冲冲压工工艺与模具与模具设计Stamping Technology and Mould Design Stamping Technology and Mould Design 第第5 5章章 冲模构造及设计冲模构造及设计第第5 5章章 冲模构造及设计冲模构造及设计 【主要内容】【主要内容】冲模的分类与组成冲模的分类与组成冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计冲模设计要点冲模设计要点 【重点】【重点】冲模的典型构造冲模的典型构造 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计冲模的设计计算冲模的设计计算 5.1 5.1 冲模的分类和组成冲模的分类和组成 一、冲模的分类一、冲模的分类 从如下几个方面进展分类：从如下几个方面进展分类：按工序性质按工序性质 冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等按工序的组合方式按工序的组合方式 单工序模、延续模及复合模等单工序模、延续模及复合模等按导向方式按导向方式 分为开式模无导向、导板模、导柱模分为开式模无导向、导板模、导柱模按卸料安装按卸料安装 刚性卸料模和弹性卸料模刚性卸料模和弹性卸料模按挡料和定位的方式按挡料和定位的方式 固定挡料销冲模、活动挡料销冲模、导正销冲模、侧刃冲模固定挡料销冲模、活动挡料销冲模、导正销冲模、侧刃冲模 5.1 5.1 冲模的分类和组成冲模的分类和组成二、冲模的二、冲模的组成成 五个部分：五个部分： 1 1任任务部分部分即冲模的凸模、凹模以及复合模中的凸凹模。即冲模的凸模、凹模以及复合模中的凸凹模。功能功能完成完成资料的分料的分别或成形，零件或成形，零件质量及精度主要靠量及精度主要靠该部部分来保分来保证。例：。例：落料落料- -冲孔复合模落料冲孔复合模落料- -冲孔复合模冲孔复合模组成中的凸模成中的凸模1 1、凹模、凹模2 2、凸凹模凸凹模1616即即为该模具的任模具的任务部分。部分。敞开式敞开式简单落料模敞开式落料模敞开式简单落料模落料模组成中的凸模成中的凸模5 5、凹模、凹模8 8即即为该模具的任模具的任务部分。部分。 5.1 5.1 冲模的分类和组成冲模的分类和组成2 2定位及定位及挡挡料部分料部分功能功能确定条料或毛坯及半确定条料或毛坯及半废废品在冲模中的正确位置。例：品在冲模中的正确位置。例：冲孔冲孔- -落料延落料延续续模模 冲孔冲孔- -落料延落料延续续模模 中的中的导导料板、始用料板、始用挡挡料料销销、固定固定挡挡料料销销构成了构成了该该模具的定位及模具的定位及挡挡料部分。料部分。悬悬臂式冲孔模臂式冲孔模 悬悬臂式冲孔模臂式冲孔模组组成成 中的凹模支架中的凹模支架4 4、定位、定位销销5 5、定、定位螺位螺钉钉6 6构成了构成了该该模具的定位及模具的定位及挡挡料部分。料部分。 5.1 5.1 冲模的分类和组成冲模的分类和组成3 3卸料及推件安装卸料及推件安装 功能功能把箍在凸模外把箍在凸模外围围上的料卸下来，把卡在凹模内的件推上的料卸下来，把卡在凹模内的件推出去，保出去，保证证冲冲压压任任务继续务继续正常正常进进展。例：展。例：落料落料- -冲孔复合模冲孔复合模 落料落料- -冲孔复合模冲孔复合模组组成成 中的中的弹弹性性 卸料板卸料板1515、打杆、打杆9 9、推、推块块1010、推杆、推杆1111、推件器、推件器1212、弹弹簧簧2121构成构成了了该该模具的卸料及推件安装。模具的卸料及推件安装。 带带小小导导柱的冲孔模柱的冲孔模 带带小小导导柱的冲孔模柱的冲孔模组组成成 中的中的弹弹性卸料板性卸料板2 + 2 + 弹弹簧构成了簧构成了该该模具的模具的弹弹性卸料安装。性卸料安装。5.1 5.1 冲模的分类和组成冲模的分类和组成4 4导导向安装向安装功能功能保保证证上、下模正常运上、下模正常运转转，使之不，使之不产产生位置偏移。例：生位置偏移。例：落料落料- -冲孔复合模冲孔复合模 落料落料- -冲孔复合模冲孔复合模组组成成 中的中的导导柱柱3 3、导导套套4 4构成构成了模具的了模具的导导向安装。向安装。 带带小小导导柱的冲孔模柱的冲孔模 带带小小导导柱的冲孔模柱的冲孔模组组成成 中的中的导导柱柱5 + 5 + 导导套套6 6、小小导导柱柱3 + 3 + 弹弹性卸料板性卸料板 导导板板 2 2构成了模具的双重构成了模具的双重导导向安装。向安装。 5.1 5.1 冲模的分类和组成冲模的分类和组成v导板模导板模 导板导板7 7为模具的导向安装：为模具的导向安装： 5.1 5.1 冲模的分类和组成冲模的分类和组成5 5衔衔接固定部分接固定部分功能功能衔衔接和接和紧紧固各零部件，使之成固各零部件，使之成为为一个完好的整体。例：一个完好的整体。例：模柄模柄1 1上模板上模板2 2垫垫板板3 3凸模固定板凸模固定板4 4下模板下模板9 9一切一切紧紧固件固件 5.1 5.1 冲模的分类和组成冲模的分类和组成上述五个部分也可按功用分上述五个部分也可按功用分为两大两大类：1 1工工艺构造零件构造零件 直接参与完成工直接参与完成工艺过程，并与坯料直接程，并与坯料直接发生作用，包括：任生作用，包括：任务部分、定位及部分、定位及挡料部分、卸料及推件部分零件。料部分、卸料及推件部分零件。2 2辅助构造零件助构造零件 是完成工是完成工艺过程的可靠保程的可靠保证，包括，包括导向部分和向部分和衔接固定部分接固定部分零件。零件。上模部分上模部分装在上模板或上模座的全部零件装在上模板或上模座的全部零件下模部分下模部分装在下模板或下模座的全部零件装在下模板或下模座的全部零件5.1 5.1 冲模的分类和组成冲模的分类和组成三、三、对冲模的要求冲模的要求 设计冲模冲模时应留意留意满足以下几点要求：足以下几点要求：在保在保证规定的消定的消费率和冲率和冲压件件质量的同量的同时，应力求本力求本钱低、寿低、寿命命长。必需保必需保证操作平安、方便。操作平安、方便。冲模的构造必需具有良好的工冲模的构造必需具有良好的工艺性，使其便于制造、装配和修性，使其便于制造、装配和修缮。应便于搬运和安装。便于搬运和安装。在保在保证模具模具强度的前提下，注不度的前提下，注不测形要美形要美观，各部分尺寸的比，各部分尺寸的比例要例要协调。5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点 一、一、简单模模单工序模工序模在在压力机的一次冲力机的一次冲压行程中只能完成行程中只能完成单一冲一冲压工序的模具，工序的模具，如落料模、冲孔模、弯曲模、拉深模等。如落料模、冲孔模、弯曲模、拉深模等。1 1无无导向向简单模模敞开式敞开式简单冲裁模冲裁模 任任务情况敞开式情况敞开式简单落料模演示落料模演示该模具无模具无导向安装，上模部分与下模部分之向安装，上模部分与下模部分之间无直接无直接导向关系，向关系，凸模的运凸模的运动方向由方向由压力机的滑力机的滑块沿沿导轨滑滑动来来导向。