损后形成的毛刺 成形侧刃（图成形侧刃（图8-34b8-34b）磨损后产生的毛刺在条）磨损后产生的毛刺在条料缺口内（图料缺口内（图8-31d8-31d），不会影响条料送进和定），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；位。但必须增大切边宽度，增加材料消耗； 尖角形侧刃（图尖角形侧刃（图8-34c8-34c）需与弹簧挡料销配合）需与弹簧挡料销配合使用。先在条料边缘冲切尖角缺口，当条料送使用。先在条料边缘冲切尖角

48、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。操作较麻烦，生产率低。 4.4.导正件导正件 主要是指导正销，它多用于级进模中以获得主要是指导正销，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料

49、。导正销精确定位消除了送料和导向造成的误差。误差。1导正销；导正销；2落料凸模落料凸模图图8-35 导正销导正销 导正销结构形式如图导正销结构形式如图8-358-35所示，根据孔所示，根据孔的尺寸选用。导正销工作部分由导入和定的尺寸选用。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，其高度可取锥形；定位部分为圆柱面，其高度可取（0.80.81.21.2）t t。考虑到冲孔后孔径缩小，。考虑到冲孔后孔径缩小，为使导正销顺利地进入孔中，圆柱直径取为使导正销顺利地进入孔中，圆柱直径取间隙配合间隙配合h6h6或或h9h9。 级进

50、模采用挡料销与导正销定位时，挡料销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导正条料过程中，条料有被拉回少许或推前少许的可能（图许的可能（图8-368-36）。故挡料销与导正销的距）。故挡料销与导正销的距离离e e应满足一定的关系。应满足一定的关系。 图图8-36 挡料销与导正销的位置关系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：以下几种情况不宜采用导正销：(1)(1)冲裁条料过薄，小于冲

51、裁条料过薄，小于0.5mm0.5mm时，导正销插时，导正销插入孔内易使孔边弯曲；入孔内易使孔边弯曲；(2)(2)冲孔直径过小；冲孔直径过小；(3)(3)落料凸模尺寸较小。落料凸模尺寸较小。 后两种情况会减弱凸模强度，可改用侧刃后两种情况会减弱凸模强度，可改用侧刃定位。定位。8.3.3 卸料、推件零件卸料、推件零件 1. 1.卸料件卸料件 有刚性卸料、弹性卸料和废料切刀等形式。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，装在凹模和导料刚性卸料装置指刚性卸料板，装在凹模和导料板上板上, , 可兼作凸模导板，孔与凸模配合加工可兼作凸模导板，孔与凸模配合加工, ,图图8-37c8-

52、37c所示。弹性卸料如图所示。弹性卸料如图8-37a8-37a，由卸料板、，由卸料板、弹性元件（弹簧和橡皮）和卸料螺钉组成。卸弹性元件（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（图时，可采用活动刚性卸料板结构（图8-37b8-37b）。）。 ）弹性卸料板）弹性卸料板 ）刚弹性卸料）刚弹性卸料 ）刚性卸料板）刚性卸料板图图8-37 卸料板的形式卸料板的形式 大型零件冲裁或成形件切边时，采用废料大型零件冲裁或成形件切边时，采用废料切刀（如图切刀（如图8-38)8-38)分段切断废料。废料刀夹角分段切断

53、废料。废料刀夹角一般为一般为78788080，其刃口比废料宽，高度低于，其刃口比废料宽，高度低于模具切边刃口模具切边刃口3t3t。图中。图中a a用于小型模具和切断薄用于小型模具和切断薄废料；废料；b b适用于大型模具和厚废料。适用于大型模具和厚废料。 图图838 废料切刀废料切刀2.2.推料件（又称顶料件或打料件）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，如图推件装置也分刚性与弹性两种，如图8-398-39所所示。刚性推件装置一般装在上模，如图示。刚性推件装置一般装在上模，如图8-38a8-38a、b b所示，靠压力机中滑块内的横梁作用，推件所示，靠压力机中滑块内的横梁作用，

54、推件力大且可靠。复合模中刚性推件装置通常由推力大且可靠。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。杆、推板、推销和推件器组成。 a) b) c) 图图8-39 推件装置推件装置 推板一般装在上模的孔内，其厚度与工件尺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，一般取寸和推件力有关，对于中小件，一般取5 510mm10mm。为了保证凸模的支撑刚度和强度，放。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。图按推下工件的形状来设计。图8-408-40为推板的几为推板的几种形式

55、。种形式。 图图8-40 推板推板 弹性推件装置一般装于下模，使用的弹性缓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冲器可用气垫或氮气弹簧装于下模板下面如图8-418-41所示。弹性推件装置除能推出工件外，还所示。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。可压平工件。这种装置还可用于卸料。）弹性缓冲器）弹性缓冲器 ）气垫）气垫图图8-41 弹性缓冲器和气垫弹性缓冲器和气垫3.3.压边圈压边圈 压边圈可以防止拉深件法兰部分起皱，见图压边圈可以防止拉深件法兰部分起皱，见图8-428-42。b b为装在双动压力机上的拉深模，凸模为装在双动压力

56、机上的拉深模，凸模装在内滑块上，压边圈装在外滑块上。装在内滑块上，压边圈装在外滑块上。a a是装是装在单动压力机上的拉深模。倒装形式结构可在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。压边力和压边行程。 图图8-42 压边装置压边装置8.3.4 导向零件导向零件 批量大，寿命长、便于安装、精度高的批量大，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、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。导柱导套式和滚珠导套式等几种形式。 如图如图8-438-43

57、所示，固定卸料板又起凸模导所示，固定卸料板又起凸模导向作用，导板与凸模采用向作用，导板与凸模采用H7H7h6h6配合。用特配合。用特别细长的凸模冲孔时，应增加凸模保护套，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，不致弯使凸模在整个工作过程中始终导向，不致弯曲折断。曲折断。图图8-43 凸模保护套凸模保护套 图图8-448-44所示的导筒式导向装置，导向十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

58、密小零件。小，操作不便，只使用在冲制精密小零件。 图图8-44 导筒导向导筒导向 如图如图8-45,8-45,导柱导套布置方式有后侧、中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。均匀，导

59、向精度高，但结构复杂。）后侧布置）后侧布置 ）中间两侧布置）中间两侧布置 ）对角布置）对角布置 ）四角布置）四角布置图图8-45 导柱、导套的布置形式导柱、导套的布置形式 图图8-468-46为常用滑动导柱、导套。导柱直径为为常用滑动导柱、导套。导柱直径为161660mm60mm，长度为，长度为9090320mm320mm，下部与下，下部与下模板导柱孔过盈配合，上部与导套孔径间隙配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，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

60、部分的孔径比间隙配合部分所以导套过盈配合部分的孔径比间隙配合部分孔径增大孔径增大1mm1mm，为（，为（d+1d+1）mmmm。 ）导柱）导柱 ）导套）导套图图8-46 导柱与导套导柱与导套 图图8-478-47为导柱、导套和上、下模板的尺寸关为导柱、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柱下端面和下模板下平面的距离不小于2 25mm5mm。导套的上端面与上模板上平面的距离应。导套的上端面与上模板上平面的距离应大于大于3mm3mm，用以排气和出油。，用以排气和出油。 图图8-47 导柱、导套导柱