常用模具结构基础知识讲义-090728

講師:邬正阳常用模具結構基礎知識目錄•常用模具結構種類•衝孔模的介紹•復合模的介紹•成型模的介紹•衝壓設備簡單介紹常用模具結構種類有：衝孔模復合模成型模一、衝孔模的介紹按工序種類可分為:落料模﹑衝孔模﹑切斷模﹑切口模﹑切邊模﹑剖切模等;按導向方式可分為:無導向的開式模和有導向的導板模﹑導柱模﹑導筒模;按自動化程度可分為:手工操作模﹑半自動模﹑自動模;衝孔模的分類衝孔模的介紹衝孔模的工作過程根據衝床的運動時間順序分為以下幾個部分:1.衝床滑塊帶動上模從開模狀態時的最高點開始向下運動,此時下上模未有接觸;2.當上打板接觸到下模的衝件時上打板停止運動,衝床滑塊繼續向下運動,上模脫料彈簧開始壓縮,上打板受彈簧壓力,壓緊衝壓.經過一定的行程,裝在上夾板上的衝子接觸到衝件.衝孔模的工作過程衝孔模的介紹3.衝床滑塊繼續向下運動,在接近下死點(閉模狀態)時,衝子完全進入下模孔內,完成衝孔.4.衝孔廢料從下模板到下墊板到下模座漏料孔落下.5.在衝床經過下死點后,衝床滑塊帶動上模開始回升,此時,由於壓力緩解,在上模脫料彈簧力的作用下,上打板把衝件從衝子上頂出,完成脫料.下模板的頂料銷上頂,使衝件回位.6.衝床滑塊帶動上模繼續上行,回到開模狀態時的最高點,完成一次衝壓過程.衝孔模的介紹標准衝孔模結構衝孔模的介紹根據作用來分,模具零件可分為兩大類:1.工藝零件----在完成工序時,與材料直接發生接觸的零件.2.結構零件----在模具制造和使用中起裝配,安裝作用的零件,以及制造和使用中起導向作用的零件.衝孔模的基本零件衝孔模的介紹工作零件---直接進行衝裁分離的零件.剝料零件---把衝裁后的板料從凸模上剝下,從凹模中頂出的零件.定位零件---保証條料在模具上有正確位置的零件.導向零件---保證模具各相對運動部位具有正確位置和運動狀態的零件.固定零件---為了保證零件間相互正確位置,把相關的零件固定式聯接起來的零件.衝孔模的介紹工作零件:衝子、刀口導向零件:導柱、導套定位零件:導正銷、導料板、側刃剝料零件:脫料板、壓邊圈、頂桿固定零件:螺絲、彈簧、定位銷衝孔模的介紹（1）上托板P01A：將模具的上模部分通過夾模器連接固定在衝壓設備的滑塊上,可使模具的上模隨衝壓設備上下運動;（2）上墊腳P02A：位於上托板與上模座之間,起墊高作用;根據需要調整其高度,可使模具適用於不同的衝壓設備,並可保証夾模器有足夠的安放空間;（3）上模座P03A：是上模部分及外導柱或外導套的固定板,沒有上托板時,還具有上托板的功能;衝孔模的各模板功能簡介衝孔模的介紹（4）上墊板P04A：承受夾板上衝子的作用力,保証彈簧有足夠的壓縮行程;（5）上夾板P05A：對衝子與內導柱起夾持與定位作用;（6）上打背板S02A：支承打板上的入子或是配衝子長度；（7）上打板S01A：在合模時起壓料作用,在開模時起卸料作用,需要硬度﹑耐磨損性及適當的耐衝擊性,是工作模板,是衝子的導向板;衝孔模的各模板功能簡介衝孔模的介紹（8）下模板D05A：一般用來作凹模刃口,需要硬度及耐磨損性,是工作模板；（9）下墊板D04A：承力部件,保証下模板衝裁刃口強度及對下模板入子的固定與承力;（10）下模座D03A：是下模部分及外導套或外導柱的固定板;衝孔模的各模板功能簡介衝孔模的介紹（11）下墊腳D02A：位於下托板與下模座之間﹐起墊高及方便排廢料作用﹐根據需要調整其高度﹐可使模具適用於不同的衝壓設備;（12）下托板D01A：將模具的下部分通過夾模器連接固定在衝壓設備的床台上;衝孔模的各模板功能簡介衝孔模的介紹二、復合模的介紹復合模定義復合模是指在壓力機（沖床）的一個工作行程中，在模具的同一工步同時完成數道沖壓工序的模具;在完在這些工序時﹐工件無需進給移動;它們可能是沖孔、落料、拉深或整形等不同工序的組合。復合模的介紹生產效率高節省人力、電力和工序間搬運工作。沖裁精度高因幾道工序在同一工位上完成，定位基準一致。