1 冲模结构1

第三篇冲压模具

第8章冲模结构与设计

冲模是冲压生产的主要工艺设备，冲模结构设计对冲压件品质、生产率及经济效益影响很大。因此，了解冲模结构，研究和提高冲模的各项技术指标，对冲模设计和发展冲压技术是十分必要的。

8.1 冲模分类及其特点

按不同的特征对冲模进行分类，其分类方法主要有：

（1）按冲压工序性质可分为冲裁模、拉深模、翻边模、胀形模、弯曲模……。

习惯上把冲裁模当作所有分离工序模的总称，包括落料模、冲孔模、切断模、切边模、半精冲模、精冲模及整修模等。

（2）按冲压工序的组合方式可分为单工序模、级进模和复合模。

1）单工序模在压力机一次冲压行程内，完成一道冲压工序的模具。

2）级进模在压力机一次冲程内，在模具不同工位上完成多道冲压工序的模具。

3）复合模在压力机一次行程内，在模具一个工位上完成两道以上冲压工序的模具。

三种模具的简单比较如表8-1。

（3）按模具的结构形式，根据有无导向装置和不同的导向装置形式可分为无导向的开式模、有导向的导板模、导筒模、导柱模等；根据挡料或定位方式可分固定挡料销、表8-1 三种模具的简单比较

活动挡料销、导正销和侧刃定距冲模；根据卸料方式可分为带刚性卸料板和带弹性卸料板的冲模。

（4）按进料、出件及排除废料方式可分为手动模、半自动模、自动模。

（5）按模具零件组合通用程度可分为专用模（包括简易模）和组合冲模。

（6）按凸、凹模材料可分钢模、硬质合金模、钢结硬质合金模、聚氨酯模、低熔点合金模等。

（7）按模具轮廓尺寸可分为大型模、中型模、小型模等。

8.2 冲模零部件分类及功能

各种类型冲模复杂程度不同，所含零件各有差异，但根据其作用都可归纳为如下五种类型：

（1）工作零件

工作零件直接使被加工材料变形、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，有挡料销、导正销、导尺、定位销、定位板、导料板、侧压板和侧刃等。

（3）压料、卸料与顶料零件

压料、卸料与顶料零件包括冲裁模的卸料板、顶出器、废料切刀、拉深模中的压边圈等。卸料与顶料零件在冲压完毕后，将工件或废料从模具中排出，以使下次冲压工序顺利进行；拉深模中的压边圈的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精确导向，使凸模与凹模之间保持均匀的间隙，提高冲压件品质。如导柱、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接和固定在一起，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。

8.3 冲模主要零部件结构设计

8.3.1 工作零件

（1）凸模

1）凸模结构型式与固定方法图8－1列举了若干种凸模固定方法。

a)凸缘固定方式b）铆接固定方式c)、d）、e）、f）、g）螺钉固定方式

h）环氧树脂固定方式i）钢球固定方式j）定位销固定方式k）小孔冲裁凸模固定方式

1－垫板；2－凸模板；3－侧向螺钉；4－环氧树脂；5－弹簧；6－钢球；7－推钢球孔；

8－凸模板或凸模座；9－定位销；10－固定螺栓；11－凸模套；12－针状凸模；13－挡销

图8－1 凸模的固定形式

常见的圆形凸模结构及固定方法如图8-1a所示。为了增加凸模的强度和刚度，凸模做成台阶式，用固定板固定，台阶处圆滑过渡，以避免应力集中。小端是工作部分，其尺寸和公差根据工作尺寸和制造方法确定。中间台阶与凸模固定板过渡配合（H7/m6）。最大台阶是用其台肩保证凸模在卸料时不被拉出。这种凸模一般用于d=8～30mm。

冲d=1～8mm的小圆孔凸模，可以采用图8-1b所示的结构和固定方法。固定部分做成直通式，淬火时尾端回火，装配后铆开磨平。

容易损坏的凸模可做成快换式凸模结构，其结构和固定方法如图8-1f、g所示。为了便于更换，凸模的固定部分采用间隙极小的间隙配合（H7/h6）。

在厚板上冲小孔时，细小的凸模受力较大，容易折断。为了提高凸模的抗纵向弯曲能力，可将小凸模装在护套里，然后再将护套固定在凸模固定板上。这种凸模叫做护套式凸模，其结构如图8-1k所示。

冲大圆孔或落料大件用的凸模，可采用图8-2所示的结构。它采用窝孔定位，窝孔与模板或凸模为过渡配合，再用螺钉紧固。为了减少磨削加工面积，凸模外圆的非工作部分要车小，端面加工成凹坑形式。大圆凸模也可以采用镶块式结构，如图8－3所示。镶块采用工具钢制造并进行热处理。同样，为了减少凸模的磨削面积，将其中部挖成空心。镶块镶嵌在凸模固定座上，中间用螺钉紧固，然后再将凸模固定座用螺钉和销钉紧固在模板上。

还有一种薄刃口组合圆凸模，如图8－4所示。它由刃口部分1和本体部分2组成。相互之间采用螺钉或其他连接方式紧固。刃口部分材料与一般凸模相同；本体部分用普通材料，如Q235钢。本体部分可不进行热处理。

对于非圆形凸模，为了便于加工和装配，通常将其固定部分做成圆柱形（图8－5）或长方形（图8－6）。如果非圆形凸模的固定部分采用圆柱形，则应有防止转动的结构，如图8－7中的止动销钉，或采用止动面。

具有复杂外形的凸模应设计成直通式（图8－8），以便于成形磨削或线切割加工，采用铆接固定方式。如凸模横断面足够大，可采用图8－9所示的固定方式。

较小的凸模、冲多孔的凸模或冲薄板的凸模除用机械固定外，还可采用低熔点合金固定（图8－10）或环氧树脂粘结固定（图8－1h ）。这两种固定方法不如机械固定法的紧固强度高，但可使模具制造和装配大为简化。其方法是在固定板与凸模连接处留有空槽，装配时，将凸模与凹模的间隙调整好，然后在空槽中灌注低熔点合金或环氧树脂，冷却后即可把凸模紧固住。

1－模板；2－凸模 1－凸模固定座；2－凸模镶块 图8－2 大圆凸模 图8－3 镶块式凸模

1－薄刃口凸模；2－凸模

本体；3－凸模固定板 图8－5 非圆凸模的圆柱形固定 图8－6 非圆凸模的长方 图8－4 薄刃口组合圆凸模 形固定

2）凸模长度的确定 凸模长度一般根据模具结构来确定。采用固定卸料板和导尺的模具结构时（图8－11），其凸模长度用下列公式计算：

L=h 1+h 2+h 3+h 4+h （8－1）

式中 L ——凸模长度，mm ；

h 1——凸模固定板厚度，mm ； h 2——卸料板厚度，mm ； h 3——导料板厚度，mm ；

h 4——凸模进入凹模的深度(0.5～1mm)；

h —— 附加长度，包括凸模的修磨量及模具闭合

状态下卸料板到凸模固定板之间的安全距 离等。一般取h ＝15～20mm 。

3）凸模强度校核 凸模长度确定后，一般不做强度校核，但对于细长的或冲厚料的凸模，为防止纵向失稳和折断，应进行凸模承压能力和抗弯能力的校核。

a. 承压能力的校核 冲裁时，凸模承受的压应力c σ应小于或等于凸模材料的允许压 应力［c σ］： c σ＝

][min

c A F

σ≤

图8－7 防止凸模转动的止动销 图8－8 直通式凸模 图8－9 大断面直通式凸模的固定

图8－10 低熔点合金浇注固定

图8－11 凸模长度的确定

对圆形凸模，由上式可得： ]

[4min c t d στ

≥

（8-2） 对于其他各种断面的凸模： ]

[min c F A σ≥ （8-3）

式中 m in d ——凸模最小直径，mm ；

t —— 料厚，mm ；

τ —— 材料抗剪强度，MPa ； F —— 冲裁力，N ；

A min ——凸模最小截面积，mm 2； [c σ]——凸模材料的许用压应力，MPa 。

b. 凸模抗弯能力的校核 根据模具结构特点，可分为无导向装置和有导向装置的凸模（见图8－12）进行校核。

凸模无导向装置时，对于圆形凸模 F

d 90

2max ≤L （8－4）

对于其他各种断面的凸模 F

I

L 425

max ≤ （8－5） 凸模有导向装置时，对于圆形凸模 F

d 2702

max

≤L （8－6）

对于其他各种断面的凸模 F

I

L 1200

max ≤ （8－7） 式中 L max ——凸模不失稳弯曲的最大自由长度，mm ；

d ——凸模的最小直径，mm ； F ——冲裁力，N ；

I ——凸模最小断面的惯性矩，mm 4。 （2） 凹模

1）凹模的结构形式与固定方法 常见的凹模结构形式有整体式凹模和组合式凹模两种形式。

图8－13所示为整体式凹模结构，其俯视外形按毛坯和工件形状可做成矩形或圆形，用螺钉和销钉直接固定在模板上。整体式凹模特点是制造简单，但工作部分与非工作部分做为一体，全由优质钢制造，使用时，若局部损坏就得整体更换。因此，整体式凹模只适用于冲制中小型工件。

