1、第二節(jié) 落料模的主要零部件設(shè)計(jì),1,2,一、模具零件的分類,工藝零件,結(jié)構(gòu)零件,工作零件,定位零件,卸料部件,導(dǎo)向零件,基礎(chǔ)零件,緊固及其他零件,上模座板 下模座板 模柄 凸模固定板 凸模墊板,導(dǎo)柱 導(dǎo)套,擋料銷和導(dǎo)料板 定位板和定位銷,凸模 凹模,卸料板 頂件、推件裝置,螺栓、銷釘 鍵 其它零件,直接參與完成沖壓工藝過程并和坯料直接發(fā)生作用。,不直接參與完成沖壓工藝過程，也不和坯料直接發(fā)生作用，起保證和完善作用。,直接對(duì)毛坯進(jìn)行加工的成形零件。,冷沖模零部件,3,二、凸模設(shè)計(jì),1墊板 2凸模固定板 3、4凸模 5防轉(zhuǎn)銷 6上模座,凸模組件,凸模 又稱沖頭，是直接完成沖裁工序的關(guān)鍵零件。,4,

2、直通式：,臺(tái)階式：,工作部分和固定部分的形狀與尺寸相同。,固定方法：臺(tái)階固定、螺栓吊緊。,固定方法: 鉚接、粘結(jié)劑澆注法。,1. 凸模形式,用線切割加工或成形銑、成形磨削加工。,常用于非圓形斷面的凸模。,工作部分和固定部分的形狀與尺寸不同，固定部分多做成圓形或矩形，為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。,工作部分采用車削、磨削或采用仿形刨加工，再用鉗工精修。,常用于圓形凸模，標(biāo)準(zhǔn)中制訂了這類凸模的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)形式與尺寸規(guī)格。用于非圓形凸模時(shí)需要設(shè)置防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。,5,1. 凸模形式,小凸模的擔(dān)心,6,2. 凸模長(zhǎng)度,當(dāng)采用固定卸料板和導(dǎo)料板時(shí)，其凸模長(zhǎng)度按下式計(jì)算：,H1凸模固定板的厚度 H2卸料板的厚度 H3導(dǎo)料板的厚度 Y

3、附加長(zhǎng)度：凸模刃口的修磨量、凸模進(jìn)入凹模的深度0.51mm、凸模固定板與卸料板的安全距離A1520mm,凸模長(zhǎng)度尺寸應(yīng)根據(jù)模具的具體結(jié)構(gòu)，并考慮修磨、固定板與卸料板之間的安全距離、裝配等的需要來確定。,7,3. 凸模材料,模具刃口要有高的耐磨性，能承受沖裁時(shí)的沖擊力。,材料性能：高的硬度，適當(dāng)?shù)捻g性,形狀簡(jiǎn)單的凸模：T8A、T10A 形狀復(fù)雜、淬火變形大：合金工具鋼Cr12、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV 熱處理要求：硬度5862HRC,4. 其它要求,凸模工作部分的表面粗糙度Ra0.80.4m 凸模固定部分的表面粗糙度Ra1.60.8m,當(dāng)板料很厚、強(qiáng)度很大、凸模很小、細(xì)長(zhǎng)比大時(shí)需要進(jìn)行

4、強(qiáng)度核算,核算內(nèi)容：校核承壓能力和抗縱彎曲能力。檢查凸模的危險(xiǎn)斷面尺寸和自由長(zhǎng)度是否滿足要求，以防止凸?？v向失穩(wěn)和折斷。,8,三、凹模設(shè)計(jì),1. 凹模刃口形狀,直刃口,優(yōu)點(diǎn)：刃口強(qiáng)度高，修模后尺寸不變。 缺點(diǎn)：凹模內(nèi)積存制件或廢料，從而增大了推件力合凹模的脹裂力。,直刃口的有效刃口尺寸高度h=512mm,9,三、凹模設(shè)計(jì),1. 凹模刃口形狀,斜刃口,主要應(yīng)根據(jù)沖裁件的形狀、厚度、尺寸精度以及模具的具體結(jié)構(gòu)來決定。,主要參數(shù)可以查表確定。,優(yōu)點(diǎn)：凹模刃口內(nèi)部積存材料。 缺點(diǎn)：刃口強(qiáng)度有所降低，刃口修磨后尺寸會(huì)變大。 適用于沖裁形狀簡(jiǎn)單、精度不高的零件。 =1530 =23,10,2. 凹模的外形