向。特点：特点：构造构造简单，制造容易，本，制造容易，本钱低。低。模具模具调整困整困难，不易保，不易保证间隙的均匀性，因此零件精度不高，隙的均匀性，因此零件精度不高，模具安装模具安装费事，寿命低。事，寿命低。适用于外形适用于外形简单、精度低、批量小的零件。、精度低、批量小的零件。5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点2 2导板式简单模导板式简单模由导板起导向作用由导板起导向作用: :在冲压过程中依托凸模与导板之间的间隙配在冲压过程中依托凸模与导板之间的间隙配合实现导向。合实现导向。导板还兼有卸料作用，导板还兼有卸料作用，在凸模回程时由导板将在凸模回程时由导板将条料挡下。条料挡下。5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点特点：特点：与无与无导向模相比，制件的精度高、模具寿命向模相比，制件的精度高、模具寿命长、运用安装容易。、运用安装容易。制造制造较复复杂。适用于外形适用于外形较简单的小件冲裁。的小件冲裁。设计要点：要点：导板孔与凸模的配合板孔与凸模的配合间隙不能太大，通常取隙不能太大，通常取 保保证导向精度及模具向精度及模具间隙均匀性要求。隙均匀性要求。应留意留意调整凸模的行程整凸模的行程保保证冲冲压过程中凸模与程中凸模与导向板不脱向板不脱离接触。离接触。5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点3 3导导柱柱导导套模套模 导导柱柱导导套套简单简单模模下面再引下面再引见见几种典型构造的几种典型构造的简单简单模：模：(1)(1)带带小小导导柱柱弹弹性卸料板冲孔模性卸料板冲孔模任任务务情况情况 带带小小导导柱的冲孔模演示柱的冲孔模演示 该该模具有模具有导导柱与柱与导导套、小套、小导导柱与柱与弹弹性卸料板双重性卸料板双重导导向安装。由于向安装。由于有凸模有凸模导导向安装，向安装，细细小凸模不易折断，模具寿命高。在小凸模不易折断，模具寿命高。在弹弹性卸料性卸料板内板内压压入淬火入淬火导导向套，可提高卸料板寿命。但模具构造复向套，可提高卸料板寿命。但模具构造复杂杂，外，外形尺寸大，制造困形尺寸大，制造困难难。适于冲小孔及高速冲孔。适于冲小孔及高速冲孔。 5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点(2)(2)斜楔斜楔驱动驱动滑滑块块程度冲孔模程度冲孔模任任务务情况情况 斜楔式斜楔式侧侧面冲孔模演示面冲孔模演示 依托斜楔把依托斜楔把压压力机滑力机滑块块的垂直运的垂直运动转变为动转变为程度运程度运动动，从而，从而实现实现水水平冲孔。模具构造平冲孔。模具构造较较复复杂杂，轮轮廓尺寸廓尺寸较较大。大。主要用于冲空心主要用于冲空心件或弯曲件等成形零件的件或弯曲件等成形零件的侧侧孔、孔、侧侧槽及槽及侧侧切口等。切口等。 设计设计要点：要点： 斜楔的任斜楔的任务务角度角度 为为宜，需求宜，需求较较大冲裁力大冲裁力时时，可取，可取 。假。假设设要要获获得得较较大的任大的任务务行程，可取行程，可取 。(3)(3)悬悬臂式冲孔模臂式冲孔模 任任务务情况情况 悬悬臂式冲孔模演示臂式冲孔模演示 5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点4 4弯曲模弯曲模 Z Z形件弯曲模形件弯曲模 Z Z形件弯曲模形件弯曲模圆形件弯曲模圆形件弯曲模 圆形件一次成形弯曲模演示圆形件一次成形弯曲模演示 自动推件圆形件一次压弯自动推件圆形件一次压弯 自动推件机构自动推件机构 铰链一次弯曲模铰链一次弯曲模 铰链二次弯曲模铰链二次弯曲模多角件弯曲多角件弯曲 复杂件一次弯曲复杂件一次弯曲1 1 复杂件一次弯曲复杂件一次弯曲2 2 复杂件一次弯曲复杂件一次弯曲3 3 复杂件一次弯曲复杂件一次弯曲4 4 复杂件一次弯曲复杂件一次弯曲5 55.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点设计弯曲模弯曲模时应思索的思索的问题：模具在构造上模具在构造上应能防止毛坯在弯曲能防止毛坯在弯曲时的偏移和的偏移和窜动：毛坯定位毛坯定位应可靠，尽量利用零件上的孔，用可靠，尽量利用零件上的孔，用销钉定位。也可用定位。也可用顶杆或杆或压料板等防止偏移。料板等防止偏移。要思索弯曲中制件能否会与模具某个零件相碰，尤其是要思索弯曲中制件能否会与模具某个零件相碰，尤其是对多角的多角的复复杂弯曲件更弯曲件更应留意。留意。弯曲弯曲时应尽量使毛坯在确定的弯曲尽量使毛坯在确定的弯曲线位置位置产生生简单的弯曲的弯曲变形，形，防止防止产生拉薄或生拉薄或挤压景象。景象。精度高的零件，精度高的零件，应使弯曲部分在冲床滑使弯曲部分在冲床滑块到达下死点到达下死点时得到得到 校正。校正。模具构造上，模具构造上，应使凸、凹模便于装配，以便修正使凸、凹模便于装配，以便修正补偿回回弹。5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点5 5拉深模拉深模 带弹性压边圈的初次拉深模：带弹性压边圈的初次拉深模：任务部分：凸模任务部分：凸模6 6、凹模、凹模1111、弹性压边圈弹性压边圈8 8；定位及挡料部分：定位板定位及挡料部分：定位板1010；凹模内壁下部台阶为卸料安装。凹模内壁下部台阶为卸料安装。带弹性压边的初次拉深正装带弹性压边的初次拉深正装带弹性压边的初次拉深模倒装带弹性压边的初次拉深模倒装 5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点v带刚性性压边圈的初次拉深模圈的初次拉深模v 双双动冲床冲床刚性性压边安装演示安装演示v二次拉深模二次拉深模v 二次拉深模二次拉深模v设计拉深模要思索的拉深模要思索的问题：v拉深模的构造仍拉深模的构造仍为五大部分五大部分组成，但任成，但任务部分多一部分多一压边圈：圈：v弹性性压边安装安装 拉深深度小拉深深度小时装在上模上，拉深深度装在上模上，拉深深度较大大时v安放在下模上。安放在下模上。v 采用采用弹性性压边安装安装时，应设置限位安装，使置限位安装，使压边圈与凹模上圈与凹模上端端v面的面的间隙在拉深隙在拉深过程中不程中不变 压边力力为定定值v例例 带弹性性压边圈的初次拉深模：圈的初次拉深模：5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点v刚性性压边安装安装在双在双动冲床上采用冲床上采用 组成成 演示演示v 用于大尺寸零件用于大尺寸零件v凸模上凸模上应开通气孔，以便卸下零件。开通气孔，以便卸下零件。