冲裁工艺及冲裁模具(2)

CompanyLogo2.7冲裁模具分类2.7.1冲裁模的分类冲裁模：用来完成冲裁工序的冲模。1、按工序的性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。2、按工序的组合方式可分为单工序模、连续（级进）模及复合模。3、按上、下模的导向形式可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模等。4、按控制送料步距的方法可分为固定挡料销式、活动挡料销式、自动挡料销式、导正销式、侧刃式等冲模。CompanyLogo5、按凸、凹模的材料可分为金属模（钢质冲模、硬质合金冲模）和非金属模（橡皮冲模、聚氨酯橡胶冲模等）。6、按凸、凹模的结构可分为整体模和拼块模。7、按凸、凹模的布置方法可分为正装模和倒装模。8、按模具的卸料方式可分为刚性卸料模和弹性卸料模。此外，还有按送料、出件及排除废料的方法可分为手动模、半自动模、自动模；按冲模的大小可分为小型冲模、中型冲模和大型冲模；按模具的专业化程度可分为专用模、通用模、组合冲模、简易冲模等。CompanyLogo2.7.2冲裁模工作原理（如图3-14）CompanyLogo1—下模座；2、15—销钉；3—凹模；4—套；5—导柱；6—导套；7—上模座；8—9—橡胶；10—凸模固定板；11—垫板；12—卸料螺钉；13—凸模；14—模柄；16、17—螺钉图3-14（b）冲裁模典型结构与模具总体设计尺寸关系图CompanyLogo2.8单工序模的典型结构单工序模又称简单模，是指压力机在一次行程中只能完成一种冲裁工序的冲模。2.8.1无导向模（如图3-15）特点：结构简单，重量轻，尺寸较小，模具制造容易，成本低廉。但冲裁模使用时安装麻烦，模具寿命低，冲裁件精度差，操作也不安全。应用：适用于精度要求不高，形状简单，批量小或试制的冲裁件。CompanyLogo图3-15无导向模1-模柄2-凸模3-卸料板4-导料板5-凹模6-下模座7-定位板CompanyLogo2.8.2导板冲模（如图3-16）上模通过凸模利用导板上的孔进行导向，导板兼作卸料板。特点：比无导向模精度高，寿命长，使用安装容易，操作安全，但制造比较复杂。应用：一般适用于形状较简单，尺寸不大的制件。CompanyLogo图3-16导板冲模1-模柄2-上模座3-垫板4-凸模固定板5-凸模6-导板7-导料板8-固定挡料销9-凹模10-下模座11-承料板CompanyLogo2.8.3导柱式简单模（如图3-17）冲模利用一对导柱和导套实现上下模具精确导向。特点：导向准确可靠，能保证冲裁间隙的均匀，冲裁的制件精度较高，模具使用寿命长，而且在压力机上安装使用方便。应用：最广泛的一种冲裁模，适合大批量生产。CompanyLogo图3-17导柱式简单模1-挡料销2-导套3-导柱4-凸模5-刚性卸料板6-导料板7-凹模CompanyLogo2.9连续冲裁模的典型结构连续模又称级进模或跳步模，是指压力机在一次行程中，依次在几个不同的位置上，同时完成多道工序的冲模。2.9.1用导正销定距的连续模（如图3-18）采用固定挡料销和导正销的定位结构。特点：结构简单。应用：只适用于厚度较大的材料。CompanyLogo图3-18导正销定距连续冲裁模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CompanyLogo2.9.2用侧刃定距的连续模（如图3-19）在压力机每次冲压行程中，沿条料边缘切下一块长度等于步距的料边。特点：结构较复杂，材料利用率下降。应用：适用于材料厚度为0.1～0.5mm的制件。〈连续模〉特点：是目前应用比较多的冲模结构，生产率高，送料方便，安全可靠，易实现自动化生产。但连续模的结构一般都比较复杂，制造困难，成本较高。应用：适于批量大的冲压件生产。CompanyLogo图3-19侧刃定距连续冲裁模1-下模座2-凹模3-卸料板4、13、17、19-螺钉5-卸料螺钉6-卸料弹簧7-凸模固定板8-垫板9-侧刃10-防转销导11-模柄12、18-圆柱销14、15-冲孔凸模16-落料凹模20-承料板21-侧刃挡块22、23-导料板CompanyLogo2.10复合冲裁模的典型结构复合模与连续模一样，也是一种多工序模，是指压力机在一次行程中,在模具同一位置上，同时完成几道工序的冲模。