5、尺寸,凹模厚度,凹模壁厚,k見表43,H=kb （15mm）,c =（1.52）H （3040mm）,計(jì)算值：,選取標(biāo)準(zhǔn)值，選擇模架的依據(jù)。,保證凹模有足夠的強(qiáng)度與剛度,通常根據(jù)沖裁的板料厚度和沖裁件的輪廓尺寸，或凹?？卓谌斜陂g距離，按經(jīng)驗(yàn)公式來確定，,11,3. 凹模的固定方法,直接裝在凹模固定板中，主要用于沖孔。,采用螺釘和銷直接固定在下模座上，這種凹模板已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)，它與標(biāo)準(zhǔn)固定板、墊板和模座等配合使用。,要保證螺釘之間、螺孔與銷孔間及螺孔、銷孔與凹模刃壁間的距離不能太近，否則會(huì)影響模具壽命。孔距的最小值可參考標(biāo)準(zhǔn)選擇。,12,4. 凹模的主要技術(shù)要求,凹模的型孔軸線與頂面應(yīng)保持垂直，凹模

6、的底面與頂面應(yīng)保持平行。 凹模的底面和型孔的孔壁應(yīng)光滑，表面粗糙度為Ra0.80.4m。底面與銷孔的Ra1.60.8m。,5. 凹模的材料,與凸模一樣，熱處理硬度應(yīng)略高于凸模，達(dá)到6064HRC,13,固定方法：,直通式或臺(tái)階固定：凸模壓入固定板內(nèi)，配合用H7/m6、N7/h6、P7/h6，壓裝后將凸模端面與固定板一起磨平。,四、凸模固定板,粘結(jié)固定：對(duì)于小凸模還可以采用粘結(jié)固定，粘結(jié)固定時(shí)，固定板上的型孔要留出間隙，以減少配合加工面，簡(jiǎn)化孔的加工。粘結(jié)固定的方法常采用有機(jī)粘結(jié)劑(環(huán)氧樹脂)、無機(jī)粘結(jié)劑(氧化銅粉末+磷酸溶液)。也可采用由Bi、Pb、Sn、Sb按一定比例組成的低熔點(diǎn)合金固定。,

7、螺釘和銷釘固定：大尺寸的凸模，也可直接用螺釘、銷釘固定到模座上而不用固定板，,凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍，其平面尺寸可與凹模、卸料板外形尺寸相同，但還應(yīng)考慮緊固螺釘及銷釘?shù)奈恢谩?材料：一般采用Q235或45鋼。,14,五、墊板,作用：直接承受凸模的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，從而影響凸模的正常工作。,安裝位置：安裝在固定板與上模座或下模座之間。,材料：一般采用45鋼，熱處理硬度取4348HRC。,15,（一）卸料裝置,形式：剛性卸料裝置、彈壓卸料裝置和廢料切刀,五、卸料與推件頂件零件,1. 固定卸料板,特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、卸料力大，卸料可靠 。,適用：

8、材料較硬、較厚（大于0.5mm）、卸料力較大、精度要求不太高的沖裁件。,與凸模的雙邊間隙,當(dāng)卸料板僅起卸料作用，取0.20.5mm,當(dāng)卸料板兼起導(dǎo)板作用，按H7/h6配合，且應(yīng)小于沖裁間隙。,16,2.彈性卸料板,特點(diǎn)：兼卸料及壓料作用，沖件質(zhì)量較好，平直度較高。,適用：沖裁厚度小于1.5mm、質(zhì)量要求較高的沖裁件。,與凸模的單邊間隙：（0.10.2）t,裝配要求：在模具開啟狀態(tài)，卸料板應(yīng)高出模具工作零件刃口0.30.5mm，以便順利卸料。,組成：卸料板、彈性元件（彈簧或橡皮）、卸料螺釘。,17,六、定位零件,用以控制條料的正確送進(jìn)及在模具中的正確位置。,（一）送料方向的控制,屬于送進(jìn)導(dǎo)向的定