图8－14所示为组合式凹模结构。凹模工作部分与非工作部分是分开制成的，非工作部分（图中凹模套1）可以用普通钢材制造。凹模2以过渡配合压装在凹模套1内，然后再用螺钉和销钉把凹模套紧固在模板上

。组合式凹模可以节约贵重的模具材料，且

a) 无导向 b) 有导向 图8－12 无导向和有导向凸模

当凹模损坏后易于维修更换。这种凹模适用于冲制大、中型工件上的小孔。

2）凹模的刃口形式 如图8－15所示为凹模刃口常见的几种形式。图中a 、e 为直壁形，刃口强度高，刃磨后工作尺寸不变，制造方便。但是在孔内易积存工件或废料，增大了凹模胀力、推件力和孔壁的磨损；磨损后每次修磨量大，凹模总寿命较低。该形式的凹模刃口内可安装压料板，向上顶出工件或废料，适用于冲裁精度较高、厚度较大的工件。a 适用于圆形或矩形工件；e 适用于形状较复杂的工件。

b 、

c 、

d 的刃口为锥形，孔内不易积存工件或废料，孔壁所受的胀力、摩擦力小，所以凹模磨损及每次刃磨量小，但刃口强度较低，且刃口尺寸在修磨后略有增大。一般用于形状简单、精度要求不高和较薄的冲裁件。c 适用较复杂的冲裁件；d 用于冲裁薄料和凹模厚度较薄的情况。

f 为凸台式凹模，适用于冲裁软而

薄的金属与非金属材料。

凹模孔型的直壁高度（h ）、斜度角（α和β）与工件的材料厚度和加工方法有关，其数值见表8－2。

3）凹模外形尺寸的确定 凹模外形尺寸应保证有足够的强度和刚度。由于凹模的结构型式不一，受力状态又比较复杂，一般根据冲裁件尺寸和板料厚度，按下列经验公式确定外形尺寸（见图8－16）。

凹模高度 H=K ·b （≥15mm ） （8－8） 凹模壁厚（刃口到外边缘的距离）

C=(1.5～

2.0)H （≥30～40mm ） （8－9）

式中 b ——冲裁件最大外形尺寸，mm ；

K ——考虑坯料厚度影响的系数，其值可参考表8－3。

1－凹模套；2－凹模

图8－13 整体式凹模 图8－14 组合式凹模

图8－15 凹模刃口形式

ａ）键、楔固定 ｂ）垫片、楔固定 ｃ）热压配合 ｄ）键固定

ｅ）止口和横向螺栓固定 ｆ）低熔合金和斜楔固定

图8－17 凹模镶块及固定方法

上述方法适用于确定普通工具钢经过正常热处理，并在平面支撑条件下工作的凹模尺寸。用于大批量生产条件下的凹模，其高度应该在计算结果中增加总的修磨量。

（3） 镶拼结构式组合凹模

大、中型和形状复杂、局部薄弱的整体凹模，往往给锻造、机械加工或热处理带来很大困难，当它局部磨损后又会造成整个凹模报废。为此，常采用镶拼结构式组合凹模。

镶拼结构一般有拼接与镶接两种。拼接是将整体凹模块分割成若干块拼接起来；镶接则是将局部形状分割出再镶入。图8-17所示为镶拼结构的几个例子。

镶拼结构设计的一般原则为：

1）便于加工制造，减少钳工工作量，减少热处理变形。具体办法是：

图8－16 凹模外形尺寸

表8-3 系数K 值

注：t 为厚度

a. 尽量将形状复杂的内形分割后变为外形加工，以便于机械加工和成形磨削；同时，拼块断面可以做得较均匀，以减小热处理变形，提高模具制造精度。

b. 如有对称轴线，应沿对称轴线分割，对于圆形件应尽量沿径向线分割。这样形状、尺寸相同的分块可以同时加工磨削，并便于装配紧固。

c. 沿转角、尖角分割，拼块角度应≥90°，以便于机械加工，并避免热处理开裂。

d. 圆弧单独做成一块，拼接线应在离切点4～7mm 的直线处。大弧线、长直线可以分为几块，拼接线要与刃口垂直。结合面接触处不宜过长，以减少磨削量，一般为12～15mm 。 2）便于维修更换与调整

a. 比较薄弱或易磨损的局部凸出或凹进部分，单独做成一块。

b. 拼块之间可以通过增减垫片或磨接合面的方法，以调整间隙或中心距。 3）满足冲裁工艺要求

a. 如果凸模与凹模都采用镶拼结构，凸模与凹模的拼接线应错开3～5mm ，以避免产生冲裁毛刺。

b. 大型或厚料冲裁件的镶拼模，为减小冲裁力，可以将冲孔凸模或落料凹模做成波浪形斜刃，如图8-18所示，斜刃要对称，分块线一般取在波浪的高点或低点，每块最好取一个或半个波形，以便于加工制造。

镶块或拼块的固定可以采用热套、锥套、框套、螺钉销钉紧固以及低熔点合金和环氧树脂浇注等方法。采用螺钉销钉固定时，螺钉布置应接近刃口而销钉则远离刃口，两者参差排列，每块镶块应以两个销钉定位。

还有一种框套螺钉紧固法，多用于中小镶块。螺钉通过框套将镶块拉紧或顶紧，使镶块间紧密配合，如图8－19。

图8-20所示为用于两半对合的镶块模的双斜楔紧固方式。

图8-21所示为螺钉销钉紧固方式，一般用于大、中型镶块模上。图中a 用于冲压料厚t ＜1.5mm 的零件，b 增加了止推键，用于冲压料厚t ＝1.5～2.5mm 的零件，c 采用了窝槽形式，用于冲压料厚t ＞2.5mm 的零件。

图8－18 斜刃冲裁模的镶拼结构 图8－19 框套螺钉紧固示意图

图8－20 用斜楔紧固镶块

镶拼式组合凹模具的优点有：每个拼块可以磨削，刃口尺寸和模具间隙可以得到精确控制；冲模制造精度高，使用寿命长；分块后消除了应力集中，断面均匀，减少或消除热处理的内应力、变形与开裂；便于维修与更换损坏部分，减少模具制造与维修费用，节约模具钢；凹模分块后，可以用小设备加工大模具。其缺点是拼块尺寸精度高，加工工艺复杂；装配和调整也比整体结构复杂。

冲小孔凹模采用镶嵌筒状凹模，为使废料顺利落下，废料孔采用阶梯扩大。筒状凹模的安装采用螺钉或键连接，或用凸缘压接，必须注意对其定位止转。小孔筒状凹模的结构及安装方法如图8－22。 采用螺钉、销钉固定时，要保证凹模有足够的强度。螺孔之间、螺孔与销孔之间及与刃口边之间最小距离可参考表8－4。

表8－4 螺孔、销孔之间及至刃口边的最小距离

mm

ａ）低熔点合金、螺钉或销钉固定 ｂ）六角螺钉、矩形键固定 ｃ）压入配合固定 ｄ）止动螺钉固定 ｅ）套筒式键固定 图8－22 小孔筒状凹模结构及安装

图8－21 用螺钉与销钉紧固镶块

（4）凸凹模

复合模中的凸凹模内外缘均为刃口，内外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸，它不像一般凹模那样可以将外缘轮廓尺寸扩大，所以从强度考虑，壁厚受最小值限制。

凸凹模的最小壁厚受冲模结构影响：凸凹模装于上模（正装复合模）时，内腔不积存废料，胀力小，最小壁厚可以小些；凸凹模装于下模（倒装复合模）时，直壁型孔内积存废料，胀力大，最小壁厚要大些。凸凹模的最小壁厚值一般按经验数据确定。