v对拉深高度大的零件，拉深高度大的零件，应留意在留意在压力机行程上死点力机行程上死点时能否取能否取出出v零件。普通零件。普通压力机滑力机滑块的行程的行程应大于零件高度的两倍以上。大于零件高度的两倍以上。v凸、凹模凸、凹模间隙和凹模隙和凹模圆角半径：旋角半径：旋转体零件周体零件周围相等，矩形相等，矩形件件v或异形件可不等，以控制拉深或异形件可不等，以控制拉深时资料的流料的流动。5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点6 6翻边模翻边模倒装式内孔翻边模内孔翻边模组成倒装式内孔翻边模内孔翻边模组成任务部分为凸模任务部分为凸模1 1、凹模、凹模3 3；卸料及推件安装是压料板；卸料及推件安装是压料板2 2、打杆、打杆4 4。任务情况任务情况( (内孔翻边模演示内孔翻边模演示) ) 设计要点：设计要点：凸模前端最好做成球形、锥形或抛物面形凸模前端最好做成球形、锥形或抛物面形, ,以利于翻边成形。以利于翻边成形。 5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点二、二、级进模模延延续模或跳步模模或跳步模 P242 P242在在压力机一次行程中按一定力机一次行程中按一定顺序在同一模具的不同工位上完序在同一模具的不同工位上完成两道以上工序的模具。延成两道以上工序的模具。延续模所完成的工序均分布在条料的送模所完成的工序均分布在条料的送进方向上。方向上。属于多工序模。属于多工序模。一典型构造方式一典型构造方式1. 1. 销孔定位的延孔定位的延续模模 冲孔、落料延冲孔、落料延续模模带导正正销的延的延续模模组成：成：任任务部分部分为冲孔凸模冲孔凸模l l、落料凸模、落料凸模2 2、凹模、凹模4 4；定位及；定位及挡料部分料部分为始冲始冲挡料料销6 6、固定、固定挡料料销7 7、导板板3 3、导正正销5 5。导板板3 3既是卸料既是卸料安装，又是凸模安装，又是凸模导向安装。向安装。带导正正销的延的延续模演示模演示 冲孔、弯曲冲孔、弯曲- -落料、落料、弯曲延落料、落料、弯曲延续模模冲孔冲孔- -截断截断- -弯曲弯曲级进模模类似于似于图8-438-435.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点2.2.侧刃定距定位的延续模侧刃定距定位的延续模步距较小步距较小 ，那么凸模在送进方向上的尺寸过小，那么凸模在送进方向上的尺寸过小，强强度太低，因此不宜用导正销定位，可采用侧刃定位。度太低，因此不宜用导正销定位，可采用侧刃定位。定位及挡料部分为侧刃和导尺。侧刃的作用是在压力机每次行程定位及挡料部分为侧刃和导尺。侧刃的作用是在压力机每次行程中沿条料边缘裁下长度等于步距的料边。中沿条料边缘裁下长度等于步距的料边。 凹形侧刃凹形侧刃长方形侧刃长方形侧刃5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点3.3.侧刃侧刃- -导正销结合定位的延续模导正销结合定位的延续模侧刃侧刃- -导正销结合定位导正销结合定位有三个工位：切边有三个工位：切边- -冲孔、弯曲、截断冲孔、弯曲、截断4.4.挡块定距的延续模挡块定距的延续模冲孔冲孔- -剪切剪切- -弯曲延续模弯曲延续模5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点二消费特点二消费特点由于延续模是延续冲压，消费过程中相当于每次冲程冲制一个零由于延续模是延续冲压，消费过程中相当于每次冲程冲制一个零件，故消费效率高，适用于大批量消费；件，故消费效率高，适用于大批量消费；延续模冲压可减少模具数量及设备数量，且便于实现冲压消费自延续模冲压可减少模具数量及设备数量，且便于实现冲压消费自动化；动化；延续模构造复杂，制造困难，本钱高；延续模构造复杂，制造困难，本钱高；由于各个工序是在不同工位上完成的，因此会因定位产生的累积由于各个工序是在不同工位上完成的，因此会因定位产生的累积误差而影响工件精度。误差而影响工件精度。三运用范围三运用范围 多用于消费批量大、精度要求不高、需求多工序冲压的小零多用于消费批量大、精度要求不高、需求多工序冲压的小零 件加工。件加工。5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点四设计延续模时应留意的问题四设计延续模时应留意的问题尽能够减少工位数。工位数越多，定位累积误差越大，尤其是仅尽能够减少工位数。工位数越多，定位累积误差越大，尤其是仅以侧刃定位的延续模。因此，工位的安排宜少不宜多。以侧刃定位的延续模。因此，工位的安排宜少不宜多。相互位置要求较高的部分尽能够在同一工位上冲出。这样既能保相互位置要求较高的部分尽能够在同一工位上冲出。这样既能保证相互位置精度，又能减少工位数量。对间距太近的孔可分步证相互位置精度，又能减少工位数量。对间距太近的孔可分步冲出，但应先冲低精度或尺寸大的孔，后冲精度高或尺寸小的冲出，但应先冲低精度或尺寸大的孔，后冲精度高或尺寸小的孔。孔。对外形复杂的零件可分解为简单外形分步冲出，以便于模具制造对外形复杂的零件可分解为简单外形分步冲出，以便于模具制造与维修，提高模具运用寿命。与维修，提高模具运用寿命。为添加凹模强度，在陈列工位时可设置空工位。为添加凹模强度，在陈列工位时可设置空工位。 普通当步距普通当步距 时需设置空工位。时需设置空工位。 冲孔、弯曲冲孔、弯曲- -落料、落料、弯曲延续模中有一个空工位落料、落料、弯曲延续模中有一个空工位5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点v级进模的排样级进模的排样v 等宽双边载体：等宽双边载体：工步：工步：冲冲导正正销孔孔 冲冲2-1.8mm2-1.8mm孔孔 空工位空工位 冲切两端部分余料冲切两端部分余料 冲分断槽余料冲分断槽余料弯曲弯曲冲中部冲中部长方孔方孔 载体切断体切断5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点单中载体：单中载体：1 1、冲孔压线、冲孔压线 2 2、导正分切、导正分切 3 3、一次压形、一次压形 4 4、二次压形冲孔、二次压形冲孔5 5、压沉孔、压沉孔 6 6、切边冲窗边孔切尾、切边冲窗边孔切尾 7 7、压凸包窗、压凸包窗 8 8、整形切断、整形切断5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点双中载体：双中载体：5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点三、复合模三、复合模 P239 P239压力机一次行程中，在模具的一个工位上同力机一次行程中，在模具的一个工位上同时完成多道不同完成多道不同冲冲压工序的模具。工序的模具。属于多工序模。