冲压工艺与模具设计第4章冲裁模具的设计.ppt

第4章　冲裁模具的设计 　　冲裁模具(可简称冲模或冲裁模)是冲压生产中必不可缺少的工艺装备，良好的模具结构是实现工艺方案的可靠保证。冲压零件质量的好坏和精度的高低，主要取决于冲裁模的质量和精度。冲裁模是否先进、合理，又直接影响到生产效率、冲裁模的使用寿命及操作的安全性、方便性等。 　　　　4.1　冲裁模的分类及组成4.1.1 冲裁模的分类 　　(1) 按工序性质分类：落料模、冲孔模、切断模、切口模、切舌模、剖切模、修边模、整修模、精冲模等，见表1-1； 　　(2) 按工序的组合方式分类：单工序模、复合模和级进模，分别如图1-6、图1-7和图1-8所示；　　(3) 按模具使用的通用程度分类：专用模(包括简易模)、通用模和组合模等；　　(4) 按上、下模的导向方式分类：无导向(开式)模和有导向的导板模、导柱模、导筒模等； 　　(5) 按凸、凹模的材料分类：金属冲模、钢皮冲模、硬质合金冲模、锌基合金模、非金属冲模(如橡胶冲模和聚氨脂冲模等)；　　(6) 按卸料方式分类：带固体卸料板冲模和弹压卸料板冲模；　　(7) 按挡料和定料的形式分类：分为带固定挡料销、活动挡料销、导正销或侧刃的冲模；　　(8) 按凸、凹模的结构和布置方法分类：整体模和镶拼模，正装模和倒装模；　　(9) 按进料、出料及排除废料方式分类：手动冲模、半自动冲模、自动冲模；　　(10) 按模具轮廓尺寸分类：大型冲模、中型冲模、小型冲模。 4.1.2 冲裁模的组成　　各种类型冲裁模的复杂程度不同，所含零部件各有差异，但根据其用途，冲裁模一般是由以下五类零部件组成的，如图4.1及图4.2所示。 图4.1　双导柱小冲孔模 图4.2　冲裁模零件的分类及应用 　　(1) 工作零件。工作零件接触被加工坯料，使其变形、分离而成为工件，如凸模、凹模、凸凹模等。　　(2) 定位零件。定位零件接触被加工坯料，控制条料的送进方向和送料进距，确保条料在冲模中的正确位置，如挡料销、导正销、导尺、定位销、定位板、导料板、侧压板和侧刃等。 　　(3) 卸料与推(顶)件零部件。卸料与推(顶)件零部件接触被加工板料，在冲压完毕后，将工件或废料从模具中排出，以使下次冲压工序顺利进行。卸料与推(顶)件零部件包括卸料板、顶件器、废料切刀、拉深模中的压边圈等。拉深模中的压边圈的主要作用是防止板料毛坯发生失稳起皱。　　(4) 导向零件。导向零件的作用是保证上模对下模相对运动的精确导向，使凸模与凹模之间保持均匀的间隙，以提高冲压件品质，导柱、导套、导筒即属于这类零件。 　　(5) 固定零件。固定零件包括上模板、下模板、模柄、凸模和凹模的固定板、垫板、限位器、弹性元件、螺钉、销钉等。这类零件的作用是使上述四类零件联结和固定在一起，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。需要指出的是，不是所有的冲裁模都必须具备上述五种零件，尤其是单工序模具，但是工作零件和固定零件等是必不可少的。 　　综上所述，冲裁模通常由上、下模两部分构成，组成模具的零部件主要有两大类：　　(1) 工艺零件：与坯料直接接触并参与冲压工艺过程的完成，包括工作零件、定位零件、卸料与推(顶)件零部件等。　　(2) 结构零件：不与坯料直接接触，也不直接参与冲压工艺过程的完成，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括导向零件、固定零件等。 　　　　4.2　冲裁模的典型结构及特点4.2.1 单工序模　　1．无导向简单落料模　　1) 结构组成　　图4.3是无导向简单落料模。工作零件为凸模和凹模，定位零件为两个导料板和定位板。其中，导料板对条料送进起导向作用，定位板用于限制条料的送进距离，卸料零件为左、右两个固定卸料板，固定零件为上模座(带模柄)和下模座、紧固螺钉等。 图4.3 无导向简单落料模 　　2) 工作原理　　工作时，条料沿导料板送进(从前向后)，由定位板控制进距。凸模下行，与凹模共同对板料实施冲裁，分离后的工件靠凸模直接从凹模洞口依次推出，然后从压力机的台面孔漏下(图1-9(a))，箍紧在凸模上的废料由两个固定卸料板刮下。　　3) 主要特征　　上、下模之间没有直接导向关系(即无导向零件)，为敞开式结构，凸、凹模间隙由压力机滑块的导向精度来保证。 　　4) 模具特点　　这种模具结构简单、尺寸较小、质量较小、制造容易、成本低廉，但是，模具在压力机上的安装、调整较麻烦，且模具间隙不易保证，使模具使用寿命降低，冲件精度不高，而且因为模具前后左右四面敞开，操作环境不够安全。　　5) 应用场合　　无导向简单落料模仅适用于精度要求不高、形状简单和生产批量小的冲裁件，特别适合于使用边角余料的冲裁，常用于板料厚度较大、精度要求较低的小批量生产。 　　2．导板式简单落料模