不积存废料的凸凹模的最小壁厚：对冲制黑色金属和硬材料，约为工料厚的1.5倍，但不小于0.7mm；对冲制有色金属和软材料，约等于工件料厚，但不小于0.5mm。积存废料的凸凹模的最小壁厚(a)和最小直径(D)可参考表8－5的选用。

表8－5 凸凹模最小壁厚 mm

8.3.2 定位零件

（1）定位板和定位销

一般用于对单个毛坯的定位，其主要形式如图8－23所示。

图8－23 定位板与定位销

1）工件外形简单时，应以外缘定位，外形复杂时以内孔定位；

2）定位要可靠，放置毛坯和取出工件要方便，确保操作安全；

3）对于形状不对称的工件，定位板要有鲜明的方向性（如图8－24），以防止出现废

品或由于操作不当而引起事故。

4）若工件须经几道冲压工序完成时，各套冲模应尽可能利用工件上同一个定位基准，以避免累积误差。

定位板应有两个销钉固定以防止移动。定位板或定位销与毛坯件的配合一般按H9/f9配合。定位板或定位销头部高度h 值，可按表8－6选取。

（2） 导料销和导料板

导料销结构简单，制造容易，多用于简单模或复合模。在条料的同一侧设置两个固定导料销，保持条料沿导料销一侧送进，即可保证条料正确的送进方向。为了保证条料在首次或末次冲裁时的送料方向正确，可专门设置一活动导料销。导料销也可以压装在凹模上。

采用导料销导料时，条料宽度可按有侧压装置的公式计算。

导料板导料适用简单模和级进模。条料沿导料板送进保证送进方向。导料板与导板（卸料板）可以分开制造，如图8－25a 、b 所示。也可以制成整体的，如图8－25c 所示。整体式导料板用于条料宽度小于60mm 的小型模具。为使条料顺利通过，两导料板之间距离应该等于条料最大宽度加上双边间隙值。

导料板高度（H ）与条料厚度（t ）、挡料销高度（h ）及挡料方式有关，其数值可参考表8－7选取。

表8－7 导料板的厚度

mm

图8－24 定位板的方向性

图8－25 分离式和整体式导料板

如果条料宽度尺寸公差较大，为了节省板材和保证冲压件品质，应在进料方向一侧装侧压装置，迫使条料始终紧靠另一侧导料板送进。图8－26所示为常用的几种侧压装置形式。

簧片和簧片压块式侧压结构简单，但侧压力小，常用于料厚1mm 以下的薄料，簧片数量视具体情况而定。弹簧压块式侧压力较大，适用于冲裁厚料，一般设2～3个。板压式侧压力大，且均匀，但一般只限于装在进料口，如果冲裁工位多，则在末端起不到侧压作用。双压板式能保证条料中心位置不变，不受条料宽度公差影响，常用于无废料排样，但其结构较为复杂。料厚小于0.3mm 或自动送料时，不宜采用侧压装置。

有侧压装置时，导料板间距离（S ）按下式确定，见图8－26e ：

S ＝b + c １ （8－10）

式中b 为条料宽度，c １为导尺与最宽条料间的最小单面间隙。视有无侧压而不同，其值可参考表8－8。

表8－8 侧压板高度H 、h 与间隙值c 1 mm

ａ）簧片式 ｂ）弹簧压块式 ｃ）压板式 ｄ）双压板式 ｅ）簧片压块式

图8－26 常用的侧压装置

（3） 挡料件

该件的作用是限定条料送进距离，并起定位作

用。挡料件主要形式有固定挡料销、活动挡料销、临时挡料销和侧刃等。

1）固定挡料销 固定挡料销分圆形和钩形两种，一般装在凹模上。圆形挡料销（图8－27a ）结构简单，制造容易，但销孔离凹模刃口较近，会削弱凹模强度。钩形挡料销（8－27b ）销孔远离刃口，不会削弱凹模强度。为防止形状不对称的钩头转动，需加定向销，增加结构的复杂性。固定挡料销适用于手工送料的简单模或级进模。

2）活动挡料销 这种挡料销的后端有弹簧或弹簧片，挡料销能自由伸缩，如图8－28所示。图a 、b 常用在带有弹性卸料板的模具结构中。图c 是回带式活动挡料销，在其送进方向带有斜面，送料时搭边碰撞斜面使挡料销抬起越过搭边，然后将条料拉回，挡料销后端面抵住搭边定位。每次送料都是先送后拉，作方向相反的两个动作。回带式挡料销通常用在级进模中。

3）临时挡料销 临时挡料销又称始用挡料销。这种挡料销在级进模中用得较多。级

进模有数个工位，条料首次冲压时需用临时挡料销。用时往里压，挡住条料而定位，第一次冲裁后不再使用，临时挡料销的常见形式如图8－29所示。

4）自动挡料销 采用这种挡料销送料时，无需将料抬起或后拉，只要冲裁后将料往前推便能自动挡料，故能连续送料冲压（图8－30）。

图8－27 固定挡料销

图8－28 活动挡料销

图8－29 临时挡料销

5）侧刃 侧刃定距是通过条料侧边冲切各种形状缺口，达到限定条料送进距离的目的。根据断面形状，常用的侧刃可分为三种类型（图8-31）

长方形侧刃（图8-31a ）制造简单，但当刃口尖角磨损后，在条料侧边形成毛刺（图8-31d ）影响送进和定位。成形侧刃（图8-31b ）尖角磨损后产生的毛刺在条料缺口内（图8-31d ），不会影响条料送进和定位。但必须增大切边宽度，增加材料消耗。尖角形侧刃（图8-31c ）需与弹簧挡料销配合使用。先在条料边缘冲切尖角缺口，当条料送进缺口滑过弹簧挡销后，反向后拉条料至挡销卡住缺口而定距。尖角形侧刃定距废料少，但操作较麻烦，生产率低。

侧刃固定可以采用图8－32所示的几种方法，其中铆固法用得最多。如图所示，侧刃工作端部通常做成台阶形，冲裁时凸出部分先进入凹模导向，可避免侧压力损坏侧刃。只有当被冲材料很薄时，才采用无台阶的平断面侧刃。

侧刃数量可以是一个或两个。两个侧刃可以布置在同一侧，也可以在两侧对角布置。后者可以保证料尾的充分利用。

图8－33为侧刃、条料宽度与导料板间距离的尺寸关系示意图。

侧刃的长度设为/0S

mm S S )1.0~05.0(0/0

+=

式中 S 0——送料进距 S 0＝D ＋a;

D ——工件沿送料方向的尺寸; a ——搭边值。

侧刃宽度 m ＝6～10mm

侧刃定距准确可靠，生产效率高，但增大了总冲裁力和增加了材料消耗。一般用于级进模冲裁窄长形零件（步距小于6～8mm ）或薄料零件。 （4） 导正件

主要是指导正销，它多用于级进模中以获得内孔与外缘相对位置准确的工件。导正销装在落料凸模的工作端面上，在落料前先插入已冲好的孔中，使孔与外缘相对位置准确，然后落料。导正销精确定位消除了送料和导向造成的误差。

导正销结构形式如图8－34所示，根据孔的尺寸选用。导正销工作部分由导入和定位两部分

组成。导入部分一般为圆弧或圆锥形；定位部分

ａ）长方形侧刃 ｂ）成形侧刃 ｃ）尖角形侧刃 ｄ）侧刃磨损后形成的毛刺 图8－31 侧刃型式及磨损后形成的毛刺

ａ）用侧刃的凸缘固定 ｂ）侧刃铆固在凸模 固定板上ｃ）用螺钉固定 ｄ）用销钉固定

图8－32 侧刃的固定方法

图8－33 有侧刃冲裁的尺寸关系图

为圆柱面，其高度可取（0.8～1.2）t 。考虑到冲孔后孔径缩小，为使导正销顺利地进入孔中，圆柱直径取间隙配合h6或h9。

级进模采用挡料销与导正销定位时，挡料销只作初步定位，而导正销将条料导正到精确位置。所以，挡料销的安装位置应保证导正销在导正条料过程中，条料有被拉回少许或推前少许的可能（图8－35）。故挡料销与导正销的距离e 应满足如下关系式：