属于多工序模。复合模的任复合模的任务部分除凸模、凹模外，部分除凸模、凹模外，还有凸凹模。有凸凹模。一构造方式一构造方式 按凸凹模的安装位置不同分按凸凹模的安装位置不同分为倒装式和正装式两种：倒装式和正装式两种： 1 1倒装式倒装式凸凹模安装在下模上凸凹模安装在下模上倒装式复合模落料倒装式复合模落料- -冲孔复合模冲孔复合模组成：凸凹模成：凸凹模1616安装安装在下模上；冲孔凸模在下模上；冲孔凸模1 1和落料凹模和落料凹模5 5安装在上模上。安装在上模上。凸凹模具有双重功能凸凹模具有双重功能冲孔的凹模、落料的凸模。冲孔的凹模、落料的凸模。任任务情况情况( ( 落料落料- -冲孔复合模演示冲孔复合模演示 ) ) 5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点构造特点：构造特点：冲孔废料由凸凹模上的凹模孔向下排出，从而使构造简单、操作冲孔废料由凸凹模上的凹模孔向下排出，从而使构造简单、操作方便。方便。凸凹模孔内因积存废料有能够把孔涨裂。凸凹模孔内因积存废料有能够把孔涨裂。因此，受凸凹模最小壁厚的限制，倒装式复合模不宜冲制内、外因此，受凸凹模最小壁厚的限制，倒装式复合模不宜冲制内、外尺寸差过小的零件。尺寸差过小的零件。5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点2 2正装式正装式凸凹模安装在上模上凸凹模安装在上模上正装式复合模正装式复合模 正装式复合模正装式复合模组组成成 ：凸凹模：凸凹模4 4安装在上模上，冲孔安装在上模上，冲孔凸模凸模6 6、落料凹模、落料凹模7 7安装在下模上。安装在下模上。任任务务情况情况 正装式复合模演示正装式复合模演示 落料拉深复合模落料拉深复合模 落料拉深复合模落料拉深复合模 构造特点：构造特点：凸凹模孔内不凸凹模孔内不积积存存废废料，不会料，不会涨涨裂。裂。冲孔冲孔废废料落在模具的任料落在模具的任务务外表上不易去除，有能外表上不易去除，有能够够影响操作及平影响操作及平安。安。留意特殊构造的复合模留意特殊构造的复合模无凸凹模无凸凹模 双双动压动压力机上落料拉深复合力机上落料拉深复合5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点二消费特点二消费特点与延续模相比，冲压件精度高仅与模具精度有关，与定位精度与延续模相比，冲压件精度高仅与模具精度有关，与定位精度无关，对条料的定位精度要求低。无关，对条料的定位精度要求低。模具构造紧凑，外廓尺寸小。模具构造紧凑，外廓尺寸小。模具构造复杂，制造精度要求高，制造困难，费用高。模具构造复杂，制造精度要求高，制造困难，费用高。三运用范围三运用范围消费批量大、精度高、尺寸大的零件。消费批量大、精度高、尺寸大的零件。由于遭到凸凹模最小壁厚的限制，对于一些内孔与外缘之间及孔由于遭到凸凹模最小壁厚的限制，对于一些内孔与外缘之间及孔间间隔较小的零件，不宜采用复合模。间间隔较小的零件，不宜采用复合模。5.2 5.2 冲模的典型构造和特点冲模的典型构造和特点四设计复合模时要思索的问题四设计复合模时要思索的问题凸凹模壁部应有足够强度，不得小于凸凹模最小壁厚，以防开裂。凸凹模壁部应有足够强度，不得小于凸凹模最小壁厚，以防开裂。冲孔、落料复合时，为便于凸凹模刃口的刃磨，应使两工序同时冲孔、落料复合时，为便于凸凹模刃口的刃磨，应使两工序同时进展。落料、拉深、冲孔复合时，为使拉深工序顺利进展，不进展。落料、拉深、冲孔复合时，为使拉深工序顺利进展，不至于拉裂零件，应按落料、拉深、冲孔的工步顺序进展。至于拉裂零件，应按落料、拉深、冲孔的工步顺序进展。应充分思索模具各部位的配合精度要求。应充分思索模具各部位的配合精度要求。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计一、任一、任务零件零件主要由两部分主要由两部分组成：成：任任务部分部分用来成形零件。用来成形零件。固定部分固定部分用来使凸模、凹模正确地用来使凸模、凹模正确地联接到模架上。接到模架上。设计模具任模具任务部分部分时，主要，主要义务就是确定刃口型式和固定方法。就是确定刃口型式和固定方法。1 1凸模凸模(1)(1)构外型式及固定方式构外型式及固定方式冲冲压中小型零件用的凸模普通都按整体式中小型零件用的凸模普通都按整体式设计和制造。和制造。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计圆形截面凸模的常见构造有五种：圆形截面凸模的常见构造有五种： a a、b b、c c用于直径为用于直径为30mm30mm以下的冲压件。普通用过渡配合以下的冲压件。普通用过渡配合 或或 直接固定在凸模固定板上。直接固定在凸模固定板上。为防止卸料力将凸模拉出，在凸模尾部留有台肩为防止卸料力将凸模拉出，在凸模尾部留有台肩a a、b b或装配或装配时铆开时铆开c c。装配后要磨平，保证凸模上端面、凸模固定板都。装配后要磨平，保证凸模上端面、凸模固定板都与上模板接触。凸模的安装台阶与上模板接触。凸模的安装台阶 凸模的安装铆接凸模的安装铆接5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计d)d)为带护套构造的凸模，用于冲制孔径与料厚相近的小孔，既可为带护套构造的凸模，用于冲制孔径与料厚相近的小孔，既可以提高凸模抗纵向弯曲的才干，又能节省模具资料。以提高凸模抗纵向弯曲的才干，又能节省模具资料。e)e)为大件冲裁所用的凸模构外型式，凸模具有较大的平面尺寸，为大件冲裁所用的凸模构外型式，凸模具有较大的平面尺寸，可以直接用销钉或窝座定位，用螺钉固定。可以直接用销钉或窝座定位，用螺钉固定。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计对具有复杂截面外形的凸模，普通设计成直通式构造即凸模各对具有复杂截面外形的凸模，普通设计成直通式构造即凸模各处截面一样，以便于用成形磨削、线切割及电火花等工艺进展处截面一样，以便于用成形磨削、线切割及电火花等工艺进展加工。加工。