冲裁模的基本类型与设计步骤课件.ppt
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1、第三章 冲裁模结构与设计 模具设计,实质上就是模具结构的设计(选择)和模具零部件的设计(选择)。所以,这一章有三个内容:其一是介绍典型冲裁模的基本结构;其二是介绍模具零部件的设计和选用原则;其三是模具整体设计过程。第一节 冲裁模的基本类型与结构分析一、冲裁模的组成及分类 如图1、工作零件:凸模、凹模2、定位零件:导料板、挡料销3、卸料与推(顶)件装置;弹性和刚性4、导向装置:无导向模;导板模;导柱导套模。5、固定与联接零件:模架(一)模具的组成(二)模具的分类1、按工作零件:如图(1)按工序性质分(2)按工序的组合程度分 单工序模、级进模和复合模(3)按工作零件的结构、布置方法、所用材料2、按
2、定位零件 主要是挡料方式3、按卸料与推(顶)件方式4、按导向方式分 无导向模;导板模;导柱导套模。5、按模具模架结构6、按自动化程度 送料、出件及排除废料的方 式分手动模、半自动模、自动模二、简单冲裁模(一)无导向简单冲裁模刚性卸料落料模 简单冲裁模按工序性质又可以分为落料模、冲孔模、修边模、剪切模、剖切模、切口模。其中以落料模最有代表性简单落料模按导向方式有:无导向模;导板模;导柱导套模 模具结构简单;质量轻、尺寸小、制造容易、成本低,但使用时安装调整凸、凹模之间间隙较麻烦;模具精度低;冲件质量差,模具寿命低;操作不够安全,适用于冲件精度不高,形状简单,批量小的情况。无导向弹性卸料无导向模特
3、点:圆柱销活动挡料销导板式简单冲裁模1(二)勾形挡料销圆柱挡料销圆柱形挡料销的特点:使用方便,但距离凹模刃口太近,影响凹模强度。勾形挡料销的特点:距离凹模刃口远一些可以保证凹模有高强度,但使用不方便。导板式简单冲裁模2活动挡料销的特点:不需要抬料;距离凹模刃口较远,但料要向后拉。导板式简单冲裁模3导板冲裁模特点:模具结构简单;质量轻、尺寸小、精度比无导向模高、使用时安装调整凸、凹模之间间隙容易;冲件质量好,模具寿命高;操作安全,但导板制造难度大,制造时导板应与凸模配合加工;冲压设备行程要小,以保证工作时凸模始终不离开导板。适用于冲件精度不高,冲压形状简单、尺寸不大,厚度大于0.30.5mm的冲
4、裁件。(三)导柱式简单模弹性卸料的特点:由于有压料作用,故冲件质量好,但模具结构复杂,卸料力小,卸料不安全可靠。刚性卸料的特点:模具结构简单,卸料力大,卸料安全可靠;但由于没有压料作用,故冲件质量差一些。活动挡料销结构复杂,但卸料板不用开让位孔,保证了卸料板的强度。弹性卸料导柱式简单冲裁模画图分类组成刚性卸料导柱导套冲裁模特点:导向比导板模的可靠、精度高(可达IT12级以上)、使用时安装调整凸、凹模之间间隙方便;冲件质量好,模具寿命高;操作安全,但模具轮廓尺寸较大;质量重、制造工艺复杂、成本较高,适用于冲压生产批量大、精度要求较高零件的冲压。上出件冲裁模该模具冲出零件表面平整,适合于冲制板料厚
5、度较薄和要求平整度要求较高的制件。模具采用导柱、导套导向,故冲出的制件质量较好,模具寿命长,使用安装方便,适于大批量生产。无导向模、导板模、导柱导套模具比较比较项目无导向模导柱导套模导板模导向精度取决与压力导轨导向精度IT6IT71T6IT7安 装 与 调试安装与调试困难,制件质量不稳定,工作零件寿命短安装与调试方便。制件质量稳定安装与调试方便,但导向零件磨损较快,影响凸模寿命和导向精度操作定位可见,变化较灵活,操作方便定位可见,变化受导柱位置的限制操作较方便定位不可见,操不方便应用范围用于弯曲、拉深、成形等单工序模,适于中小批量生产适合于大批量生产精度要求较高的各种冲压件用于连续模和单工序模
