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五金汽车冲压模具之冲裁模的结构构造

更新时间:2022-01-05    浏览次数:56

冲裁模是冲裁过程中使用的模具。冲裁模有很多种结构型式,为了便于研究,对冲裁模可以根据不同的特性进行分类。

1、根据工序性质可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

2、根据工序组合方式可分为单工序模、复合模和级进模。

3、根据上模、下模的导向方式可分为无导向的开式模和有导向的导板模、导柱模、导筒模等。

4、根据凸模、凹模的材质可分为硬质合金冲模、钢皮冲模、锌基合金冲模、聚氨酯冲模等。

5、根据凸模、凹模的结构和排列方式可分为整体模和镶嵌模、正装模和倒装模。

6、根据自动化程度可分为手动操作模、半自动模、自动模。


分类方法有很多,以上分类方法从不同角度反映了模具结构的不同特点。通过工序组合的方式分析了各种冲裁模的结构和特点。

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单工序冲裁模

单工序冲裁模是指在压力机的一个行程中只完成一个冲压工序的冲裁模,如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模等。

(一)落料模

落料模有三种常见形式:

1、无导向开式落料模的特点是上模、下模无导向,结构简单,易于制造,冲裁间隙由冲床滑块的导向精度决定。下料可以用边角余料完成。常用于材料较厚、精度要求较低的小批量冲压件的生产。

2、导板式落料模,将凸模与导板(也是固定卸料板)之间为H7/h6的间隙配合,间隙小于冲裁间隙。回程时,凸模不允许离开导板,以保证凸模的导向功能。与敞开式模具相比,它具有更高的精度和更长的模具寿命,但制造更复杂,经常使用一些材料厚度大于0.3毫米的简单冲压件。

3、上下模由导柱和导套导向,间隙容易保证,而且模具采用弹压卸料、弹压顶出的结构,冲压时材料上下压紧完成分离。零件变形小,平面度高。这种结构广泛应用于材料厚度较小,平整度要求的金属零件和容易分层的非金属零件。

(二)冲孔模

冲孔模的结构与一般落料模相似。但是冲孔模有自己的特点,尤其是冲小孔模具,必须考虑凸模的强度和刚度以及快速更换凸模的结构。在成型零件的侧壁上冲孔时,需要设计一种机构来改变凸模的水平运动方向。

1、冲侧孔模

在成形零件的侧壁上冲孔的两种方法,一是采用悬臂式凹模结构,可用于在圆筒形件侧壁冲孔、冲槽等。坯料套入凹模体内,轴向位置由定位环控制。利用这种结构,可以在侧壁上完成多个孔冲制。多孔冲压时,应从结构上考虑分度定位机构。二是通过固定在上模的斜楔来推动滑块,使凸模作水平方向移动,完成筒形件或U形件侧壁冲孔、冲槽、切口等工序。

斜楔的返回行程运动由橡胶或弹簧完成。斜楔的工作角度α为40°~45°。40°的斜楔滑块机构机械效率更高,滑块45°的移动距离等于斜楔的行程。对于冲裁力较大的冲孔件,α可为35°,以增加水平推力。这种结构的凸模通常是对称布置的,很适合在壁部对称孔的冲裁。

2、小孔冲模

模具结构采用缩短凸模长度的方法,防止其在冲裁过程中弯曲变形而断裂。采用这种结构,制造能力相对较高,凸模的使用寿命更长。这对模具利用冲击块冲击凸模进行冲裁工作。小凸模由小压板进行导向,小压板由两个小导柱进行导向。上模下行时,大压板和小压板先后压紧工件,小凸模的上端露出小压板的上平面,上模的压缩弹簧继续下行,冲击块冲击凸模对工件进行冲孔。卸载工作由大压板完成。厚料冲孔小孔模具的凹模漏孔必须通畅,防止废料堵塞损坏凸模。冲裁件通过定位板定位在凹模上,后侧压块使冲裁件紧贴定位面。


复合冲裁模

在压力机的一个工作行程中,在模具的同一部位同时完成数道冲压工序的模具称为复合冲裁模。复合模设计的难点是如何在同一工作位置合理布置几对凸、凹模。

落料冲孔复合模的基本结构如下:模具一侧为落料凹模,中间为冲孔凸模;另一方面,凸凹模外形是落料的凸模,内孔是冲孔的凹模。如果落料凹模安装在上模上,称为倒装复合模;相反,它被称为顺装复合模。

复合模的特点是:结构紧凑,生产率高,零件精度高,特别是零件孔对形状的位置容易保证。另一方面,复合模结构复杂,对模具零件精度和模具装配精度要求较高。


级进冲裁模

级进模(又称连续模、跳步模)是指压力机在一个行程中,在模具的几个不同位置上同时完成多道冲压工序的冲压模具。整个零件的成形是在级进过程中逐步完成的。级进成形是一种工序集中的工艺方法,可以使切边、切口、切槽、冲孔、塑性成形、落料等各种工序在一副模具上完成。级进模可分为普通级进模和多工位精密级进模。

用级进模冲压时,冲裁件是在几个不同的位置依次逐渐成形的,所以要控制冲裁件的孔和形状的相对位置精度,就要严格控制送料步骤。

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