基本结构(如图3-20）CompanyLogo图3-20冲孔落料复合模的基本结构1-凸凹模2-落料凹模3-冲孔凸模CompanyLogo图3-21正装复合模1-落料凹模2-顶板3、4-冲孔凸模5、6-推杆7-打板8-打杆9-凸凹模10-弹压卸料板11-顶杆2.10.1正装复合模（如图3-21）CompanyLogo2.10.2倒装复合模（如图3-22）图3-22倒装复合模1-固定板2-凸凹模3-弹簧4-活动挡料销5-凹模6-导料螺钉7-卸料板8-弹簧9-卸料螺钉CompanyLogo2.10.3正、倒装复合模的比较正装复合模的优点是顶件板、卸料板都是弹性的，材料与冲件同时受到压平作用，所以对于较软较簿的制件能达到平整要求，制件的精度也较高。用正装复合模，在凸凹模的孔内不会积聚冲孔废料，可以减少孔内废料的胀力，有利于减少凸凹模的最小壁厚。倒装复合模的主要优点是废料能直接从压力机台面落下，而制件从上模推下，比较容易从工作区域引出。因此，操作方便安全，易于安装送料装置，生产效率较高，所以倒装复合模应用比较广泛。CompanyLogo2.11精密冲裁及精密冲裁模具精密冲裁，是指通过一次冲压行程即可获得较好的表面粗糙度和高精度冲裁零件的工艺方法。用精密冲裁方法获得的制件尺寸精度可达IT6，制件断面全部为光亮带，表面粗糙度Ra1.6～0.4μm，而且冲裁断面与板料平面垂直，塌角和毛刺都很小。因此，精密冲裁方法可以作为精度要求较高的制件的最终加工工序。CompanyLogo2.11.1精密冲裁机理精密冲裁的机理，就是设法使冲裁变形区的金属材料在冲模刃口处进行纯塑性剪切变形。(a)普通冲压(b)齿压精冲图3－23精冲原理图1－凹模2－材料3－凸模4－齿圈压板5－顶板CompanyLogo2.11.2精密冲裁工艺措施（1）采用V形齿圈压板。（2）采用极小的冲裁间隙。（3）采用具有反向顶力的顶板（杆）。（4）对落料凹模或冲孔凸模的刃口做出R=0.01～0.03mm的圆角。CompanyLogo2.11.3精密冲裁模具1.凸模固定式精密冲裁模图3-24凸模固定式精密冲裁模1-上柱塞2-上工作台3、4、5、12-顶杆6-推料杆7-凸凹模8-齿圈压板9-落料凹模10-顶件板11-冲孔凸模13-固定圈14-顶块15-下模座16-下柱塞CompanyLogo2.凸模移动式精密冲裁模图3-25凸模移动式精密冲裁模1-上工作台2-上柱塞3-冲孔凸模4-落料凹模5-齿圈压板6-凸凹模7-凸模座8-下工作台9-滑块10-拉杆CompanyLogo2.12其他冲裁模具2.12.1硬质合金冲裁模硬质合金冲裁模是指以硬质合金作为凸、凹模材料的冲裁模。硬质合金模具寿命比一般合金钢模具寿命高20～30倍。CompanyLogo图3-26硬质合金连续冲裁模1-落料凸模2-凸模固定板3-冲孔凸模4-侧刃5-导料板6-凹模固定板7-侧压板CompanyLogo2.12.2多工位精密级进模多工位精密级进模是一种精密、高效、寿命长的模具，适于冲压小尺寸、薄料、形状复杂、大批量生产的零件。多工位精密级进模的特点：（1）在一副模具中，可以完成多种多道冲压工序。（2）有利于保证模具强度、延长模具寿命。（3）操作安全，具有较高的劳动生产率。CompanyLogo（4）模具制造精度要求很高。同时，要求模具零件具有互换性。（5）主要用于中、小型复杂冲压件的大批量生产。图3-27所示为冲制集成电路引线框的级进模。CompanyLogoCompanyLogo图3-27引线框级进模1-套筒2-卸料螺钉3-侧刃凸模4、15、26-冲孔凸模5-固定板6、16、17、29-垫板7-导正销8-去废料顶杆9-压平凸模10-切断凸模11-小导柱12-上模座13、21-限位柱14-弹压卸料板18-固定板19-螺钉20-下模座22-承料板23、27-凹模板24-顶块25-镶块28-支承板30-固定环31-导柱32-下模座CompanyLogo(补充)-小孔冲模小孔冲模1CompanyLogo(补充)-小孔冲模小孔冲模2CompanyLogo(补充)-拼块模CompanyLogo(补充)-冲孔模冲孔模1CompanyLogo(补充)-冲孔模冲孔模2CompanyLogo(补充)-冲孔模冲孔模3CompanyLogo(补充)-非金属冲裁模