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冲压模具之冲裁模的结构构造

文章出处:daxin989 人气:发表时间:2020-06-27 14:16

冲压模具之冲裁模的结构构造
 
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冲裁模是冲裁工序所用的模具。冲裁模的结构型式许多,为研究便利,对冲裁模可按不同的特征进行分类。
 
1.按工序性质可分为落料模、冲孔模、堵截模、切断模、切边模、剖切模等;
 
2.按工序组合办法可分为单工序模、复合模和级进模;
 
3.按上、下模的导向办法可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模、导筒模等。
 
4.按凸、凹模的资料可分为硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模、聚氨脂冲模等;
 
5.按凸、凹模的结构和安置办法可分为全体模和镶拼模,正装模和倒装模。
 
6.按主动化程度可分为手工操作模、半主动模、主动模。
 
分类的办法还比较多,上述的各种分类办法从不同的视点反映了模具结构的不同特色。下面以工序组合办法,分别分析各类冲裁模的结构及其特色。
 
单工序冲裁模
 
单工序冲裁模指在压力机一次行程内只完结一个冲压工序的冲裁模,如落料模、冲孔模、堵截模、切断模、切边模等。
 
(一)落料模
 
落料模常见有三种方式:
 
1.无导向的敞开式落料模,其特色是上、下模无导向,结构简单,制作简单,冲裁空隙由冲床滑块的导向精度决定。可用边角余料冲裁。常用于料厚而精度要求低的小批量冲件的生产。
 
2.导板式落料模,是将凸模与导板间(又是固定卸料板)选用H7/h6的空隙合作,且该空隙小于冲裁空隙。回程时不允许凸模离开导板,以确保对凸模的导向效果。它与敞开式模比较,精度较高,模具寿命长,但制作要复杂一些常用于料厚大于 0.3mm的简单冲压件(图1)。
 
 
 
1—下模座;2—销;3—导板;4—销;5—档料钉;6—凸模;7—螺钉
 
8—上模座;9—销;10、垫板;11—凸模固定板;12—螺钉;13—导料板14—凹模;15—螺钉
 
图 1 导板式落料模
 
3.图2是带导柱的弹顶落料模。上下模依靠导柱导套导向,空隙简单确保,并且该模具选用弹压卸料和弹压顶出的结构,冲压时资料被上下压紧完结分离。零件的变形小,平整度高。该种结构广泛用于资料厚度较小,且有平面度要求的金属件和易于分层的非金属件。
 
 
 
1-上模座;2-卸料绷簧;3-卸料螺钉;4-螺钉;5-模柄;6-防转销;7-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-板;17-螺栓;18-固定挡料销;19-导柱;20-导套;21-螺母;22-橡皮
 
图 2 导柱式落料模 
 
(二)冲孔模
 
冲孔模的结构与一般落料模类似。但冲孔模有其自己的特色,特别是冲小孔模具,有必要考虑凸模的强度和刚度,以及快速替换凸模的结构。在已成形零件侧壁上冲孔时,要设计凸模水平运动方向的转化机构。
 
1.冲侧孔模
 
图 3是在成形零件的侧壁上冲孔。图a)是选用的是悬臂式凹模结构,可用于圆筒形件的侧壁冲孔、冲槽等。毛坯套入凹模体 3,由定位环7操控轴向方位。此种结构可在侧壁上完结多个孔的冲制。在冲压多个孔时,结构上要考虑分度定位机构。图 b)是依靠固定在上模的斜楔1来推进滑块4,使凸模5作水平方向移动,完结筒形件或U形件的侧壁冲孔、冲槽、切断等工序。
 
 
 
 
图 3 侧壁冲孔模
 
斜楔的返回行程运动是靠橡皮或绷簧完结。斜楔的作业视点α以 40°~45°为宜。40°的斜楔滑块机构的机械效率最高,45°时滑块的移动间隔与斜楔的行程相等。需较大冲裁力的冲孔件,α可选用 35°,以增大水平推力。此种结构凸模常对称安置,最适合壁部对称孔的冲裁。
 
2.小孔冲模 (图4)
 
这副模具冲制的工件如图右上角所示。工件板厚 4mm,最小孔径为05t。模具结构选用缩短凸模长度的办法来避免其在冲裁过程中产生曲折变形而折断。选用这种结构制作比较容,凸模使用寿命也较长。这副模具选用冲击块 5冲击凸模进行冲裁作业。小凸模由小压板7进行导向,而小压板由两个小导柱 6进行导向。当上模下行时,大压板8与小压板7先后压紧工件,小凸模 2、3、4上端,露出小压板7的上平面,上模紧缩绷簧继续下行,冲击块5冲击凸模 2、3、4对工件进行冲孔。卸件作业由大压板8完结。厚料冲小孔模具的凹模洞口漏料有必要晓畅,避免废料阻塞损坏凸模。冲裁件在凹模上由定位板 9与1定位,并由后侧压块 10使冲裁件紧贴定位面。
 
 
 
 
图 4 超短凸模的小孔冲模
 
复合冲裁模
 
 
 
图 5 复合模的根本结构
 
在压力机的一次作业行程中,在模具同一部位同时完结数道冲压工序的模具,称为复合冲裁模。复合模的设计难点是如何在同一作业方位上合理地安置好几对凸、凹模。
 
图 5是落料冲孔复合模的根本结构。在模具的一方是落料凹模,中心装着冲孔凸模;而另一方是凸凹模,外形是落料的凸模,内孔是冲孔的凹模。若落料凹模装在上模上,称为倒装复合模;反之,称为顺装复合模。
 