9、位零件：,導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓板等；,屬于送料定距的定位零件：,用擋料銷、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等；,（二）送料步距的控制,用作單個(gè)毛坯的定位裝置，保證前后工序相對(duì)位置精度或?qū)ぜ?nèi)孔與外緣的位置精度要求。,（三）定位板和定位釘,18,六、定位零件,用以控制條料的正確送進(jìn)及在模具中的正確位置。,（一）送料方向的控制,屬于送進(jìn)導(dǎo)向的定位零件：,導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓板等；,在與條料垂直的方向上的限位，保證條料沿正確的方向送進(jìn)，稱為送進(jìn)導(dǎo)向；,1導(dǎo)料銷,導(dǎo)料銷：,從右向左送料時(shí)，導(dǎo)料銷裝在后側(cè)；,從前向后送料時(shí)，導(dǎo)料銷裝在左側(cè)。,兩個(gè)，位于條料的同側(cè)，,19,2.導(dǎo)料板：,結(jié)構(gòu)形式：,是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，厚度查有關(guān)標(biāo)

10、準(zhǔn),設(shè)在條料兩側(cè),從右向左送料時(shí)，基準(zhǔn)導(dǎo)料板裝在后側(cè)；,從前向后送料時(shí)，基準(zhǔn)導(dǎo)料板裝在左側(cè)。,3側(cè)壓裝置,設(shè)置目的,保證條料緊靠基準(zhǔn)導(dǎo)料板正確送進(jìn)。,簧片式側(cè)壓裝置,簧片壓塊式側(cè)壓裝置,彈簧壓塊式側(cè)壓裝置,結(jié)構(gòu)形式,彈簧壓板式側(cè)壓裝置,不宜設(shè)置側(cè)壓裝置的場(chǎng)合：,板料厚度在0.3mm以下的薄板；,輥軸自動(dòng)送料裝置的模具。,側(cè)壓力較大，宜用于較厚板料的沖裁模,側(cè)壓力較小，宜用于板料厚度為0.31mm的薄板沖裁模,側(cè)壓力大且均勻，一般裝在模具進(jìn)料一端，適用于側(cè)刃定距的連續(xù)模中,20,屬于送料定距的定位零件：,用擋料銷、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等；,在送料方向上的限位，控制條料一次送進(jìn)的距離（步距）稱為送料定距。

11、,（二）送料步距的控制,1擋料銷,（1）固定擋料銷,圓形、鉤形，一般裝在凹模上,圓形：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，廣泛用于沖制中、小型沖裁件的擋料定距； 其缺點(diǎn)是銷孔離凹模刃壁較近，削弱了凹模的強(qiáng)度。,鉤形：銷孔距離凹模刃壁較遠(yuǎn)，不會(huì)削弱凹模強(qiáng)度。 但為了防止鉤頭在使用過程發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，需考慮防轉(zhuǎn)。,起定位作用，用它擋住搭邊或沖件輪廓，以限定條料送進(jìn)距離,21,（2）活動(dòng)擋料銷,（3）始用擋料銷,應(yīng)用,采用哪一種結(jié)構(gòu)形式擋料銷，需根據(jù)卸料方式、卸料裝置的具體結(jié)構(gòu)及操作等因素決定。 回帶式的常用于具有固定卸料板的模具上；其它形式的常用于具有彈壓卸料板的模具上。,始用擋料銷一般用于以導(dǎo)料板送料導(dǎo)向的連續(xù)模和單

12、工序模中。 首次沖壓條料時(shí)往里壓，擋住條料而定位。第一次沖裁后不再使用。,22,2側(cè)刃,適用：,薄料、定距精度和生產(chǎn)效率要求高的情況,特點(diǎn)：定距精度高、可靠。,側(cè)刃結(jié)構(gòu),按側(cè)刃工作端面形狀分,按側(cè)刃斷面形狀分,側(cè)刃：在連續(xù)模中用來控制送料步距的凸模。,型 ：平的,型：臺(tái)階的,矩形側(cè)刃：,成形側(cè)刃：,用于厚度為1mm以上,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、定位欠準(zhǔn)確,制造困難、定位準(zhǔn)確,側(cè)刃數(shù)量：,一個(gè)或兩個(gè),側(cè)刃布置：,對(duì)稱布置,對(duì)角布置,用于提高沖裁件的質(zhì)量或直接形成沖裁件的外形。,可以保證料尾的充分利用。,23,3導(dǎo)正銷,對(duì)連續(xù)模起精定位。,導(dǎo)入部分：圓弧或圓錐過渡,作用:,配合使用：,與擋料銷或與側(cè)刃配合使用