P222P222图图8-18-1中的中的e e为可快速改换的凸模固定方式：为可快速改换的凸模固定方式： 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计P223P223图图8-28-2所示为粘接固定方式：所示为粘接固定方式： 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计2 2凸模凸模长度度计算算 应根据模具的构造确定：根据模具的构造确定：凸模凸模长度度应为： 式中式中 凸模固定板厚度凸模固定板厚度 卸料板厚度卸料板厚度 导料板厚度料板厚度 附加附加长度，包括：度，包括：行程行程终了了时凸模凸模进入凹模的深度入凹模的深度模具模具闭合形状下卸料板与凸模固合形状下卸料板与凸模固 定板定板间的平安的平安间隔隔( )( )总修磨量修磨量( ) ( ) 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计(3)(3)强强度及度及刚刚度校核度校核当凸模特当凸模特别细长别细长及凸模的断面尺寸很小而坯料厚度及凸模的断面尺寸很小而坯料厚度较较大大时时，须对须对凸模抗凸模抗压压强强度和抗弯度和抗弯刚刚度度进进展校核：展校核：抗抗压压强强度度 承承压压才干才干 校核校核对圆对圆形截面凸模形截面凸模5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计失失稳弯曲弯曲应力校核力校核 根据根据导向情况按下面的公式校核凸模极限向情况按下面的公式校核凸模极限长度：度：有有导板板导向的向的圆形截面凸模：形截面凸模：有有导板板导向的普通外形截面凸模：向的普通外形截面凸模：无无导板板导向的向的圆形截面凸模：形截面凸模：无无导板板导向的普通外形截面凸模：向的普通外形截面凸模： 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计2 2凹模凹模(1)(1)凹模的孔口型式凹模的孔口型式 三种常用的凹模孔口型式：三种常用的凹模孔口型式：5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计a)a)锥锥形型孔形型孔刃口刃口锐锐利，孔中不易利，孔中不易积积存工件或存工件或废废料，孔口磨料，孔口磨损损和和胀胀裂力均裂力均较较小，刃口每次的修磨量小，刃口每次的修磨量较较小。小。刃口刃口强强度度较较低。低。孔口尺寸在修磨后略有增大，影响工件精度及凸、凹模孔口尺寸在修磨后略有增大，影响工件精度及凸、凹模间间隙。隙。适用于冲裁外形适用于冲裁外形简单简单、要求不高及板料厚度、要求不高及板料厚度较较小的零件。小的零件。b)b)、c)c)圆圆柱形型孔柱形型孔刃口刃口强强度高，制造容易，修磨后孔口尺寸不度高，制造容易，修磨后孔口尺寸不变变。在孔中易在孔中易积积存工件或存工件或废废料而添加冲裁力和孔口的磨料而添加冲裁力和孔口的磨损损。孔口磨孔口磨损损后每次修磨量后每次修磨量较较大大模具的模具的总总寿命寿命较较低。低。磨磨损损能能够够使型孔使型孔变变成倒成倒锥锥，冲裁，冲裁时时工件或工件或废废料易从型孔中反跳料易从型孔中反跳到凹模外表，使操作不便。到凹模外表，使操作不便。适用于冲裁外形复适用于冲裁外形复杂杂、要求、要求较较高的冲高的冲压压件及上出件冲裁。件及上出件冲裁。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计(2)(2)凹模外形尺寸确实定凹模外形尺寸确实定对冲裁模按阅历公式概略计算凹模外形尺寸：对冲裁模按阅历公式概略计算凹模外形尺寸：凹模高度：凹模高度： 系数系数 查表查表凹模壁厚凹模壁厚( (刃口到边缘的间隔刃口到边缘的间隔) ) ：留意：模具上的凹模孔、螺孔、留意：模具上的凹模孔、螺孔、销孔等一切孔都应思索在内。销孔等一切孔都应思索在内。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计3 3组组合凹模与凸模合凹模与凸模镶块镶块式拼合构造式拼合构造将凸模或凹模分割成假将凸模或凹模分割成假设设干个部分，装配干个部分，装配时组时组合在一同。主合在一同。主要用于冲要用于冲压压外形复外形复杂杂、尺寸、尺寸较较大的零件。大的零件。 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计优点点容易制造、容易制造、维修，修，节约模具模具钢模具某一部位模具某一部位损坏后，坏后，只需改只需改换该镶块即可。即可。缺陷缺陷模具装配模具装配较困困难。 设计要点：要点：分割的各分割的各镶块外形要便于机械加工和外形要便于机械加工和热处置，容易置，容易维修、改修、改换和和调整：整：要思索要思索镶块的定位、固定、防止相的定位、固定、防止相对挪挪动等等问题。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计二、定位零件二、定位零件使坯料可以正确送使坯料可以正确送进并保并保证其其对任任务零件具有正确的位置。常用零件具有正确的位置。常用的定位零件有以下几种：的定位零件有以下几种：1 1导料板和料板和导料料销确定条料送确定条料送进的方向。如：的方向。如：落料落料- -冲孔复合模落料冲孔复合模落料- -冲孔复合模冲孔复合模组成中的固定成中的固定导料料销14145.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计 落料模中的导料板落料模中的导料板12 12 两条：两条： 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计2 2挡挡料料销销 用来限制送提高距。有固定式和活用来限制送提高距。有固定式和活动动式两种：式两种：采用固定采用固定挡挡料料销销推料或拉料定位方式，需抬起条料推料或拉料定位方式，需抬起条料 采用活采用活动挡动挡料料销销拉料定位方式拉料定位方式 始冲始冲挡挡料料销销用于条料送用于条料送进时进时的初次定位。冲孔的初次定位。冲孔- -落料落料级进级进模模5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计采用固定挡料销推料采用固定挡料销推料定位方式时不需抬起定位方式时不需抬起条料的构造：条料的构造： 图图8-42 8-42 冲孔、落料延续模冲孔、落料延续模5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计3 3导导正正销销在延在延续续模上用来校正模上用来校正侧侧刃或刃或挡挡料料销销的定位的定位误误差，提高送料的步距差，提高送料的步距精度。精度。导导正正销销由由导导入部分、定位部分和入部分、定位部分和联联接固定部分接固定部分组组成：成： 导导正正销销演示演示设计设计要点：要点：定位部分的尺寸定位部分的尺寸应应比所冲孔的直径小比所冲孔的直径小0.010.010.06mm0.06mm。 挡挡料料销销与与导导正正销销之之间间的位置的位置为为防止防止发发生干涉，生干涉，应应保保证导证导正正销销在在导导正正时时条料沿送条料沿送进进方向前后可以有少量的挪方向前后可以有少量的挪动动 常取常取 。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计详细位置需根据定位方式按下面两种情况确定：详细位置需根据定位方式按下面两种情况确定：(1)(1)推料定位时推料定位时 条料向前推，挡料销与条料上的孔在后方接触条料向前推，挡料销与条料上的孔在后方接触推料定位导正销演示。