典型冷冲模设计-课件 项目一 任务五 模架及标准件的选用

《冷冲模设计》(项目一)第五讲六角形铜片单工序冲裁模模架及标准件选择1.标准模架的选择第五讲六角形铜片单工序冲裁模模架及标准件选择一、任务呈现根据凹模周界尺寸及模具闭合高度，选择冷冲模标准模架。凹模周界尺寸模具闭合高度120mm一、任务呈现学习目标能合理地选择冷冲模标准模架二、模架什么是模架？模架，通常是指冷冲模的通用成套基础零件,包括上、下模座、导柱、导套。上模座下模座导套导柱二、模架模架的用途

冷冲模架是整副模具的骨架，其主要作用是：

1.安装：安装模具的工作零件和其它结构零件。2.导向：保证模具的工作部分在工作时间内具有正确的相对位置。3.承载：承受冲压过程的全部载荷。二、模架模架的分类

导柱模模架上模座下模座导套导柱导板模模架弹压导板下模座导套导柱二、模架模架的分类

导柱模模架上模座下模座导套导柱导板模模架弹压导板下模座导套导柱二、模架模架的分类

导柱模模架上模座下模座导套导柱滑动导向模架滚动导向模架二、模架模架的分类

滑动导向模架滚动导向模架用于受力大、精度要求不高的模具。用于受力小、精度要求高的模具。二、模架模架的分类

导柱模模架上模座下模座导套导柱中间导柱模架对角导柱模架后侧导柱模架后侧导柱模架四角导柱模架二、模架模架的分类

中间导柱模架对角导柱模架后侧导柱模架四角导柱模架导向零件都是安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠。横向尺寸大于纵向尺寸。只能纵向送料导向精度高，受力大。复合模或单工序模横向送料的级进模、纵向送料的复合模或单工序模精度要求较高或尺寸较大的模具易受偏心载荷，导向精度差。小型冲模二、模架模架的分类

导柱模模架上模座下模座导套导柱导板模模架弹压导板下模座导套导柱二、模架模架的分类

导板模模架弹压导板下模座导套导柱弹压导板对凸模起导向作用，可以保护凸模的作用带有细小凸模的级进模。三、模架零件模架零件

承载作用导向作用上模座下模座导套导柱三、模架零件导柱

A型导柱B型导柱A型可卸导柱B型可卸导柱结构较简单，但与模座为过盈配合（H7/r6），装拆麻烦。结构较复杂，制造麻烦，但导柱磨损后可及时更换。三、模架零件导套

结构较简单，但与模座为过盈配合（H7/r6），装拆麻烦。滚动导向，导向精度高，寿命长。A型导套B型导套C型导套三、模架零件导柱、导套的选择导柱导套的配合间隙：必须小于冲裁间隙冲裁间隙小的一般应按H6／h5配合；间隙较大的按H7／h6配合。导柱导套的长度：据模具闭合高度，一般应符合安装尺寸要求。导柱导套制造：材料：20钢表面渗碳，淬火硬度58～62HRC三、模架零件上、下模座承载部件，具备一定的强度和刚度。模座的尺寸规格一般根据模架类型和凹模周界尺寸从标准中选取。一般选用HT200或HT250，也可选用Q235或Q255，大型重要模具可选用ZG35或ZG45。模座材料：四、模架选择模架选择步骤确定模具结构确定凹模周界尺寸及模具闭合高度确定导向方式（滚动、滑动）确定模架形式（中间、对角、四角、后侧）对应国标选择模架四、模架选择模架相关标准GB/T2851.1-90冲模滑动导向模架对角导柱模架GB/T2851.3-90冲模滑动导向模架后侧导柱模架GB/T2851.4-90冲模滑动导向模架后侧导柱窄形模架GB/T2851.5-90冲模滑动导向模架中间导柱模架GB/T2851.6-90冲模滑动导向模架中间导柱圆形模架GB/T2851.7-90冲模滑动导向模架四导柱模架GB/T2852.1-90冲模滚动导向模架对角导柱模架GB/T2852.2-90冲模滚动导向模架中间导柱模架GB/T2852.3-90冲模滚动导向模架四导柱模架GB/T2852.4-90冲模滚动导向模架后侧导柱模架GB/T2855.10-90冲模滑动导向模座中间导柱下模座GB/T2855.11-90冲模滑动导向模座中间导柱圆形上模座GB/T2855.12-90冲模滑动导向模座中间导柱圆形下模座GB/T2855.13-90冲模滑动导向模座四导柱上模座GB/T2855.14-90冲模滑动导向模座四导柱下模座GB/T2855.1-90冲模滑动导向模座对角导柱上模座GB/T2855.2-90冲模滑动导向模座对角导柱下模座GB/T2855.5-90冲模滑动导向模座后侧导柱上模座GB/T2855.6-90冲模滑动导向模座后侧导柱下模座GB/T2855.7-90冲模滑动导向模座后侧导柱窄形上模座GB/T2855.8-90冲模滑动导向模座后侧导柱窄形下模座GB/T2855.9-90冲模滑动导向模座中间导柱上模座GB/T2856.1-90冲模滚动导向模座对角导柱上模座GB/T2856.2-90冲模滚动导向模座对角导柱下模座GB/T2856.3-90冲模滚动导向模座中间导柱上模座GB/T2856.4-90冲模滚动导向模座中间导柱下模座GB/T2856.5-90冲模滚动导向模座四导柱上模座GB/T2856.6-90冲模滚动导向模座四导柱下模座GB/T2856.7-90冲模滚动导向模座后侧导柱上模座GB/T2856.8-90冲模滚动导向模座后侧导柱下模座五、作业指出给定冲压件凹模周界尺寸及闭合高度选择模具