13、后者粗定位，前者精定位 ，前者的安裝位置要保證導(dǎo)正銷在導(dǎo)正過程中有移動(dòng)的余地。,定位部分：圓柱面,結(jié)構(gòu)組成,與擋料銷的位置關(guān)系,導(dǎo)正銷直徑與孔之間應(yīng)留有一定間隙，公差帶為h9。,24,1.剛性推件裝置,2.彈性推件裝置,工作原理：,特點(diǎn)：推件力大，工作可靠。,七、推件和頂件裝置,組成：打桿、推板、推桿、推件板,推板形式：推板一般裝在上模座的孔內(nèi)，放推板的孔不能全挖空,作用：壓料、卸料,特點(diǎn)：出件力不大，但出件平穩(wěn)無撞擊，沖件質(zhì)量較高。,常用于倒裝復(fù)合模中的推件裝置，裝在上模部分,多用于沖壓大型薄板以及工件精度要求較高的模具,彈力來源于彈性元件,25,3.彈性頂件裝置, 模具處于開啟狀態(tài)時(shí)，必須

14、順利復(fù)位，工作面高出凹模平面，以便繼續(xù)沖裁； 模具處于閉合狀態(tài)時(shí)，其背后有一定空間，以備修磨和調(diào)整的需要； 與凹模為間隙配合，外形按h8制造；與凸模呈較松的間隙配合，都可根據(jù)板料厚度取適當(dāng)間隙。,特點(diǎn)：頂件力容易調(diào)節(jié)，工作可靠，沖件平直度較高。,組成：頂桿、頂件塊和裝在下模底下的彈頂器。,制造、裝配要求：,常用于正裝復(fù)合模中或沖裁薄板料的落料模中,26,八、模架,模架是由上、下模座、模柄及導(dǎo)向裝置組成。,上模座通過模柄與壓力機(jī)滑塊相連 下模座用螺釘壓板固定在壓力機(jī)工作臺(tái)面上 上、下模之間靠模架的導(dǎo)向裝置來保持其精確位置，以引導(dǎo)凸模的運(yùn)動(dòng)，保證沖裁過程中間隙均勻。,(一)對(duì)模架的基本要求 1)

15、要有足夠的強(qiáng)度與剛度； 2) 要有足夠的精度； 3) 上、下模之間的導(dǎo)向要精確。,27,(二)模架形式,2. 中間導(dǎo)柱模架,1. 后側(cè)導(dǎo)柱模架,后側(cè)導(dǎo)柱模架送料方便，可以縱向、橫向送料。但是沖壓時(shí)如果有偏心載荷，則導(dǎo)柱、導(dǎo)套會(huì)單邊磨損。它不能用于模柄與上模座浮動(dòng)連接的模具。,兩個(gè)導(dǎo)柱左、右對(duì)稱分布，受力均衡，所以導(dǎo)柱、導(dǎo)套磨損均勻。但是只能一個(gè)方向送料。,28,4. 四導(dǎo)柱模架,3. 對(duì)角導(dǎo)柱模架,導(dǎo)柱的布置也是對(duì)稱的，而且縱、橫都能送料。從安全角度考慮，在操作者右手一邊的那個(gè)導(dǎo)柱應(yīng)設(shè)置在后面。對(duì)角導(dǎo)柱模架的兩個(gè)導(dǎo)柱間距離較遠(yuǎn)，在導(dǎo)柱、導(dǎo)套間同樣間隙的條件下，這種模架的導(dǎo)向精度較高。,其導(dǎo)向的