推料定位导正销演示。为使导正销导正时可将条料向后拉，挡料销与导正销间的中心距为使导正销导正时可将条料向后拉，挡料销与导正销间的中心距应为：应为： 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计(2)(2)拉料定位时拉料定位时 送料时先向前推，然后向后拉，挡料销与条料上的孔在前方接触送料时先向前推，然后向后拉，挡料销与条料上的孔在前方接触拉料定位导正销演示。拉料定位导正销演示。为使导正销导正时可将条料向前推，挡料销与导正销间的中心距为使导正销导正时可将条料向前推，挡料销与导正销间的中心距应为：应为：5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计4 4侧刃侧刃侧刃定位用于步距较小或冲裁资料较薄导正销会压弯孔边的侧刃定位用于步距较小或冲裁资料较薄导正销会压弯孔边的场所，也用于对步距要求较高及手工送料的延续模上。侧刃的结场所，也用于对步距要求较高及手工送料的延续模上。侧刃的结构方式：长方形侧刃构方式：长方形侧刃 凹形侧刃凹形侧刃侧刃可设置一个或两个。侧刃可设置一个或两个。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计5.5.定位钉、定位板和定位销定位钉、定位板和定位销类似于机加工中夹具上的定位元件，构外型式很多。类似于机加工中夹具上的定位元件，构外型式很多。悬臂式冲孔模中的凹模支架定径向、定位销定周向及定悬臂式冲孔模中的凹模支架定径向、定位销定周向及定位螺钉未画出，定轴向。位螺钉未画出，定轴向。横向冲孔模中的圆柱横向冲孔模中的圆柱带弹性压边的初次拉深模中的两个定位钉带弹性压边的初次拉深模中的两个定位钉6.6.自动送料安装自动送料安装 钩式自动送料安装钩式自动送料安装5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计三、卸料与推三、卸料与推顶件安装件安装为保保证冲冲压过程的程的顺利利进展，必需在模具上展，必需在模具上设置卸料及推置卸料及推顶件安装。件安装。1 1卸料卸料固定卸料板固定卸料板刚性性卸料力大、构造卸料力大、构造简单，但有，但有时零件会零件会变形，适用于厚料。形，适用于厚料。弹性卸料板性卸料板卸料力小、构造复卸料力小、构造复杂，但有，但有压料作用，可防止料作用，可防止 冲冲压时产生生翘曲，工件平整，曲，工件平整，还能能实现废料冲料冲压，常用于复合，常用于复合 模中。模中。卸料板的厚度普通卸料板的厚度普通为 与凸模与凸模间的的间隙：隙：固定卸料板普通取固定卸料板普通取 ，兼作，兼作导板板时按按间隙配合确定；隙配合确定；弹性卸料板普通取性卸料板普通取 。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计废料切刀料切刀大型零件冲裁或成形件切大型零件冲裁或成形件切边时采用，由其将箍在采用，由其将箍在凸模上的凸模上的废料分段切断而零落：料分段切断而零落：任任务情况倒装式切情况倒装式切边模演示模演示废料切刀料切刀应紧靠凸模安装，其刀刃靠凸模安装，其刀刃长度度应大于大于废料料宽度，高度度，高度应比凸模刃口低比凸模刃口低约 。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计2 2推件和顶件推件和顶件 分刚性和弹性两种：分刚性和弹性两种：刚性推件普通装于上模，刚性推件普通装于上模，推件力来自压机滑块，推推件力来自压机滑块，推件力大且可靠。件力大且可靠。任务情况任务情况顶件安装演示顶件安装演示弹性推件普通装于下模，弹性推件普通装于下模，除推出工件外，对工件还除推出工件外，对工件还有压平作用。有压平作用。正装式复合模演示正装式复合模演示 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计四、导向零件四、导向零件模具导向有导板、导柱和导套、滚珠导柱导套等，最常见的是导模具导向有导板、导柱和导套、滚珠导柱导套等，最常见的是导柱和导套导向以及滚珠导柱导套导向。柱和导套导向以及滚珠导柱导套导向。1 1导柱和导套导柱和导套 导柱和导套加工方便，容易装导柱和导套加工方便，容易装配，是模具中运用最广的导向配，是模具中运用最广的导向安装，其构造如下图：安装，其构造如下图： 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计设计要点：要点：导柱和柱和导套套为间隙配合隙配合( ( 或或 ) )，导柱下部与下模板柱下部与下模板导柱孔及柱孔及导套外径与上模板套外径与上模板导套孔采用套孔采用过盈配合。盈配合。导柱和柱和导套的配合外表要求耐磨，且具有一定的套的配合外表要求耐磨，且具有一定的强韧性性常用常用2020号号钢渗碳淬火，渗碳深度渗碳淬火，渗碳深度 ，硬度，硬度 。 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计2 2滚珠导柱和导套滚珠导柱和导套钢球与导柱导套接触，并有钢球与导柱导套接触，并有 的过盈量，属无间隙的过盈量，属无间隙导向，导向效果好、精度高、寿命长滚动摩擦，适用于高速导向，导向效果好、精度高、寿命长滚动摩擦，适用于高速冲模、精细冲裁模等。冲模、精细冲裁模等。运用时应留意：运用时应留意：导柱和导套在运用过程中应一直坚持接触导柱和导套在运用过程中应一直坚持接触, ,不能脱开。不能脱开。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计五、固定与联接零件五、固定与联接零件1.1.模柄模柄上模经过模柄联接到冲床的滑块上，用于在上模经过模柄联接到冲床的滑块上，用于在1000kN1000kN以下冲床的模以下冲床的模具安装。有四种构外型式：具安装。有四种构外型式：5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计a a、旋入式模柄、旋入式模柄螺螺纹联纹联接，用止接，用止动动螺螺钉钉防防转转。装卸方便，装卸方便，但模柄与上模板平面的垂直度低，主要用于小模具。但模柄与上模板平面的垂直度低，主要用于小模具。b b、压压入式模柄入式模柄模柄与上模板之模柄与上模板之间间采用采用 或或 过过渡渡配合，并用防配合，并用防转销转销防止防止转动转动。易于保易于保证证模柄与上模板平面模柄与上模板平面的垂直度，用于中小型模具。的垂直度，用于中小型模具。c c、凸、凸缘缘式模柄式模柄模柄的凸模柄的凸缘缘与上模板的与上模板的窝窝孔之孔之间间采用采用 的的过过渡配合，用螺渡配合，用螺钉钉固定。固定。用于用于较较大的模具。大的模具。