如图8－35a 所示挡料销位置e ：

1.02

20++-=d

D S e （8－11）

如图8－35b 所示挡料销位置e ：

1.02

20--+=d

D S e （8－12） 式中 S 0——步距，mm ；

D ——落料凸模直径，mm ；

d ——挡料销直径，mm 。

以下几种情况不宜采用导正销：

① 冲裁条料过薄，小于0.5mm 时，导正销插入孔内易使孔边弯曲； ② 冲孔直径过小； ③ 落料凸模尺寸较小。

后两种情况会减弱凸模强度，可改用侧刃定位。

8.3.3 卸料、推件零件 （1） 卸料件

卸料装置有刚性卸料装置、弹性卸料装置和废料切刀等形式。刚性卸料装置主要指刚性卸料板，一般装在凹模和导料板上。它结构简单，卸料力大。卸料板有时还可兼作凸模导板，其上的孔与凸模相对应部位配合加工。刚性卸料板如图8－36c 所示。弹性卸料装置如图8－36a 所示，一般由卸料板、弹性元件（弹簧和橡皮）和卸料螺钉组成。

对于卸料力要

求

图8－35 挡料销与导正销的位置关系

ａ）弹性卸料板 ｂ）刚弹性卸料板 ｃ）刚性卸料板

1－导正销；2－落料凸模 图8－34 导正销

较大，又要求卸料板与凹模间有较大的空间位置时，可以采用活动刚性卸料板结构（图8－36b ）。这种卸料结构可以减小凸模长度和模具闭合高度，适用于在空心件上冲孔的模具。为了防止细长凸模纵向失稳弯折，可以采用有导向的弹性卸料板。卸料板除了对凸模导向外，其本身还利用导柱、导套导向。

卸料板孔与凸模之间的单面间隙：对于固定卸料板（仅起卸料作用），取（0.1～0.5）mm （薄料取小值，厚料取大值）；对于无导向的弹性卸料板，取（0.1～0.2）mm ；对于带导向的弹性卸料板，通常按H7/h6配合加工。

卸料板平面外形尺寸与凹模一致，厚度与卸件尺寸及卸料力有关，一般为：

H ＝（0.8～1.0）H 凹

式中 H ——卸料板厚度，mm ；

H 凹——凹模厚度，mm 。

对于大型零件冲裁或成形件切边时，一般采用废料切刀（如图8－37a 、b ）分段切断废料。废料切刀夹角α一般为78o ～80o ，其刃口应比废料宽一些，高度低于模具切边刃口3t 。图8－37a

用于小型模具和切断薄废料；b 适用于大型模具

和切断厚废料。

（2） 推料件（又称顶料件或打料件）

推件装置也分刚性与弹性两种，如图8－38所示。弹性推件装置一般装于下模，所使用的弹性缓冲器可用气垫或氮气弹簧装于下模板下面如图8－39所示。弹性推件装置除能推出工件外，还可压平工件。这种装置还可用于卸料。

刚性推件装置一般装在上模，如图8－38a 、b 所示，靠压力机中滑块内的横梁作用，推件力大且可靠。复合模中刚性推件装置通常由推杆、推板、推销和推件器组成。

推杆的长度应高出压力机滑块模柄孔5～10mm ；推件器需高出凹模刃口平面0.5～1mm ；为了使推件力均衡分布，推销要分布均匀，长短一致。推板一般装在上模的孔内，其厚度与

工件尺寸和推件力有关，对于中小件，一般取

5～10mm 。为了保证凸模的支撑刚度和强度，放

推板的孔不能全部挖空。因此，推板的形状要

按推下工件的形状来设计。

图8－37 废料切刀

a) b) c)

图8－38 推件装置

ａ）弹性缓冲器 ｂ）气垫 图8－39 弹性缓冲器和气垫

图8－40所示为推板的几种形式。

（3） 压边圈

采用压边圈可以防止拉深件凸缘部分起皱，见图8－41。图b 为装在双动压力机上的拉深模，凸模装在内滑块上，压边圈装在外滑块上。图a 是装在单动压力机上的拉深模。倒装形式结构可在下面装弹顶器或利用压力机的气垫，有较大的压边力和压边行程。 （4） 弹性元件

弹性元件主要用于卸料、压料或推件等。 1）普通弹性元件 模具用的普通弹簧形式

很多，可分为圆钢丝螺旋弹簧、方钢丝螺旋弹簧

和碟形弹簧等。圆钢丝螺旋弹簧制造方便，应用

最广。方钢丝（或矩形钢丝）螺旋弹簧所产生的压力比圆钢丝螺旋弹簧大得多，主要用于卸料力或压料力较大的模具。

碟形弹簧的组装方法如图8－42。图中a 为单片组装的碟形弹簧，b 为多片组装的碟形弹簧。多片组装的弹簧压力比单片的大得多，

但是弹簧压缩量较小。碟形弹簧在模具上的布

置方式如图8－43所示。

在中小工厂，冲模的弹性零件还广泛使用橡皮，优点是使用方便，价格便宜。但橡皮和油接触容易被腐蚀损坏。

使用聚氨酯橡胶作弹性零件，比橡皮的压力大，寿命也长，但价格较贵。

2）氮气弹簧 小型压力机一般不配置气垫。大型压力机的气垫所使用的介质是低压空气，需要有压缩空气气源系统与之配套，结构比较庞大，调整压力既不方便，也不精确。模具在压力机上的位置需要相对固定，缺乏灵活性。

氮气弹簧也称氮气缸、氮缸。它将高压氮

气密封在确定的容器内，外力通过柱塞杆将氮气压缩。当外力去除时，靠高压氮气膨胀来获得一定的弹簧力。氮气弹簧的构造如图8－44所示。它在不同程度上克服了其它弹簧、橡胶和气垫的缺点。氮气弹簧在冲裁、弯曲、拉深、

成形、整形等模具中均有应用，

图8－40 推板

图8-41 压边装置

图8-42 碟形弹簧的组装方法

图8-43 碟形弹簧在模具上的布置方式

它简化了模具设计，缩短了模具制造周期，保证冲压件品质稳定，也可延长模具的使用寿命。目前在国外已经相当普及使用氮气弹簧技术。在我国，人们对它的认识也在不断深化，在逐步推广应用。

几种弹性元件的特征曲线如图8－45所示。

8.3.4 导向零件

对于生产批量大，要求模具寿命长、

便于安装、精度高的冲压模具，都应采用导向装置。常用的导向装置有导板式、导柱导套式和滚珠导套式。

导板的导向孔按凸模断面形状加工，采用间隙配合，其单面间隙应小于凸、凹模单面间隙。模具工作时凸模始终不脱离导板，从而起到导向作用。为了使导向可靠，导板必须有足够的厚度，一般等于或稍少于凹模厚度。导板平面尺寸与凹模平面尺寸相同。

冲压件形状复杂时，导板孔加工困难。为了避免热处理变形，时常不进行热处理，所以其耐磨性差，实际上很难达到和保持稳定的导向精度。因此，生产中广泛地采用导柱、导套导向。

如图8－46所示，固定卸料板又起凸模导向作用，导板与凸模采用H7／h6配合。用特别细长的凸模冲孔时，应增加凸模保护套，使凸模在整个工作过程中始终导向，不致弯曲折断。

如图8－47所示的导筒式导向装置，导向十分精确，导柱和导筒有很大的接触面，

磨损较慢，使用寿命长。缺点是结构复杂，工作空间小，操作不便，只使用在冲制精密

1－柱塞或活塞杆；2－端面防尘密封；3－钢丝圈；4－上内套；5－支撑环；6－运动密封圈；7－缸体；8－内腔容积；9－螺塞；10－充气嘴；11－缸底

图8-44 氮气弹簧构造图

a ）氮气弹簧

b ）弹簧

c ）橡胶

d ）气垫 图8－45 几种弹性元件特性曲线

图8－46 凸模保护套 图8－47 导筒导向

冲压模具的基本结构及工作原理

冲裁模具的基本结构及工作原理 一、冲裁模具按工序组合程度可分为：简单冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模。 （一）简单冲裁模即敞开模 1、定义：它是指在一次冲裁中只完成冲孔或落料的一个工序。 2、简单冲裁模按其导向方式可分为： （1）无导向单工序模它的特点是结构简单,重量轻、尺寸较小、模具制造容易、成本低廉。但冲模使用安装时麻烦,模具寿命低,冲栽件精度差,操作也不安全。 无导向简单冲模适用于精度要求不高、形状简单、批景小或试制的冲裁件。 （2）导板式简单冲裁模模精度高、寿命长、使用安装帧、操作安全,.但制造比较复杂。一般适用于形状较简单、尺寸不大的工件。 （3）导柱式简单冲裁模由于这模具准确可靠,能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命 ,适合大批量生产。 （二）连续冲裁模（连续模） 1、连续冲裁模的定义：按一定的先后程序，在冲床的滑块的一次到和中，在模具的不同位置上，完成冲孔，落料导两个的上的冲后工序的冲裁模，又称及进模或跳步模。 2、连续冲裁模的定位原理可分为：导正销定位原理、侧刃定距原理 （三）复合冲裁模 1、复合冲裁模的定义：在部床滑块的一次行程中，在冲模的同一工位上同时完成内孔和外形两种的上工序的冲裁模。 2、复合冲裁模按结构可分为：正装式复合模、倒装式复合模 二、我们请看看这三种模具的比较表