（滚动导向和滑动导向各选一个，说明优、缺点？）

闭合高度：165mm谢谢！《冷冲模设计》(项目一

六角铜片单工序冲裁模设计)第四讲冷冲模工作零件的设计刘志生5、定位零件的设计一、任务呈现设计铁心冲件冲裁模的定位零件（见下图）一、任务呈现定义：是使坯料或工序件在模具上相对凸、凹模有正确的位置定位零件（2、18）一、任务呈现学习目标

能设计冲裁模的定位零件能正确选择定位零件类型能确定定位零件的结构形式二、定位零件类型选择1、定位零件类型定位零件挡料销导料销导料板导正销侧压装置侧刃定位板定位销二、定位零件类型选择2、定位零件选用原则（1）条料用于对条料进行定位的定位零件有挡料销、导料销、导料板、导正销、侧压装置、侧刃等。（2）工序件用于对工序件进行定位的定位零件有定位板、定位销等。定位零件基本上都已标准化，可根据坯料或工序件的形状、尺寸、精度及模具的结构形式或生产率要求等选用相应的标准。三、定位零件设计1、挡料销挡料销的作用是挡住条料搭边或冲压件轮廓以限定条料送进的距离。根据挡料销的工作特点及作用可分为固定挡料销、活动挡料销和始用挡料销。三、定位零件设计（1）固定挡料销固定挡料销一般固定在位于下模的凹模上。A型B型三、定位零件设计三、定位零件设计(2)活动挡料销当凹模安装在上模时，挡料销只能设置在位于下模的卸料板上。此时若在卸料板上安装固定挡料销，则因在凹模上要开设让开挡料销的让位孔会削弱凹模的强度，故应改用活动挡料销。国家标准中的活动挡料销结构如下图5所示。图5活动挡料销三、定位零件设计

其中图(a)为压缩弹簧弹顶挡料销；图(b)为扭簧弹顶挡料销；图（c)为橡胶（直接依靠卸料装置中的弹性橡胶）弹顶挡料销；图（d)为回带式挡料装置，这种挡料销对着送料方向带有斜面，送料时搭边碰撞斜面使挡料销跳起并越过搭边，然后将条料后拉，挡料销便挡住搭边而定位，即每次送料都要先推后拉，作方向相反的两个动作，操作比较麻烦。三、定位零件设计

采用哪一种结构形式的挡料销需根据卸料方式、卸料装置具体结构及操作等因素决定。回带式挡料销常用于有固定卸料板或导板的模具上，其他形式的挡料销常用于具有弹性卸料板的模具上。三、定位零件设计（3）始用挡料销。在条料开始送进时起定位作用，以后送进时不再起定位作用。采用始用挡料销的目的是为了提高材料的利用率。图6所示为国家标准的始用挡料销。图6始用挡料销三、定位零件设计2、导料销导料销的作用是保证条料沿正确的方向送进。导料销一般设两个，并位于条料的同一侧，条料从右向左送进时位于后侧，从前向后送进时位于左侧。三、定位零件设计

导料销可设在凹模面上（一般为固定式的），也可设在弹压卸料板上（一般为活动式的）。固定式和活动式导料销的结构与固定式和活动式挡料销基本一样，可从标准中选用。导料销多用于单工序模或复合模中。三、定位零件设计3．导料板导料板的作用与导料销相同，但采用导料板定位时操作更方便，在采用导板导向或固定卸料的冲模中必须用导料板导向。导料板一般设在条料两侧，其结构有两种：一种是国家标准结构，如图7(a)所示，它与导板或固定卸料板分开制造；另一种是与导板或固定卸料板制成整体的结构，如图7（b)所示。图7导料板结构图三、定位零件设计