6、,导板兼作卸料板,并对凸模起保护作用冲孔模1冲孔模2修边模其它模具三、级进模级进模与单工序模相比,结构基本相同。如图 在压力机的一次冲程中,依次在几个连续不同的工位上完成多道工序的冲模。冲裁件在连续模中是逐步成形。1、由导料板、挡料销、始用挡料销、导正销组成定 位部分的导正销级进模 如图2、由导料板、侧刃组成定位部分的侧刃级进模。如图3、由导料板、侧刃、导正销组成定位部分的连续模。4、由导料板、自动送料机构、导正销组成定位部分的 级进模。只是必须要设置一个精确定位装置。根据精确定位装置的不同,级进模有四种基本结构:复合模其它级进模级进模原理定位零件定位精度高,但始用挡料销使用不方便,薄料导正时
7、,易将料拉坏,不适合冲压薄料的连续模,工位较多的连续模也不合适。适用于成形料不太薄,产品精度低于IT10IT13,形状简单,手工送料的模具。级进模1零件级进模2定位精度比导正销连续模低,但没有始用挡料销使用方便,对薄料的定位较好,工位较多时,由于模具精度低,故也不合适用这种结构的级进模。适用于冲压料厚t0.11.5mm,产品精度低于IT11IT14 的模具。双侧刃的作用:提高定位精度;使后几个工位有定位件。由导料板、自动送料机构、导正销组成定位部分的连续模,同上,模具结构简单。级进模3该模具解决了对排送料不方便的问题。由导料板、侧刃、导正销组成定位部分的连续模综合了两者的优点。模具结构复杂,薄
8、料导正时,易将料拉坏,适合于工位较多的连续模。级进模4利用工件边缘形状作侧刃。空位的作用:当级进模步距较小时可提高凹模强度;便于凸模安装、模具维修调整。当步距小于8mm时,宜多设几个空工位;步距大于16mm时,不宜多设空工位;精度高,形状复杂时,不宜多设空工位,以减少总工位数;用导正销做精定位时,可适当多设空工位 级进模5为了保证工件质量,凸模件2有三个特点:其一,有导向部分;其二,开有使用挡料销让位槽;其三,在刃口的前方带有一个R3.5的突出耳部,其目的是保证右半部所切下工件的顶部圆弧曲线能够光滑过渡,避免出现毛刺。四、复合模在压力机的一次冲程中,在同一个工位上完成两道以上工序的冲模。顺装复
9、合模倒装复合模顺装复合模顺装复合模特点:1、冲件质量好;2、薄料冲压平整度高;3、孔边距尺寸小时,凸凹模强度高;4、操作不方便。复合模最小壁厚:顺装:有色金属为1t,但不小于0.5mm,黑色金属为1.5t但不小于0.7mm。顶件零件画图倒装复合模倒装复合模特点:1、冲件质量差;2、薄料冲压平整度很差;3、孔边距尺寸小时,凸凹模强度不够;4、操作方便。t0.10.51h0.81.62.7t235h4.96.710最小壁厚:工作零件正装模顺装、倒装复合模比较比较项目倒装复合模正装复合模工 作 零件 装 配位置凸模在上模部分在下模部分凹模在上模部分在下模部分凸凹模在下模部分在上模部分出件方式采用顶板
10、、顶杆自上模(凹模)内推出,下落至模具工作面上采用弹顶器、自下模(凹模)内顶出至模具工作面上冲裁件的质量一般较好冲裁件的平整度较差较好废料排除废料在凸凹模内积聚到一定程度,便从下模部分的漏料孔或排出槽排出废料不在凸凹模内积聚,压力机回程时,废料既从凸凹模内推出单工序模 复合模 连续模的比较 比较项目单工序模复合模连续模冲压件精度较低(看模具精度)可达IT8IT10可 达 I T 1 0 IT13工件的形状工件的形状较简单工件的形状受模具结构与强度的限制可加工复杂零工件位置精度较差较高一般工件的平整度较差易弯曲正装较高倒装一般较差易弯曲板的厚度 较大0053066生产率 低较高高续材料利用率 高
11、较高低工作安全性不安全不安全安全操作性能不太方便不太方便方便实现自动化的可能性较易,尤其适合于多工位压力机上实现自动化难,只能在单机上实现部分机械化操作容易,尤其适合单机上实现自动化生产通用性通用性好,适合于中小批量生产及大型零件的大批量生通用性较差,仅适合于大批量生产通用性较差,仅合于中小零件大批量生产冲模制造的复杂性和价格结构简单制造周期短,价格低复杂性和价格都较高复杂性和价格低于复合模 工艺第二节 冲裁模主要零件的结构与设计冲模零部件工艺结构零件、辅助结构零件工艺结构零件工作零件、定位零件、卸料与推(顶)件零件工作零件:定位零件:辅助结构零件导向零件、固定与联接零件凹模()、凸凹模()导
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