无导向单工序模 冲模的上模部分由模、凸模组成,通过模柄安装在冲床滑块上。下模部分由卸料板、导尺、.凹模、下模座、定位板组成,通过下模座安装在冲床工作台上。上模与下模没有直接导向关系,靠冲床导轨导向。

导板式简单冲裁模 上模部分主要由模柄、上模板、垫板、击模固定板、击模组成。下模部分主要由下模板凹模、导尺、导板、回带式挡料销、托料板组成。这种模具的特点是上模通过.击模利用导板上的孔迸行导向,导板兼作卸料板。工作时击模始终不脱离导板.以保证模具导向精度。因而,要求使用的压力机行程不大于导板厚度。 这种冲模的工作过程是：条料沿托料板、导尺从右向左送科,首次冲裁时使用临时挡料销定位,首次冲裁以后再往前送料,搭边越过活动挡料销后再反向拉拽条料，使挡料销后端面抵住条料搭边进行定位,击模下行实现冲裁。

典型垫片冲压模具说明书概论

目录 目录 (1) 1. 工件的冲压工艺设计 (2) 1.1工艺分析 (2) 1.2确定工艺方案 (3) 1.3工艺计算 (5) 1.4凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算 (9) 1.5其他模具零部件的选择 (13) 2.装配图 (14) 3.小结 (14) 4.参考文献 (15)

1. 工件的冲压工艺设计 1.1工艺分析 冲压件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量零件设计是否合理。一般来讲，满足使用要求的条件下，能以最简单、最经济的方法将工件加工出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的冲压工艺性就差。工艺性的好坏是相对的，他直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件的影响。 该零件尺寸中，未注公差按照IT13确定工件尺寸的公差。查公 差表，则其外形尺寸为被包容尺寸00.3942mm -,00.3933mm -,0 0.229.6mm - 零件简图：如图所示

零件名称: 典型盖板件 上产批量: 中批量生产（10万件） 材料：Q235钢 厚度：2mm 1.2确定工艺方案 确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数、工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应对不同的工艺方案进行全面的分析与研究。在选择工艺时，一般要考虑模具的结构形式，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。 在确定冲压件的工艺路线时，应主要考虑以下几个方面：冲压零件的几何形状、尺寸大小、精度等级、生产批量、加工零件时操作的难易程度、模具的加工成本及时间等。 经分析该零件属于大批量生产，形状简单，工艺性较好、冲压件

尺寸精度较高。冲压该零件需要的基本工序有落料和冲孔。 方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模（连续模）生产。 方案一单工序模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。 方案二复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔等多道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置重复性好，由于压料冲裁的同时得到了校平，冲件平直且有较好的剪切断面。 方案三级进模可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲裁件，且可冲裁比较厚的零件，但级进模冲裁受压力机工作台面尺寸与工序数的限制，冲裁件尺寸不宜太大。另外级进模冲裁中、小型零件时零件平面度不高，高质量工件需校平。 根据冲压模工艺原理，结合该零件结构的特点，通过对比以上三种方案，采用复合模结构简单实用，冲压工艺过程稳定可靠，比较适合该零件了生产制造。

各种冲压模具结构形式与设计说明

各种冲压模具结构形式与设计 普通冲模的结构形式与设计 凹模结构尺寸 1.凹模厚度H和壁厚C 凹模厚度H可按下式计算： 式中 F——最大冲裁力（N）。 但H必须大于10mm，如果冲裁轮廓长度大于51mm，则上式计算值再乘以系数1.1～1.4。 凹模壁厚按下式确定： C=（1.5～2）H （mm）2.凹模刃口间最小壁厚一般可参照表1。 表1 凹模刃口间最小壁厚（mm） 常用凸模形式

冲裁凹模的刃壁形式

凹模和凸模的镶拼结构 主要用于大型冲模和刃口形状复杂以及个别部分容易损坏的小型冲模。镶块的分块要点如表1。 表1 镶块的分块要点 对于中、小型镶拼模，镶块的固定可采用框套螺钉固定法，圆形镶拼模可采用框套热压法。 对于大中型镶块的分段固定法如表2。 表2 大、中型镶块的分段固定法

常见的凸模固定形式 冲裁模的结构形式与设计 落料模 落料模是沿封闭的轮廓将制件或工序件与板料分离的冲模。 图1所示为冲制锁垫的落料模。该模具有导柱、导套导向，因而凸、凹模的定位精度及工作时的导向性都较好。导套内孔与导柱的配合要求为H6/h5。凸模断面细弱，为了增加强度和刚度，凸模上部放大。凸模与固定板紧配合，上端带台肩，以防拉下。凹模刃壁带有斜度，冲件不易滞留在刃孔内，同时减轻对刃壁的磨损，一次刃磨量较小。刃口尺寸随刃磨变化。凹模刃口的尺寸决定了落料尺寸。凸模和凹模间有刃口间隙。

图1 落料模 1-模柄 2-垫板 3-凸模固定板 4-凸模 5-卸料板 6-定位销 7-凹模 8-导柱 9-导套 在条料进给方向及其侧面，装有定位销，在条料进给时确定冲裁位置。工件从凹模的落料孔中排出，条料由卸料板卸下，这种无导向弹压卸料板广泛用于薄材料和零件要求平整的落料、冲孔、复合模等模具上的卸料，弹压元件可用弹簧或硬橡胶板，卸料效果好，操作方便。 冲孔模 冲孔模是在落料板材或成形冲件上，沿封闭的轮廓分离出废料得到带孔制件的冲模。 1.冲单孔的冲孔模其结构大致与落料模相同。冲孔模的凸模、凹模类似于落料模。但冲孔模所冲孔与工件外缘或工件原有孔的位置精度是由模具上的定位装置来决定的。常用的定位装置有定位销、定位板等。 2.冲多孔的冲孔模图1是印制板冲孔模，用于冲裁印制板小孔，孔径为φ1.3mm，材料为复铜箔环氧板，厚1.5mm。为得到较大的压料力，防止孔壁分层，上模采用六个矩形弹簧。导板材料为CrWMn，并淬硬至50～54HRC，凸模3采用弹簧钢丝，拉好外径后切断、打头，即可装入模具中使用。凸模与固定板动配合。下模为防止废料胀死，漏料孔扩大，工件孔距较近时，漏料孔可以相互开通。

冲压模具的基本结构及工作原理完整版

冲压模具的基本结构及 工作原理 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

冲裁模具的基本结构及工作原理 一、冲裁模具按工序组合程度可分为：简单冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁 模。 （一）简单冲裁模即敞开模 ?1、定义：它是指在一次冲裁中只完成冲孔或落料的一个工序。 2、简单冲裁模按其导向方式可分为： （1）无导向单工序模它的特点是结构简单,重量轻、尺寸较小、模具制造容易、成本低廉。但冲模使用安装时麻烦,模具寿命低,冲栽件精度差,操作也不安全。 ?无导向简单冲模适用于精度要求不高、形状简单、批景小或试制的冲裁件。 （2）导板式简单冲裁模模精度高、寿命长、使用安装帧、操作安全,.但制造比较复杂。一般适用于形状较简单、尺寸不大的工件。 （3）导柱式简单冲裁模由于这模具准确可靠,能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。 （二）连续冲裁模（连续模） ?1、连续冲裁模的定义：按一定的先后程序，在冲床的滑块的一次到和中，在模具的不同位置上，完成冲孔，落料导两个的上的冲后工序的冲裁模，又称及进模或跳步模。 2、连续冲裁模的定位原理可分为：导正销定位原理、侧刃定距原理 （三）复合冲裁模 ?1、复合冲裁模的定义：在部床滑块的一次行程中，在冲模的同一工位上同时完成内孔和外形两种的上工序的冲裁模。 2、复合冲裁模按结构可分为：正装式复合模、倒装式复合模 二、我们请看看这三种模具的比较表

无导向单工序模 冲模的上模部分由模、凸模组成,通过模柄安装在冲床滑块上。下模部分由卸料板、导尺、.凹模、下模座、定位板组成,通过下模座安装在冲床工作台上。上模与下模没有直接导向关系,靠冲床导轨导向。

冲压模具制造工艺.