为使条料沿导料板顺利通过，两导料板间距离应略大于条料最大宽度，导料板厚度H取决于挡料方式和板料厚度，以便于送料为原则。采用固定挡料销时，导料板厚度见表1.表1导料板厚度三、定位零件设计4．导正销使用导正销的目的是消除送料时用挡料销、导料板（或导料销）等位零件作粗定位时的误差，保证冲压件在不同工位上冲出的内形与外形之间的相对位置公差要求。导正销主要用于级进模，也可用于单工序模。导正销通常设置在落料凸模上，与挡料销配合使用，也可与侧刃配合使用。三、定位零件设计

国家标准的导正销结构形式如图8所示，其中：

A型用于导正d＝2～12mm的孔；B型用于导正d≤10mm的孔，也可用于级进模上对条料工艺孔的导正，导正销背部的压缩弹簧在送料不准确时可避免导正销的损坏；C型用于导正d＝4～12mm的孔，导正销拆卸方便，且凸模刃磨后导正销长度可以调节；D型可用于导正d＝12～50mm的孔。图8导正销结构图三、定位零件设计

为了使导正销工作可靠，导正销的直径一般应大于2mm。当冲压件上的导正孔径小于2mm时，可在条料上另冲直径大于2mm的工艺孔进行导正。三、定位零件设计

5．侧压装置如果条料的公差较大，为避免条料在导料板中偏摆，使最小搭边得到保证，应在送料方向的一侧设置侧压装置，使条料始终紧靠导料板的另一侧送料。

三、定位零件设计

侧压装置的结构形式如图9所示，其中：图（a)是弹簧式侧压装置，其侧压力较大，常用于被冲材料较厚的冲裁模；图（b)是簧片侧压装置，侧压力较小，常用于被冲材料厚度为0.3～1mm的冲裁模；三、定位零件设计

图（c）是簧片压块式侧压装置，其应用场合同图（b)；图（d)是板式侧压装置，侧压力大且均匀，一般装在模具进料一端，适用于侧刃定距的级进模。上述四种结构形式中，图(a)和图(b)两种形式已经标准化。图9侧压装置三、定位零件设计

6．侧刃侧刃也是对条料起送进定距作用的。国家标准中的侧刃结构如图10所示，I型侧刃的工作端面为平面，II型侧刃的工作端面为台阶面。台阶面侧刃在冲切前凸出部分先进入凹模起导向作用，可避免因侧刃单边冲切时产生的侧压力导致侧刃损坏。

图10侧刃结构三、定位零件设计

侧刃相当于一种特殊的凸模，按与凸模相同的固定方式固定在凸模固定板上，长度与凸模长度基本相同。侧刃断面的主要尺寸是宽度b，其值原则上等于送料进距。侧刃凹模按侧刃实际尺寸配制，留单边间隙与冲裁间隙相同。三、定位零件设计7．定位板与定位销定位板和定位销是作为单个坯料或工序件的定位用。常见的定位板和定位销的结构形式如图11所示，其中图11(a)是以坯料或工序件的外缘作定位基准；图11（b）是以坯料或工序件的内缘作定位基准。图11定位板与定位销的结构形式三、定位零件设计在设计中，具体选择哪种定位方式，应根据坯料或工序件的形状、尺寸大小和冲压工序性质等决定。定位板的厚度或定位销的定位高度应比坯料或工序件厚度大1～2mm。四、任务示范制品如下图12所示，试设计冲裁件定位零件。图12六角铜片四、任务示范

根据前面章节排样图内容知道，六角铜片冲裁件采用的是条料送进方式，该零件结构简单，尺寸要求不高，所以采用挡料销和导料销对六角铜片冲裁件进行定位。其装配关系和尺寸等如图13所示。五、小结定位零件设计要点：1、根据排样图确定定位零件与凹模刃口的距离；2、根据模具结构形式确定定位零件的装配位置；3、根据模具结构和冲裁件特点合理选用定位零件类型。六、作业布置设计铁芯冲件冲裁模的定位零件（冲压件见下图）《冷冲模设计》(项目一

六角铜片单工序冲裁模设计)第四讲冷冲模零部件（非标准件）设计刘志生6、卸料零件的设计一、任务呈现设计铁心冲件冲裁模的卸料零件（见下图）一、任务呈现定义：当冲模完成一次冲压之后，把冲压件或废料从模具工作零件上卸下来，以便冲压工作继续进行。卸料零件（6、11、14）一、任务呈现学习目标