制造成本較高模具的制造精度要求較高，周期較長。復合模的特點復合模的介紹生產批量:復合模的生產效率高，故對大量生產有很重要的作用。沖裁精度:當沖件的尺寸精度或對稱度、同軸度要求較高時，可考慮採用復合模。工序數量:一般復合工序應在四個以下，否則模具結構復雜，強度也不好，並且不易制造和維修。復合模的選擇原則復合模的介紹典型的復合模結構色彈簧即可,長度35L\40L)彈簧力不應太大(20或25紅5---P04A(T=15.0)13---D02A(根據需要而定)12---D03A(T=40.0)11---D04A(T=15.0)8---S01B(T=20.0)10---P05B(T=25.0)6---P05AA3(T=20.0)(Cr12Mo1V1)(Cr12Mo1V1/SLD)4---P03A(T=40.0)3---P10A(T=20.0)2---P02A(根據需要而定)1---P01A(T=30.0)(Cr12Mo1V1)(Cr12Mo1V1)9---DBP(沖子)7---SP14---D01A(T=25.0)(Cr12)30.0180~220MIN25MIN25大於10復合模的介紹沖床開始工作時,上、下模在沖床分開,材料放在下脫料板S01B上,並由4-8個定位銷定位;沖裁時,上脫板S01A和上模板P05B首先接觸材料,當沖床滑塊繼續下降時,上模板P05B在沖床作用下,與下模板D05A作用切開材料，上模沖子同時並進入下模板的內孔，進行沖孔.復合模的工作過程復合模的介紹沖孔廢料從下模板D05A到D04A,D03A漏料孔落下;同時,落料與沖孔后形成的工件進入上模板P05B內;當沖床經過下死點,衝床滑塊帶著上模開始回升,此時,由於壓力緩解,在彈簧力作用下,上脫板S01A把工件頂出上模板P05B外,下脫板S01B也帶著廢料回到原來位置;一次沖壓過程完成。復合模的工作過程復合模的介紹下表所示為復合模模具在設計時所用的各模板的編號、材質、板厚以及熱處理。復合模的模板編號模板代號模板名稱材質板厚編號模板代號模板名稱材質板厚1D01A下承板A3258P05B上模板Cr12Mo1V1252D02A下墊腳A3809S02A上打背板Cr12163D03A下模座A34010P05A上夾板A3204D04A下墊板Cr121511P04A上墊板Cr12155D05A下模板Cr12Mo1V12512P03A上模座A3406S01B下打板Cr12Mo1V12013P02A上墊腳A3777S01A上打板Cr12Mo1V12014P01A上承板A330復合模的介紹(1)上模板P05B:沖裁時起工件外緣、凹模刀口作用,產品下料尺寸以凹模為准;(2)下模板D05A:沖裁時起工件外緣凸模刀口和內孔凹模作用,產品孔徑尺寸以上模沖頭尺寸為准;(3)上夾板P05A:起固定上模板P05B和上模沖子以及上脫板S01A的作用;復合模主要功能模板復合模的介紹(4)上脫板S01A:起上模脫料,壓料和保護上模板P05B刀口及導正沖頭等作用;(5)下脫板S01B:起下模脫料,材料定位和保護下模板D05A刀口作用;(6)下夾板D04A:起固定下模板D05A和內導柱的作用;復合模主要功能模板復合模的介紹為了減少模具的加工費用和材料費用，復合模公模與母模板（即凸凹模與凹模）為共用件,其共用件的註解為:D05A板與P05B板共割,保証沖裁間隙0.07,以D05A板為准.復合模的內、外況料板為共用件,其共用件的註解為:S01A板和S01B板共割,尺寸要求:S01A板間隙-0.01,S01B板間隙-0.03設計重點—共用復合模的介紹三、成型模的介紹成型定義（一）成型是指用各種局部變形的方式來改變工件或毛坯形狀的各種加工方法。成型工藝主要包括拉深、成形、立體沖壓三大類型。成型模的介紹•彎曲是使材料產生塑性變形、形成一定角度形狀零件的沖壓工序。•彎曲分為自由彎曲和校正彎曲。自由彎曲是指當彎曲終了時，凸模、工件和凹模三者吻合後凸模不再下壓。