16、精度與剛度都較好。用于大型沖模。,29,九、導(dǎo)柱與導(dǎo)套,導(dǎo)柱導(dǎo)套的配合間隙：必須小于沖裁間隙。,沖裁間隙小的一般應(yīng)按H6h5配合；間隙較大的按H7h6配合。,導(dǎo)柱導(dǎo)套的長(zhǎng)度：,導(dǎo)柱的長(zhǎng)度應(yīng)保證沖模在最低工作位置時(shí)，導(dǎo)柱上端面與上模座頂面的距離不小于1015mm，而下模座底面與導(dǎo)柱底面的距離應(yīng)為0.51mm。,30,基本要求：,與壓力機(jī)滑塊上的模柄孔正確配合，安裝可靠；,與上模正確而可靠連接。,材料：Q235、Q275鋼,十、模柄,剛性模柄：模柄與上模座是剛性連接，不能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng) 浮動(dòng)模柄：模柄相對(duì)上模座能作微小的擺動(dòng),分類：,31,大凸模的固定,32,凸模的粘結(jié)固定 a)環(huán)氧樹脂固定 b)低

17、熔點(diǎn)合金固定 c)無機(jī)粘結(jié)劑固定,33,34,正裝式復(fù)合模,1-打桿 2-模柄 3-推板 4-推桿 5-卸料螺釘 6-凸凹模 7-卸料板 8-落料凹模 9-頂件塊 10-帶肩頂桿 11-沖孔凸模 12-擋料銷 13-導(dǎo)料銷,35,倒裝式復(fù)合模,1-下模座 2-導(dǎo)柱 3、20-彈簧 4-卸料板 5-活動(dòng)擋料銷 6-導(dǎo)套 7-上模座 8-凸模固定板 9-推件塊 10-連接推桿 11-推板 12-打桿 13-模柄 14、16-沖孔凸模 15-墊板 17-落料凹模 18-凸凹模 19-固定板 21-卸料螺釘 22-導(dǎo)料銷,36,表4-2 凹模刃口的主要參數(shù),表4-3 系 數(shù) k 值,37,凸凹模最小壁

18、厚,38,導(dǎo)板式單工序落料模,1模柄 2止動(dòng)銷 3上模座 4、8內(nèi)六角螺釘 5凸模 6墊板 7凸模固定板 9導(dǎo)板 10導(dǎo)料板 11承料板 12螺釘 13凹模 14圓柱銷 15下模座 16固定擋料銷 17止動(dòng)銷 18限位銷 19彈簧 20始用擋料銷,39,導(dǎo)料板結(jié)構(gòu),40,具有自動(dòng)擋料裝置的連續(xù)模,1-凸模 2-凹模 3-擋料桿,4-側(cè)壓板 5-側(cè)壓簧片,41,側(cè)壓裝置,簧片式側(cè)壓裝置,簧片壓塊式側(cè)壓裝置,彈簧壓塊式側(cè)壓裝置,彈簧壓板式側(cè)壓裝置,42,固定擋料銷,43,活動(dòng)擋料銷,扭簧彈頂擋料裝置,橡膠彈頂擋料裝置,彈簧彈頂擋料裝置,回帶式擋料裝置,44,始用擋料銷,45,雙側(cè)刃定距的沖孔落料連

19、續(xù)模,1-內(nèi)六角螺釘 2-銷釘 3-模柄 4-卸料螺釘 5-墊板 6-上模座 7-凸模固定板 8、9、10-凸模 11-導(dǎo)料板 12-承料板 13-卸料板 14-凹模 15-下模座 16-側(cè)刃 17-側(cè)刃擋塊,46,側(cè)刃結(jié)構(gòu),47,1-導(dǎo)料板 2-側(cè)刃擋塊 3-側(cè)刃 4-條料,側(cè)刃定位誤差比較,48,導(dǎo)正銷,A型：用于導(dǎo)正3 12mm的孔。 B型：用于導(dǎo)正10mm的孔。 C型：用于導(dǎo)正4 12mm的孔。 D型：用于導(dǎo)正12 50mm的孔。,49,導(dǎo)正部分高度h取h=(0.81.2)t,導(dǎo)正部分直徑d與導(dǎo)正孔采取H7/h6或H7/h7配合,d,h,50,定位板和定位釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式,51,剛性卸料裝置,52,無導(dǎo)向的開式簡(jiǎn)單落料模,1-模柄 2-凸模 3-卸料板 4-導(dǎo)料板 5-凹模 6-下模座 7-擋料塊,53,帶固定擋料銷的導(dǎo)板式落料模,1-模柄 2-上模座 3-墊板 4-凸模固定板 5-凸模 6-導(dǎo)板 7-導(dǎo)料板 8-固定擋料銷 9-凹模 10-下模座 11-承料板,54,彈性卸料裝置,1-卸料板 2