能设计冲裁模的卸料零件能正确选择卸料零件类型能确定卸料零件的结构形式二、卸料零件设计

通常，把冲压件或废料从凸模上卸下称为卸料，把冲压件或废料从凹模中卸下称为出件。

1．卸料装置卸料装置按卸料方式分为固定卸料装置、弹性卸料装置和废料切刀三种。二、卸料零件设计

(1)固定卸料装置固定卸料装置仅由固定卸料板构成，一般安装在下模的凹模上。生产中常用的固定卸料装置的结构如图1所示，其中图1(a)和图1(b)用于平板件的冲裁卸料，图1（c)和图1（d)用于经弯曲或拉深等成形后的工序件的冲裁卸料。图1固定卸料装置二、卸料零件设计固定卸料板的平面外形尺寸一般与凹模板相同，其厚度可取凹模厚度的0.8-1倍。固定卸料装置卸料力大，卸料可靠，但冲压时坯料得不到压紧，因此常用于冲裁坯料较厚（大于0.5mm）、卸料力大、平直度要求不太高的冲压件。二、卸料零件设计

(2)弹性卸料装置弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件（弹簧或橡胶）组成。常用的弹性卸料装置的结构形式如图2所示，其中图2(a)是直接用弹性橡胶卸料，用于简单冲裁模；图2（b)是用导料板导向的冲模使用的弹性卸料装置，图2（c）和图2(d）是倒装式冲模上用的弹性卸料装置；图（e）为带小导柱的弹性卸料装置，多用于小孔冲裁模，可以保护小凸模不被折断。

图2弹性卸料装置

1－卸料板；2－弹性元件；3－卸料螺钉；4－小导柱二、卸料零件设计

弹性卸料板的平面外形尺寸等于或稍大于凹模板尺寸，厚度取凹模厚度的0.6～0．8倍。卸料板与凸模的双边间隙根据冲压件料厚确定，一般取0.1～0.3mm（料厚时取大值，料薄时取小值）。此外，为便于可靠卸料，在模具开启状态时，卸料板工作平面应高出凸模刃口端面0.3～0.5mm。二、卸料零件设计

卸料螺钉一般采用标准的阶梯形螺钉，其数量按卸料板形状与大小确定，卸料板为圆形时常用3～4个，为矩形时一般用4～6个。卸料螺钉的直径根据模具大小可选8～12mm，各卸料螺钉的长度应一致，以保证装配后卸料板水平和均匀卸料。弹性卸料装置可装于上模或下模，依靠弹簧或橡皮的弹力来卸料，卸料力不太大，但冲压时可兼起压料作用，故多用于冲裁料薄及平面度要求较高的冲压件。二、卸料零件设计

(3)废料切刀废料切刀是在冲裁过程中将冲裁废料切断成数块，从而实现卸料的一种卸料零件。废料切刀卸料的原理如图3所示，废料切刀安装在下模的凸模固定板上，当上模带动凹模下压进行切边时，同时把已切下的废料压向废料切刀上，从而将其切开卸料。这种卸料方式不受卸料力大小限制，卸料可靠，多用于大型冲压件的落料或切边冲模上。图3废料切刀工作原理二、卸料零件设计

废料切刀已经标准化，可根据冲压件及废料尺寸、料厚等进行选用。废料切刀的刃口长度应比废料宽度大些，安装时切刀刃口应比凸模刃口低，其值h大约为板料厚度的2.5～4倍，且不小于2mm.冲压件形状简单时，一般设两个废料切刀，冲压件形状复杂时，可设多个废料切刀或采用弹性卸料与废料切刀联合卸料。二、卸料零件设计

2．出件装置出件装置的作用是从凹模内卸下冲压件或废料。为了便于学习，把装在上模内的出件装置称为推件装置，装在下模内的称为顶件装置。

(1)推件装置推件推件装置有刚性推件装置和弹性推件装置两种。二、卸料零件设计

图4所示为刚性推件装置，它是在冲压结束后上模回程时，利用压力机滑块上的打料杆撞击模柄内的打杆，再将推力传至推件块而将凹模内的冲压件或废料推出的。刚性推件装置推件力大，工作可靠，所以应用十分广泛。

图4刚性推件装置

1－打杆；－推件块；3－连接推杆；4－推板二、卸料零件设计

刚性推件装置的基本零件有推件块、推杆、推板、连接推杆和打杆〔见图4（a)〕。当打杆下方无凸模时，也可省去由连接推杆和推板组成的中间传递结构，而由打杆直接推动推件块，甚至直接由打杆推件〔见图4（b）〕。打杆、推板、连接推杆等都已标准化，设计时可根据冲压件结构形状、尺寸及推件装置的结构要求从标准中选取。二、卸料零件设计

图5所示为弹性推件装置。与刚性推件装置不同的是，它是以安装在上模内的弹性元件的弹力来代替打杆给予推件块的推件力。视模具结构的可能性，可把弹性元件装在推板之上［见图5(a)］，也可装在推件块之上［见图5(b)」。图5弹性推件装置

1－弹性元件；2－推板；3－连接推杆；4－推件块二、卸料零件设计

采用弹性推件装置时，可使板料处于压紧状态下分离，因而冲压件的平直