d d、浮、浮动动式模柄式模柄因有浮因有浮动环节动环节 球面球面 ，可防止，可防止压压力机滑力机滑块导块导向向误误差差对对模具模具导导向精度的影响。向精度的影响。适用于有适用于有导导柱柱导导套套导导向的精向的精细细冲模。冲模。 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计2.2.模板模板用来安装全部模具零件以构成模具的用来安装全部模具零件以构成模具的总总体。体。把上、下模板把上、下模板经过导经过导向安装向安装联络联络起来便构成了模架，它是整个模起来便构成了模架，它是整个模具的根底，一切的零件都安装在模架上。国家具的根底，一切的零件都安装在模架上。国家规规范中制定了范中制定了1212种种规规范模架，范模架，设计设计模具模具时应时应尽能尽能够选够选用用规规范模架。范模架。选选用或用或设计设计模板模板时应时应留意下面几个尺寸确留意下面几个尺寸确实实定：定：圆圆形模板的外径形模板的外径应应比比圆圆形凹模的外径直径大形凹模的外径直径大 ，以便，以便于安装和固定模具。于安装和固定模具。矩形模板的矩形模板的长长度度应应比凹模比凹模长长度大度大 ，宽宽度与凹模一度与凹模一样样或稍大一点。或稍大一点。外外轮轮廓尺寸廓尺寸应应比冲床任比冲床任务务台上漏料孔尺寸至少大台上漏料孔尺寸至少大 。厚度普通厚度普通为为凹模厚度的凹模厚度的1.51.5倍。倍。 5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计3.3.凸、凹模固定板和垫板凸、凹模固定板和垫板固定板主要用于小型凸、凹模或凸凹模的固定。外形与凹模的轮固定板主要用于小型凸、凹模或凸凹模的固定。外形与凹模的轮廓尺寸根本上一致，厚度为凹模厚度的廓尺寸根本上一致，厚度为凹模厚度的 ，资料可用，资料可用4545钢。钢。垫板的作用是接受凸模或凹模的压力，防止过大的冲压力在模板垫板的作用是接受凸模或凹模的压力，防止过大的冲压力在模板上压出凹坑。上压出凹坑。 能否加垫板可按支承端面上的压力确定：能否加垫板可按支承端面上的压力确定： 否那么就需求加垫板。否那么就需求加垫板。 垫板的外形尺寸与凸凹模固定板一样，厚度垫板的外形尺寸与凸凹模固定板一样，厚度 ，资，资料为料为4545钢或钢或 ，硬度，硬度 。5.3 5.3 冲模主要零部件的构造和设计冲模主要零部件的构造和设计六、冲模零件六、冲模零件资料的料的选用用模具任模具任务部分部分载荷特点荷特点大大压小拉的交小拉的交变冲冲击载荷荷失效方式失效方式磨磨损或疲或疲劳断裂。由于构造和断裂。由于构造和热处置置缘由，也会由，也会产生生镦粗、部分塌陷、崩刃和折断等早期破坏。粗、部分塌陷、崩刃和折断等早期破坏。对模具模具资料的性能要求料的性能要求应具有高的抗具有高的抗压强度、疲度、疲劳强度和耐度和耐磨性以及足磨性以及足够的的韧性。多数模具性。多数模具还要求要求热处置置变形要小。形要小。冲模零件冲模零件资料的合理料的合理选用：用：冲冲压件外形件外形简单、尺寸不大、受力小、尺寸不大、受力小高碳工具高碳工具钢冲冲压件外形复件外形复杂、尺寸大、冲、尺寸大、冲压力力较大大合金合金钢或高速或高速钢冲冲压件精度高或模具寿命要求高的高速冲件精度高或模具寿命要求高的高速冲压或精或精细冲冲压模具模具 硬硬质合金或合金或钢质硬硬质合金合金详细的的资料与料与热处置要求可参考有关冲模置要求可参考有关冲模设计手册手册选用。用。5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点一、模具一、模具类型和构外型式确型和构外型式确实定定需思索的有关工程：需思索的有关工程：已确定的冲已确定的冲压工工艺方案方案 冲冲压件的外形特点、精度要求及消件的外形特点、精度要求及消费批量批量模具的制造和模具的制造和维修条件修条件送料、出料方式及操作平安性送料、出料方式及操作平安性运用的冲床的构造运用的冲床的构造需确定的内容：需确定的内容：冲模的冲模的类型型简单模、延模、延续模或复合模。模或复合模。详细构造构造任任务部分、定位部分、定位挡料机构、卸料出件机构、料机构、卸料出件机构、导向向机构等的机构等的详细构造。构造。设计时留意尽量留意尽量选用用规范件。范件。5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点 二、二、压力中心确力中心确实定定冲模的冲模的压力中心力中心冲冲压合力的作用点合力的作用点压力中心的正确位置：力中心的正确位置：设计冲模冲模时，应使冲模使冲模压力中心与冲床滑力中心与冲床滑块的中心的中心线重合，即重合，即使冲模的使冲模的压力中心力中心经过模柄模柄轴线而与冲床滑而与冲床滑块的中心的中心线重合，以重合，以保保证冲模和冲模和压力机正常平力机正常平稳地任地任务。不重合不重合时，滑，滑块接受偏置接受偏置载荷作用，使滑荷作用，使滑块导轨及模具及模具导向安装向安装不正常磨不正常磨损，同，同时还引起模具引起模具间隙不均匀，使刃口迅速隙不均匀，使刃口迅速变钝，甚，甚至呵斥刃口至呵斥刃口损坏，降低模具的运用寿命。坏，降低模具的运用寿命。在在进展模具展模具设计时应根据零件根据零件图确定模具的确定模具的压力中心。力中心。 5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点确定方法：确定方法：常用方法常用方法为解析法解析法求平行力系合力作用点。其步求平行力系合力作用点。其步骤如下：如下：画出冲裁件画出冲裁件轮廓；廓；建立直角坐建立直角坐标系恣意；系恣意；将冲裁件将冲裁件轮廓划分成根本廓划分成根本线段或根本段或根本图形，分形，分别计算各自的算各自的压力中心的坐力中心的坐标位置。留意下面几种特殊情况：位置。留意下面几种特殊情况：有两个有两个对称称轴的平面的平面图形，形，压力中心在其几何中心上；力中心在其几何中心上；有一个有一个对称称轴的平面的平面图形，形，压力中心在其力中心在其对称称轴上；上；直直线段的段的压力中心在力中心在线段的中点上。段的中点上。5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点任不任不测形冲裁件的形冲裁件的压力中心的坐力中心的坐标值为： 各各线段的段的长度度 各各线段形心的坐段形心的坐标值当采用多凸模同当采用多凸模同时冲裁冲裁时，压力中心仍可用上式力中心仍可用上式进展展计算，只不算，只不过其中的其中的 为各凸模的各凸模的轮廓周廓周长， 为各凸模各凸模压力中心的坐力中心的坐标值。5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点三、冲模的三、冲模的闭合高度合高度冲模的冲模的总体构造尺寸必需与所体构造尺寸必需与所选用的用的压力机相力机相顺应保保证模具能模具能在在压力机上正常安装与任力机上正常安装与任务。