概述 模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一，也是发展工业的基础。模具是成形金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺装备，是工业生产中发展和实现少无切屑加工技术不可缺少的工具。模具是一种高效率的工艺设备，用模具进行各种材料的成型，可实现高速度的大批量生产，并能在大量生产条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此，在现代工业生产中，模具的应用日益广泛，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。 为了实现工业现代化今后的模具发展趋势大致包括以下几方面： 1、发展高效模具。对于大批量生产用模具，应向高效率发展。如为了适应当前高速压力机的使用，应发5冲模的工作部分零件必须具备的性能展多工位级进模以提高生产效率。 2、发展简易模具。对于小批量生产用模具，为了降低成本、缩短模具制造周期应尽量发展薄板冲模、聚氨酯模具、锌合金、低熔点合金，环氧树脂等简易模具。 3、发展多功能模具。为了提高效率和保证制品的质量，要发展多工位级进模及具有组合功能的双色、多色塑料注射模等。 4、发展高寿命模具。高效率的模具必然需要高寿命，否则将必然造成频繁的模具拆卸和整修或需要更多的备模。为了达到高寿命的要求，除模具本身结构优化外，还要对材料的选用和热处理、表面强化技术予以开发和创新。 5、发展高精度模具。计算机硬件，软件以及模具加工，检测技术的快速发展使得精锻模具CAD/CAM/CAE一体化技术成为锻造企业切实可行的技术。精密，高效是现代锻造业的发展趋势；应用该技术的实践表明，只有基于效率的模具CAD/CAM/CAE…CAX平台才能实现精锻件及其模具的高效率开发。

冲压模具基本结构

冲压模具基本结构 复合模结构定义 ?复合复合模是指在压力机（冲床）的一个工作行程中，在模具的同一部位同时完成数道冲压工序的模具。 ?它们可能是冲孔、落料、拉深或整形等不同工序的组合。 复合模结构特点 ?生产效率高节省人力、电力和工序间搬运工作。 ?冲裁精度高因几道工序在同一工位上完成，定位基准一致。 ?制造成本较高模具的制造精度要求较高，周期较长。 ?生产批量复合模的生产效率高，故对大量生产有很重要的作用。 ?冲裁精度当冲件的尺寸精度或对称度、同轴度要求较高时，可考虑采用复合模。 ?复合工序的数量一般复合工序应在四个以下，否则模具结构复杂，强度也不好，并且不易制造和维修。 复合模结构设计要点 ?曲柄压力机的许用压力曲线和复合模的压力曲线的关系（对于成形类复合模尤为重要）。?复合模中凸凹模的设计。 ?复合模的卸料推件装置。 ?复合模模架的选用。 ?复合模工作部分零件的材料选用。 复合模结构分类 依复合工序性质分为： ?冲裁类复合模：如落料冲复合模。 ?成形类复合模：如复合挤压模。 ?冲裁与成形复合模：如落料拉深复合模。 依其结构形式分为： 顺装复合模：凹模装置在下模中的复合模。 倒装复合模：凹模装置在上模中的复合模。

复合模结构对比 倒装复合模顺装复合模 ?漏料：从下模漏料孔出回到模具工作面 ?出件：从上模出从下模出 ?操作：安全方便操作不利 ?工件：平整度较差平整度较好 ?受力：受力差，强度不好受力好 ?磨损：相对较小相对较大 ?工作面：易清理不易清理 通过以上对比，可见它们的适用范围为： 倒装复合模适用于冲件平整度要求不高，凸凹模强度足够的冲裁； 顺装复合模适用于薄材冲件或冲件平整度要求高，凸凹模强度不足或是无冲孔废料的复合模冲裁。 典型复合模结构 上图所示复合模为公司中最为常用的冲孔、落料工序复合的倒装复合模。因为有冲孔形成的废料，根据前面的对比和其适用范围，我们采用了倒装复合模的方式。 下表所示为图示模具在设计时所用的各模板的编号，材质，板厚以及热处理。

冲压模具典型结构

冲压模具典型结构 第一类 工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等； 第二类 结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，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，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等，如表1.1.3所示。应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。 制造技术 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着科学技术的发展，计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，对其实施改造，形成先进制造技术。目前又出现了在冲压模内攻牙技术,引导了不少冲压厂家为了降低成本,引起了一股抢购热潮。 模具先进制造技术的发展主要体现在： 高速铣削加工，普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点： a.高效高速铣削的主轴转速一般为15000r/min～ 40000r/min，最高可达100000r/min。在切削钢时，其切削速度约为 400m/min，比传统的铣削加工高5～10倍；在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4～5倍。 b.高精度高速铣削加工精度一般为10μm，有的精度还要高。 c.高的表面质量由于高速铣削时工件温升小（约为3°C），故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。 d.可加工高硬材料可铣削50～54HRC的钢材，铣削的最高硬度可达60HRC。 鉴于高速加工具备上述优点，所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用，并逐步替代部分磨削加工和电加工。 电火花铣削加工 电火花铣削加工（又称为电火花创成加工）是电火花加工技术的重大发展，这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铣削加工一样，电火花铣削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工，无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E电火花创成加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花创成加工机床的水平。 慢走丝线切割技术 目前，数控慢走丝线切割技术发展水平已相当高，功能相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度。最大切割速度已达300mm2/min，加工精度可达到±μm，加工表面粗糙度～μm。直径～细丝线切割技术的开发，可实现凹凸模的一次切割完成，并可进行的窄槽及半径内圆角的切割加工。锥度切割技术已能进行30°以上锥度的精密加工。 磨削及抛光加工技术磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点，在精密模具加工中广泛应用。目前，精密模具制造广泛使用

几种典型冲压模具结构介绍

几种典型冲压模具结构介绍 设计的冷冲压模具的结构是否合理，是否好用，对能否生产出合格的工件，开发的新产品能否成功，是至关重要的。一套模具，结构简单的不过几十个零部件组成。但是，在刚开始设计时，是选何种模具结构形式，是选正装模具结构（即凹模安装在下模座上）呢？还是倒（反）装模具结构（即凸模安装在下模座上）？是选单工序模具结构呢？还是选复合模具结构？这是一个非常值得深入探讨的话题。 1 何时选用正装模具结构（由于加精度要求不高，生产批量不大的工件，在很多生产企业都普遍存在。故只讨论无导向装置的单工序模） 1.1 正装模具的结构特点 正装模具的结构特点是凹模安装在下模座上。故无论是工件的落料、冲孔，还是其它一些工序，工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。因此在设计正装模具时，就不必考虑工件或废料的流向。因而使设计出的模具结构非常简单，非常实用。 1.2 正装模具结构的优点 （1）因模具结构简单，可缩短模具制造周期，有利于新产品的研制与开发。 （2）使用及维修都较方便。 （3）安装与调整凸、凹模间隙较方便（相对倒装模具而言）。 （4）模具制造成本低，有利于提高企业的经济效益。 （5）由于在整个拉伸过程中，始终存在着压边力，所以适用于非旋转体件的拉抻（参看五金科技，1997；6：42～44）。 1.3 正装模具结构的缺点 （1）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，增加了凹模孔内的小组涨力。因此凹必须增加壁厚，以提高强度。 （2）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，所以在一般情况下，凹模刃口就必须要加工落料斜度。在有些情况下，还要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延长了模具的制作周期，又啬了模具的加工费用。 1.4 正装模具结构的选用原则 综上所述可知，我们在设计冲模时，应遵循的设计原则是：应优先选用正装模具结构。只有在正装模具结构下能满足工件技术要求时，才可以考虑采用其它形式的模具结构。 2 何时选用倒（反）装模具结构 2.1 倒装模具的结构特点 倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上，故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸模上卸下。而它的凹模是安装在模座上，因而就存在着如何将凹孔内的工件或废件从孔中排出的问题。倒装模是利用冲床上的打料装置，通过打料杆9将工件或废料打下，在打料杆9将工件或废料打下的一瞬间，利用压缩空气将工件或废料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具损坏。另外需注意的一点就是，当冲床滑块处于死点时，卸料圈5的上顶面，应比凸模高出约0.20～0.30mm。即必须将坯料压紧后，再进行冲裁。以免坯料或工件在冲裁时移动，达不到精度要求。 2.2 倒装模具结构的优点 （1）由于采用弹压卸料装置，使冲制出的工件平整，表面质量好。