复合模的特色是:结构紧凑,生产率高,制件精度高,特别是制件孔对外形的方位度简单确保。另一方面,复合模结构复杂,对模具零件精度要求较高,模具装配精度也较高。
 
(一)倒装复合模
 
 
 
1—凸模;2—凹模;3—上模固定板;4、16—垫板;5—上模板;6—模柄;7—推杆
 
8—推块;9—推销;10—件块;11、18—活动档料销;12—固定挡料销;13—卸料板;
 
14—凸凹模;15—下模固定板;17—下模板;19—绷簧;
 
图 6 垫圈复合冲裁模
 
图 6是冲制垫圈的倒装复合模。落料凹模2在上模,件1是冲孔凸模,件14为凸凹模。倒装复合模一般选用刚性推件设备把卡在凹模中的制件推出。刚性推件设备由推杆7、推块8、推销9推进推件块,推出制件。废料直接由凸模从凸凹模内孔推出。凸凹模洞口若选用直刃,则模内有积存废料,胀力较大,当凸凹模壁厚较薄时,可能导致胀裂。倒装复合模的凹模最小壁厚,可查阅有关设计资料。
 
选用刚性推件的倒装复合模,条料不是处于被压紧状况下冲裁,因此制件的平直度不高。适合厚度大于 0.3mm的板料。若在上模内设置弹性元件,选用弹性推件,则可冲较软且料厚在 0.3mm以下,平直度较高的冲裁件。
 
(二)顺装复合模
 
 
 
图 7 顺装复合冲模
 
图 7是一顺装复合模结构。它的特色是冲孔废料可从凸凹模中推出,使型孔内不积聚废料,使凸凹模涨裂力小,故壁厚可比倒装复合模最小壁厚小。
 
级进冲裁模
 
级进模 (又称连续模、跳步模),是指压力机在一次行程中,依次在模具几个不同的方位上同时完结多道冲压工序的冲模。整个制件的成形是在级进过程中逐渐完结的。级进成形是属工序集中的工艺办法,可使切边、切断、切槽、冲孔、塑性成形、落料等多种工序在一副模具上完结。级进模可分为一般级进模和多工位精密级进模。多工位精密级进模咱们将作为一专题在后续章节中评论。
 
由于用级进模冲压时,冲裁件是依次在几个不同方位上逐渐成形的,因此要操控冲裁件的孔与外形的相对方位精度就有必要严格操控送料步距。为此,级进模有两种根本结构类型:用导正销定距的级进模与用侧刃定距的级进模。二手冲床回收
 
(一)用导正销定距的级进模
 
 
 
1—模柄;2—螺钉;3—冲孔凸模;4—落料凸模;5—导正销6—固定档料销;7—始用档料销
 
图 8 用导正销定距的冲孔落料级进模
 
图 8是用导正销定距的冲孔落料级进模。上、下模用导板导向。冲孔凸模3与落料凸模4之间的间隔便是送料步距 A。资料送进时由固定挡料销6进行初定位,由两个装在落料凸模上的导正销5进行精定位。导正销与落料凸模的合作为H7/r6,其衔接应确保在修磨凸模时的装拆便利。导正销头部的形状应有利于在导正时刺进已冲的孔,它与孔的合作应略有空隙。为了确保首件的正确认距,在带导正销的级进模中,常选用始用挡料设备。它安装在导板下的导料板中心。在条料冲制首件时,用手推始用挡料销 7,使它从导料板中伸出来抵住条料的前端即可冲第一件上的两个孔。今后各次冲裁由固定挡料销 6操控送料步距作初定位。
 
用导正销定距结构简单。当两定位孔距离较大时,定位也较准确。可是它的使用受到一定的约束。当板料太薄 (一般为t<0.3mm)或较软的资料,导正时孔边可能有变形,因此不宜选用。
 
(二)选用侧刀定距的级进模
 
 
 
 
图 9 双侧刃冲孔落料级进模
 
图 9为冲裁接触环双侧刃定距的级进模。它与图2—38比较,特色是:用侧刃2替代了始用挡料销、挡料钉和导正销。用弹压导卸板 7替代了固定卸料板。本模具选用前后双侧刃对角排列,可使料尾的悉数零件冲下。弹压卸料板 7装于上模,用卸料螺钉6与上模座衔接。它的效果是:当上模下降、凸模冲裁时,绷簧 11(可用橡皮替代)被紧缩而压料;当凸模回程时,绷簧回复推进卸料板卸料。
 
图 10为弹压导板级进模。此类模具的特色是:各凸模(如件7)与固定板6成空隙合作(一般导柱模多为过渡合作 ),凸模的装卸、替换便利;凸模以弹压导板导向,导向精度高;弹压导板 2由安装下模座14上的导柱1和10导向,导板由六根卸料螺钉5与上模衔接,因此能消除压力机导向误差对模具的影响,模具寿命长,零件质量好。
 
 
 
1—导柱;2—弹压导板;3—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—约束柱;10—导柱;11—导套;12—导料板;
 
13—凹模;14—下模座;15—侧刃档块
 

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