尺寸要求有两方面：平面尺寸和尺寸要求有两方面：平面尺寸和闭合高度合高度模具模具闭合高度合高度模具在最低任模具在最低任务位置位置时，上模板上平面与，上模板上平面与 下模板下平面之下模板下平面之间的的间隔。隔。压力机的装模高度力机的装模高度滑滑块在下止点位置在下止点位置时滑滑块下外表至下外表至压 力机任力机任务台台垫板上外表之板上外表之间的的间隔。隔。 5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点为了使模具正常任务，模具的闭合高度为了使模具正常任务，模具的闭合高度 应介于压力机的最大应介于压力机的最大和最小装模高度之间，通常按下面关系式确定：和最小装模高度之间，通常按下面关系式确定：且尽能够取大值，最好为且尽能够取大值，最好为 ，以免连杆调理过长损，以免连杆调理过长损坏衔接螺纹。坏衔接螺纹。连杆长度的调理量连杆长度的调理量当当 时，冲模无法安装。但假设时，冲模无法安装。但假设 那么可以另加厚那么可以另加厚垫板垫板来满足要求。来满足要求。 5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点四、四、选用用弹簧和橡胶板的簧和橡胶板的计算算 一一弹簧的簧的选用用模具用模具用弹簧已构成簧已构成规范件，范件，设计冲模冲模时可按可按规范范选用。用。1.1.对弹簧的要求簧的要求三方面三方面构造的要求、力的要求和行程的要求。构造的要求、力的要求和行程的要求。2.2.选用步用步骤以卸料以卸料弹簧簧为例例计算卸料力算卸料力按模具构造初步确定按模具构造初步确定弹簧根数簧根数 , ,那么每根那么每根弹簧的卸料力簧的卸料力为确定确定弹簧簧预压力力为保保证可靠卸料，可靠卸料，弹簧簧预压力力应等于卸料力，即等于卸料力，即 ； 要保要保证在在弹簧行程簧行程终了了时其其压力可以完成卸料力可以完成卸料5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点根据根据 的大小，的大小，查表初表初选弹簧簧规格，使所格，使所选用用弹簧的簧的许用最用最大任大任务负荷荷 ，并，并查得其最大允得其最大允许紧缩量量计算算弹簧簧预紧缩量量5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点计算算弹簧的簧的总紧缩量量 和和总压力最大力最大压力力 总紧缩量量 卸料板任卸料板任务行程，可取行程，可取 ； 凸模凸模总修磨量修磨量 ；总压力力校核校核弹簧的簧的总紧缩量和量和总压力力合格条件合格条件为 假假设不不满足，足，应重新重新选用。用。5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点二橡胶板的二橡胶板的选用用橡胶允橡胶允许接受接受较大的大的负荷，且安装荷，且安装调试比比较方便，因此是冲模中方便，因此是冲模中常用的常用的弹性元件。橡胶的性元件。橡胶的选用与用与弹簧簧类似。似。选用步用步骤：1.1.确定橡胶板的外形、尺寸以及硬度确定橡胶板的外形、尺寸以及硬度级别根据模具空根据模具空间尺寸确定尺寸确定2.2.计算橡胶板的任算橡胶板的任务压力力 橡胶板横截面橡胶板横截面积( )( )； 单位位压力，与外形和力，与外形和紧缩量有关，普通取量有关，普通取 。5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点3.3.确定紧缩量和厚度确定紧缩量和厚度橡胶板紧缩量不能太大，否那么会影响其压力和寿命。橡胶板的橡胶板紧缩量不能太大，否那么会影响其压力和寿命。橡胶板的最最大紧缩量普通不超越厚度的大紧缩量普通不超越厚度的45%45%，模具安装时橡胶板的预压量为，模具安装时橡胶板的预压量为厚度的厚度的 ，因此，橡胶板冲压中允许的紧缩量为，因此，橡胶板冲压中允许的紧缩量为 橡胶板的厚度自在高度为橡胶板的厚度自在高度为 5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点4.4.校核校核 三方面要求：三方面要求：预压预压力不小于卸料力，即力不小于卸料力，即 允允许紧缩许紧缩量不小于所需量不小于所需紧缩紧缩量量(卸料板任卸料板任务务行程与凸模行程与凸模总总修磨量之和修磨量之和) )，即，即 厚度与外径之比厚度与外径之比应满应满足足 假假设设 ，那么，那么应应将橡胶板沿厚度方向分成假将橡胶板沿厚度方向分成假设设干干块块，使其，使其厚径比厚径比满满足要求，装配足要求，装配时时在橡胶板之在橡胶板之间间加加钢钢板板垫垫分开。分开。5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点五、模具五、模具总装配装配图的的绘制制内容及画法：内容及画法： 在在图纸的右上角画出冲的右上角画出冲压件的草件的草图和排和排样图。 视图：普通只画模具：普通只画模具处于于闭合任合任务形状形状时的主剖的主剖视图和下模部和下模部分的俯分的俯视图，必要，必要时才画出才画出侧视图或上模部分的俯或上模部分的俯视图( (或俯或俯视图) )以及其它的以及其它的辅助助视图。绘图顺序：由内向外，从下半部俯序：由内向外，从下半部俯视图开开场画，先画任画，先画任务部分，部分，再画定位、卸料部分，最后画下模板。当俯再画定位、卸料部分，最后画下模板。当俯视图绘制到一定程制到一定程度便可度便可对应绘制主剖制主剖视图。工件的表示：俯工件的表示：俯视图上用双点画上用双点画线表示出工件表示出工件( (或坯料或坯料) )的外形，的外形，在主剖在主剖视图上以粗上以粗线表示出板料的厚度。表示出板料的厚度。尺寸尺寸标注：外形尺寸、配合尺寸及必要的注：外形尺寸、配合尺寸及必要的联络尺寸与冲床的尺寸与冲床的联接。接。5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点5.4 5.4 冲模设计要点冲模设计要点P256P256第第5 5章章 冲模构造及设计冲模构造及设计思思 考考 题题1.1.冲模由哪几部分构成？各部分有何作用？冲模由哪几部分构成？各部分有何作用？ 2.2.对冲模的要求有哪些？对冲模的要求有哪些？3.3.什么是延续模？延续模冲压有何特点？什么是延续模？延续模冲压有何特点？ 4.4.设计延续模时应留意哪些问题？设计延续模时应留意哪些问题？5.5.什么是复合模？复合模冲压有何特点？什么是复合模？复合模冲压有何特点？6.6.设计复合模时应留意哪些问题？设计复合模时应留意哪些问题？7.7.模具定位零件有何作用？常用定位零件有哪几种？模具定位零件有何作用？常用定位零件有哪几种？8.8.什么是冲模压力中心？设计冲模时为什么要使冲模压力中心与什么是冲模压力中心？设计冲模时为什么要使冲模压力中心与冲床滑块中心重合？如何计算压力中心？冲床滑块中心重合？如何计算压力中心？9.9.什么是冲模闭合高度？如何确定冲模闭合高度？什么是冲模闭合高度？如何确定冲模闭合高度？