(完整版)几种典型冲压模具结构

几种典型冲压模具结构 设计的冷冲压模具的结构是否合理，是否好用，对能否生产出合格的工件，开发的新产品能否成功，是至关重要的一套模具，结构简单的不过几十个零部件组成。但是，在刚开始设计时，是选何种模具结构形式，是选正装模具结构（即凹模安装在下模座上）呢？还是倒（反）装模具结构（即凸模安装在下模座上）？是选单工序模具结构呢？还是选复合模具结构？这是一个非常值得深入探讨的话题。 1何时选用正装模具结构（由于加精度要求不高，生产批量不大的工件，在很多生产企业都普遍存在。故只讨论无导向装置的单工序模） 1.1正装模具的结构特点 正装模具的结构特点是凹模安装在下模座上。故无论是工件的落料、冲孔，还是其它一些工序，工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。因此在设计正装模具时，就不必考虑工件或废料的流向。因而使设计出的模具结构非常简单，非常实用。 1.2正装模具结构的优点 （1）因模具结构简单，可缩短模具制造周期，有利于新产品的研制与开发。 （2）使用及维修都较方便。 （3）安装与调整凸、凹模间隙较方便（相对倒装模具而言）。 （4）模具制造成本低，有利于提高企业的经济效益。

5）由于在整个拉伸过程中，始终存在着压边力，所以适用于非旋转体件的拉抻（参看五金科技， 1997；6：42 ?44）。 1.3正装模具结构的缺点 （1）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，增加了凹模孔内的小组涨力。因此凹必须增加壁厚，以提高强度。 （2）由于工件或废料在凹模孔内的积聚，所以在一般情况下，凹模刃口就必须要加工落料斜度。在有些情况下，还要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延长了模具的制作周期，又啬了模具的加工费用。 1.4正装模具结构的选用原则综上所述可知，我们在设计冲模时，应遵循的设计原则是：应优先选用正装模具结构。只有在正装模具结构下能满足工件技术要求时，才可以考虑采用其它形式的模具结构。 2何时选用倒（反）装模具结构 2.1倒装模具的结构特点倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上，故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸 模上卸下。而 它的凹模是安装在模座上，因而就存在着如何将凹孔内的工件或废件从孔中排出的问题。图 1 这套倒装模是利用冲床上的打料装置，通过打料杆9 将工件或废料打下，在打料杆9将工件或废料打下的一瞬间，利用压缩空气将工件或废料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具损坏。另外需注意的一点就是，当冲床滑块处于死点时，卸料圈 5 的上顶面，应比凸模高出约0.20?0.30mm即必须将坯料压紧后，再进行冲裁。以免坯料或工件在冲裁时移动，达不

冲压模具典型结构

冲压模具典型结构 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

冲压模具典型结构 第一类 工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等； 第二类 结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，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，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等，如表1.1.3所示。应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。 制造技术 模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着科学技术的发展，计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，对其实施改造，形成先进制造技术。目前又出现了在冲压模内攻牙技术,引导了不少冲压厂家为了降低成本,引起了一股抢购热潮。 模具先进制造技术的发展主要体现在： 高速铣削加工，普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点： a.高效高速铣削的主轴转速一般为15000r/min～ 40000r/min，最高可达100000r/min。在切削钢时，其切削速度约为 400m/min，比传统的铣削加工高5～10倍；在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4～5倍。 b.高精度高速铣削加工精度一般为10μm，有的精度还要高。 c.高的表面质量由于高速铣削时工件温升小（约为3°C），故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。 d.可加工高硬材料可铣削50～54HRC的钢材，铣削的最高硬度可达60HRC。 鉴于高速加工具备上述优点，所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用，并逐步替代部分磨削加工和电加工。 电火花铣削加工 电火花铣削加工（又称为电火花创成加工）是电火花加工技术的重大发展，这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铣削加工一样，电火花铣削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工，无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E电火花创成加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花创成加工机床的水平。 慢走丝线切割技术 目前，数控慢走丝线切割技术发展水平已相当高，功能相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度。最大切割速度已达300mm2/min，加工精度可达到±1.5μm，加工表面粗糙度Ra0.1～0.2μm。直径0.03～0.1mm细丝线切割技术的开发，可实现凹凸模的一次切割完成，并可进行0.04mm的窄槽及半径0.02mm内圆角的切割加工。锥度切割技术已能进行30°以上锥度的精密加工。 磨削及抛光加工技术磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点，在精密模具加工中广泛应用。目前，精密模具制造广泛使用

冲压模具结构基础知识

冲压模具结构基础知识 一.冲压概述 1. 沖压原理： 是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。（冲压简单的定义是利用冲模对金属板料进行加工以得到所需要的零件形狀和尺寸.） 2. 沖压模具： 冲压模具，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。 3. 沖压模具加工的特点： A: 可沖制出各种形狀复杂、精度一致的制件，且可以保证互換性； B: 操作简便，易实现自动化，生产效率高; C: 节约能源，制造成本低； D: 冲压件表面质量好； E: 适用于大批量生产。 二.冲压模具的构成 模具是由模板，零件及标准件组成 1.模板(八块板)： 上模部分（五块）： 模板代号、材料模板名称 P01A （S45C/A7075）DIE(P) SET 上模座 P02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 上模垫板 P03A (SKD11) PUNCH PLATE 冲子（凸模）固定板 S02A (SKD11) STOPPER PLATE 剥板背板 S01A (SKD11) STRIPPER PLATE 卸料板 下模部分（三块）: D03A （SKD11）DIE PLATE 下模板 D02A (SKD11) BACKING(P) PLATE 下模垫板 D01A (S45C) DIE(P) SET 下模座 模具材料补充： 1. SKD11是日本牌号相对中国材料是Cr12MoV 。 Cr12MoV 这是一种耐磨性能较佳的通用冷作模具钢,有着良好的淬火性,并且淬火变形量小.SKD11材料易于车削,耐磨性良好。在300 ～400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性，韧性较Cr12 钢高，淬火时体积变化最小。可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。例如，形状复杂的冲孔凹模、复杂模具上的镶块、钢板深拉深模、拉丝模、螺纹挫丝板、冷挤压模、冷切剪刀、圆锯、标准刀具、量具等。 2. A7075 铝合金 3. S45C 日本的牌号，中国的45#钢，高级优质碳钢，耐磨性优良，但延展性减少，淬火易变形和开裂，故热处理极为重要，且回火后必须急冷，以避免回火脆性发生。 2. 零件 1)下料冲子/成形冲子（PG冲子） 2) 冲子固定块SKD11