校正彎曲則是在上述基礎上凸模繼續下壓，對工件起校正作用，使其產生一定的塑性變形。成型模的介紹成型定義（二）成型模的分類a﹑折彎模b﹑拉深模c﹑側推模d﹑卷圓模e﹑翻板模f﹑縮口模鈑金件常用成型模具結構：成型模的介紹a﹑折彎工藝及模具結構成型模的介紹b﹑拉深工藝及模具結構成型模的介紹c﹑推平工藝及模具結構推平成型模的介紹d﹑卷圓工藝及模具結構成型模的介紹e﹑翻板模具結構成型模的介紹f﹑縮口工藝及模具結構成型模的介紹標準折邊模結構成型模的介紹標準結構以下為上圖模具在中所採用的模板厚度：成型模的介紹編號模板代號模板名稱材質板厚編號模板代號模板名稱材質板厚1D01A下承板A3258P04A上墊板Cr12202D02A下墊腳A3809P03A上模座A3403D03A下模座A34010P02A上墊腳A3804D04B下夾板A32511P01A上承板A3305D06A折刀Cr12Mo1V1366S01B下打板Cr12Mo1V1207P05B上模板Cr12Mo1V130局部結構（一）上模脫料•上模采用頂料銷脫料,閉模時,頂料銷被壓入上模板內;開模時,頂料銷被彈簧頂出上模面,將包在上模板上的工件頂落。•上模采用滑塊脫料,閉模時,滑塊被壓回到折彎的位置;開模時,滑塊在自重和頂料銷作用下下行,工件從滑塊上鬆落。成型模的介紹局部結構（二）折刀局部•折刀(下模)采用鑲嵌凹模結構,即在下夾板加工折刀槽,槽的位置要准,將折刀鑲入后,正面用螺絲固定在下夾板上。•為了減小折彎過程中的摩擦，我們採用了在折刀上裝入滾輪的作法。成型模的介紹局部結構（三）下模脫料•下模采用內打板脫料,註意下打板上表面應高出折刀上模面1~3MM作為預壓量,也就是說在合模過程中折刀還沒有折彎前下模彈簧已被壓縮了1~3MM,材料壓緊后再開始折彎。•為了增大壓料脫料力，下模可以用彈簧箱或是氣墊結構。成型模的介紹局部結構（四）上模折刀•上模折刀在必要時可用滑塊。•上模折刀或是滑塊上應加工壓筋，以避免折彎過程中的拉料並可以通過修壓筋來調整折彎角度。•常用的壓筋有兩種形式，可以根據壓筋的作用選擇壓筋的形式﹐下頁右圖所示壓筋形式在防拉料時常用。成型模的介紹局部結構（五）壓筋常用形式：成型模的介紹局部結構（六）中間板•如果上模部分較大，為了節約模板材料並方便調模，可採用中間板式結構﹐如下圖。•中間板比上模折刀至少低5MM，在加工時要求外形準。•中間板的材質用A3即可，不必熱處理。成型模的介紹彎曲件常見缺陷及處理一﹑回彈減少或消除回彈的方法有補償法和校正法a﹑補償法要預先估算或試出工件彎曲后的回彈量﹐在計模具時使工件的變形超出原計的變形。沖壓回彈后得到所需要的形狀。b﹑校正法是在模具結構上采取措施﹐讓校正壓力集中在彎角處﹐使其產生一定塑性變形﹐克服回彈。成型模的介紹彎曲件常見缺陷及處理二﹑表面擦傷對于這種缺陷﹐可以適當加大凹模圓角半徑﹑降低凹模的表面粗糙度﹑調整凸﹑凹模間的合理間隙﹐保持模具和工件表面清潔。另外﹐我們還可以在凹模圓角處改用滾針﹐改滑動摩擦為滾動摩擦﹔對于較軟的材料﹐則可用鐵芙龍做凹模﹐可以改善材料表面狀況。成型模的介紹彎曲件常見缺陷及處理三﹑拉料偏移模具上用壓料裝置﹐使毛坯在壓緊狀態下彎曲﹐還應設計合理的定位裝置﹔在工藝上﹐可以將尺寸不大的不對稱彎曲件組合成對稱形狀﹐彎曲后再切開﹐有利于防止偏移。成型模的介紹衝壓設備的簡單介紹根據計算出的實際衝裁力﹐我們可選擇衝床噸位﹐衝床噸位應不小于實際衝裁力。在滿足實際衝裁力的同時﹐還要兼顧本廠設備條件和衝壓生產線的實際排配情況來選擇衝壓設備。衝壓設備選用衝壓設備的介紹衝壓設備的介紹衝壓設備的介紹下臺盤上臺盤衝壓設備的介紹衝壓設備的介紹夾模器夾模器衝壓模具種類繁多,這里只側重介紹了衝孔模、復合模、成型模結構;本講義所提供數據僅供參考,設計中如有需要此類數據,請參考相關資料;由于水平所限,講義中難免有錯漏之處,敬請批評指正,以襄共同進步;結束語Q&A~THEEND~ThankYou!