冲压模具的设计特点

冲压模具的设计特点 冲压模具的设计特点 多种不同规格的板材或坯、使用及模具冲压设备(压,也称为穿孔)施加压力的变形或分离,获得了一定的形状、大小和性能部分。生产一般都是基于垂直、挤压、冲压成形过程的主要活动是决定上下,此外,模具、钣金、模具结构上的各种成分之间的相对运动。 机械运动可分为滑动、旋转和轧制三种基本形式的运动等,存在于冲压工艺的特点,但有多种不同的运动方式,对媒体也有所不同。 自从冲压工艺的运动有如此多样、设计的冲压模具各种运动应该严格要求的模具设计,同时,设计也应该根据具体情况,灵活运用各种机械运动来满足产品的需求。 冲压工艺是主要的上下运动,但楔形闸板的设计结构,模具结构、注销的结构和脱皮辊结构、主要的运动可以转化为横向移动,旋转的模具的滚动。在模具设计的特殊结构比较复杂和困难,成本比较高,但为了实现产品形状、尺寸的要求,但它是一种有效的解决方案。 冲压模具 基本的运动是一种冲压工艺卸料板和金属片的接触和第牢,跌到冲压和钣金接触和继续下降到死,凸和凹模具和钣金单已经导致了分离的相对运动,然后凸和凹模卸料板,分别对工件或废品冲头推到完成冲压运动。运动是很挑剔的卸料板,以确保质量,必须控制冲板块的排放,我们必须先走一步和金属片的联系,与物质力量必须足够的压力,或裁掉脸的质量较差,低维精度、平整度坏,甚至降低模具寿命。设计的一般冲压模具、精密冲压件的工件和垃圾总是很难分开的边缘。而不影响质量的前提下,零件的冲压模具,可增加排泄板凸块限制一些,所以动作完成冲压模具、精密卸料板在第一次发射工件从死,然后打料板的废料和死亡,然后压低,工件和废弃物是自然分开。 对于一些较大的地方顺应冲压件、冲压冲裁死mold-board增加流量的压力式,充分发挥了弹簧力保证punch-pressure放电板最先与板料变形的material-pressure结束,然后继续精密冲压运动、工艺步骤通常都能降低模具和降低成本。一些数量的一拳打在冲压模具,我们需要一个伟大的拳压力,或没有足够冲压负面新闻吨,这里有一个简单的方法是用不同长度的2到4批次的拳,所以当记者们共享冲孔运动,能有效降低裁力。 对于那些在曲面的高精度定位的洞(例如两个孔对侧弯同心度等),冲压件、冲压,然后如果弯曲难以满足要求的洞,结构设计必须考虑楔板,在弯曲,然后冲、冲压水平移动用来实现这个目标。对于那些翻边,身高要求更为严格的过程必须要做的,你也可以用一个类似的设计。 弯曲模具 弯曲的基本动作是第一、钣金、压碎料板接触,下到死亡的钣金冲压、接触,并继续下降到死,凸和凹模具和钣金生产的相对运动,从而导致变形弯曲,然后叠纸凹模凸、分离弯曲模芯(或滑到)发射弯曲弯曲运动完成。卸料板、运动是非常关键的,为了保证质量和生产效率曲线,我们首先必须控制运动的放电板,让它在与冲床、钣金、粘结剂的力必须足够,否则,可怜的弯曲件尺寸精度、平整度坏;第二,我们应该确保芯足以使力的介绍,弯曲的碎片,或弯曲变形、生产效率低下。对于高精密弯曲件,需特别注意,最好的弯曲运动,运动一定是死了,所有相关的结构触摸死亡。 一些不寻常的一块弯曲的形状,或弯曲正常的方式是不脱离了死亡,然后,通常需要使用结构或转售楔形闸板结构为例,利用楔形闸板结构,可完成少于90度弯曲或背钩、转售结构可形成一个圆筒形零件。 值得一提的是,对于一些外壳部件,如计算机软盘驱动器外壳,因其弯曲手肘和之间的更长,滑动板弯曲,这是简单的皮屑,锌涂层材料的冲突频繁的抛光冲压弯曲损耗,效果并不理想。

第1章节冷冲压模具的基本知识

任务分析 本任务要求了解以下内容： ● 冷冲压模具概述。 ● 冷冲压的概念。 ● 冷冲压的特点。 ● 冷冲压的发展现状及应用。 ● 冷冲压工序的分类。 ● 冲压设备及技术参数。 ● 曲柄压力机的主要结构类型。 ● 曲柄压力机的基本组成。 任务实施 冷冲压的概念 冷冲压的特点 冷冲压工序的分类 曲柄压力机的结构及组成 本章要点

1.1 冷冲压模具概述 日常生活中人们使用的很多用具是用冲压方法制造的，例如不锈钢饭缸，它就是用一块圆形金属板料在压床上利用模具对圆形板料加压而冲出来的。可以看出，冷冲压是一种在常温（冷态）下利用冲模在压床上对各种金属（或非金属）板料施加压力使其分离或者变形而得到一定形状零件的金属压力加工方法。 冷冲压是一种先进的金属加工方法。在冷冲压加工中，冷冲模就是冲压加工中所用的工艺装备。没有先进的冷冲压技术，先进的冲压工艺就无法实现。 1.1.1 冷冲压的概念 冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。它是一种压力加工方法，是机械制造中的先进加工方法之一。 1.1.2 冷冲压的特点 冷冲压加工是一种先进的金属加工方法，与其他加工方法（切削）比较，它有以下特点： ●采用冷冲压加工方法，在压床简单冲压下，可以得到形状复杂、用其他加工方法 难以加工的工件。如汽车的前顶盖、车门等薄壳零件。 ●冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，制出的零件一般不进一步加工，可直接 用来装配，而且有一定精度，具有互换性。因此，冷冲压加工的尺寸稳定、互换 性好。 ●在耗材不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件， 因此，工件的成本较低。 ●操作简单，劳动强度低，材料利用率高（一般为70%～85%）。 ●生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则多次，多则 几百次。同时，生产出的毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化。最近 几年发展起来的简易冲模、组合模具、锌基合金冲模等为单件大批量生产创造了 条件，因此，产品造价成本低。 冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费用昂贵，因而在小批量生产中受到限制。同时，冲压件的精度决定于模具精度，若零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到要求。 1.1.3 冷冲压的发展现状及应用 由于冷冲压具有表面质量好、重量轻、成本低的优点，它还是一种经济的加工方法，

冲压模具说明书

编号： 12 课程设计说明书 题目：冲压零件2冲裁模设计 课程序号: 1710322 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学号：14 指导教师：杨连发 职称：教授 题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发 2017年11月17 日

（打印时请保留此页） 说明书要求： ●4000~8000字； ●A4 纸打印，四周页边距2.5 cm； ●行距：行间距取固定值（设置值为20 磅）； ●1级标题用四号黑体；2级标题用小四号黑体； ●正文中文字型：小四宋体；正文英文字型：小四Times New Roman ； ●字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）； ●双面打印。

目录 1 计任务书及冲压件（产品）图 (1) 1.1 设计任务书 (1) 1.2 冲压件（产品）图 (1) 2 冲压件的工艺性分析 (3) 2.1 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3) 2.2 ☆☆☆，☆☆☆☆☆，(黑体小四号) (3) 3 冲压件工艺方案的拟定 (3) 4 模具类型及结构形式的选择 (3) 5 排样设计及材料利用率的计算 (4) 6 冲压各工艺力计算、压力中心的确定 (5) 7 模具工件零件的刃口尺寸及公差的计算 (6) 8 模具零部件的选用、设计及必要的计算 (6) 9 压力机的选择 (8) 10 其它需要说明的内容 (8) 参考文献 (8)

1 设计任务书及冲压件（产品）图(黑体四号) 1.1 设计任务书(黑体小四号) 2017-2018(1)《模具设计综合实训》设计任务书年级： 2014 面向专业：机械设计制造及其自动化学生人数： 155 设计学时 2 周实施时间第 10 11 周 指导教师杨连发设计场所教室、宿舍 设计组号12 产品名称冲压零件 2 学生序号56 班级学号1400110306 学生姓名何焕学生序号57 班级学号1400110307 学生姓名黄柏富学生序号58 班级学号1400110308 学生姓名黄仁光学生序号59 班级学号1400110309 学生姓名黄振永学生序号60 班级学号1400110311 学生姓名李丽强 冲压件图 产品说明材料：08 钢；料厚 2 mm；生产批量：大批量生产（月产 47 万件）设计要求采用滑动式中间导柱模架、固定卸料装置

冲压模具的基本结构及工作原理

冲裁模具的基本结构及工作原理 、冲裁模具按工序组合程度可分为：简单冲裁模、连续冲裁模、 复合冲裁模。 （一）简单冲裁模即敞开模 1定义：它是指在一次冲裁中只完成冲孔或落料的一个工序 2、简单冲裁模按其导向方式可分为： (1）无导向单工序模它的特点是结构简单，重量轻、尺寸较小、模具制造容易、成本低廉。但冲模使用安装时麻烦,模具寿命低，冲栽件精度差，操作也不安全. 无导向简单冲模适用于精度要求不高、形状简单、批景小或试制的冲裁件. （2）导板式简单冲裁模模精度高、寿命长、使用安装帧、操作安全，。但制造比较复杂.一般适用于形状较简单、尺寸不大的工件. （3）导柱式简单冲裁模由于这模具准确可靠,能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命 K而在冲床上安装使用方便?囚此导柱成沖按模定应用最广泛的种冲模,适合大批量生产。 （二）连续冲裁模（连续模） 1、连续冲裁模的定义：按一定的先后程序，在冲床的滑块的一次到和中,在模具的不同位置上，完成冲孔，落料导两个的上的冲后工序的冲裁模,又称及进模或跳步模. 2、连续冲裁模的定位原理可分为：导正销定位原理、侧刃定距原理 （三）复合冲裁模 1、复合冲裁模的定义：在部床滑块的一次行程中，在冲模的同一工位上同时完成内孔和外形两种的上工序的冲裁模. 2、复合冲裁模按结构可分为:正装式复合模、倒装式复合模 、我们请看看这三种模具的比较表

下模座 R7?5 ? 定位板 无导向单工序模 冲模的上模部分由模、凸模组成，通过模柄安装在冲床滑块上.下模部分由卸料板、导尺、.凹模、下模座、定位板组成，通过下模座安装在冲床工作台上。上模与下模没有直接导向关系，靠冲床导轨导向。