沖壓模具結(jié)構(gòu)ppt課件.ppt

第八章 沖壓模具設計 8 1單工序沖裁模的典型結(jié)構(gòu) 沖裁可分為沖孔和落料 定義 用沖模沿封閉輪廓曲線沖切 封閉線內(nèi)是制件 封閉線外是廢料的工藝 叫落料 反之是沖孔 沖裁模分類 1 工序組合的形式 單工序沖裁模 復合沖裁模和連續(xù)沖裁模 2 按工序分類 落料模 沖孔模 切斷模和切邊模等 8 1 1落料模 1 敞開模特點 結(jié)構(gòu)簡單 制造容易 模具的均勻間隙不易保證 安裝調(diào)試復雜 沖裁制件精度低2 導板模特點 精度較高 模具壽命長 模具間隙由模具制造精度決定 但制造復雜3 導柱模特點 精度高 模具壽命長 使用安裝方便 但是模具規(guī)模大 8 1 2 沖孔模沖小孔模具 必須考慮凸模的強度和剛度 以及快速更換凸模的結(jié)構(gòu) 1 側(cè)壁沖孔模2 小孔沖孔模模具結(jié)構(gòu)采用縮短凸模長度的方法 防止彎曲變形而折斷 特點 制造比較容易 凸模使用壽命也較長 第二章 沖裁工藝與模具設計 8 2復合沖裁模 復合模 多工序沖裁模 定義 沖床一次行程中 在模具同一位置上能完成幾個不同沖裁工序的模具 結(jié)構(gòu)特點 一副模具有一個凸凹模 分類 正 順 裝式復合模 倒裝式復合模 8 2 1正裝式復合模適用 制件平直度要求較高或沖裁時易彎曲的大而薄的制件 缺點 操作不方便 也不安全 不適用于多孔制件的沖裁 8 2 2倒裝式復合模特點 操作方便 安全應用 平直度要求不高 多孔厚板制件的沖裁 復合沖裁模的特點 1 制件形位尺寸精度較高 2 制件沖孔與落料的毛刺同在一側(cè) 3 可以節(jié)省材料 4 模具的體積較小 模具結(jié)構(gòu)緊湊 5 制件內(nèi)外形尺寸直接影響凸凹模強度 6 生產(chǎn)效率高 由于凸凹模的壁厚受到限制 復合模適宜沖裁生產(chǎn)批量大 精度要求高 厚度不大于3mm的形狀復雜軟料和薄料 第二章 沖裁工藝與模具設計 8 3級進沖裁模 級進沖裁模定義 一次行程中 在不同的位置上同時完成多道沖裁工序 如沖孔 落料 切邊 關鍵問題 毛坯定位一 級進模常用以下幾種典型結(jié)構(gòu) 用固定擋料銷和導正銷定位 用側(cè)刃定距特點 側(cè)刀 側(cè)刃的長度等于步距 側(cè)刃作用 是在沖床的每次行程中 沿條料邊緣沖下一塊長度等于步距的料邊 優(yōu)點 操作方便 定位準確 生產(chǎn)率高 缺點 結(jié)構(gòu)復雜 材料損失大 應用 厚度小于0 5mm的薄板或不便使用定位銷 導正銷定位時 用切舌定距應用 大于1mm厚板料特點 與側(cè)刃定距相比節(jié)省材料 動作操作可靠 二 級進沖裁模的特點 優(yōu)點 生產(chǎn)率高 制件精度高 便于實現(xiàn)自動化 操作方便 工作安全 缺點 結(jié)構(gòu)尺寸大 制造復雜 成本高 三 連續(xù)模與復合模相比的特點 1 具有比復合模更高的生產(chǎn)率 2 不存在 最小壁厚 問題 模具的強度高 壽命較長 3 操作安全 易于實現(xiàn)自動化 4 比復合模的制件精度低 第二章 沖裁工藝與模具設計 8 4沖裁模工作零件的結(jié)構(gòu) 1 凸模一般的結(jié)構(gòu)分類 1 凸模按結(jié)構(gòu)形式分類有整體式 相拼式和帶護套式 2 按截面形狀分類有圓形 矩形 異形等 3 按刃口形狀分類有平刃凸模和斜刃凸模等 2 4 1凸模結(jié)構(gòu)形式1 整體式凸模結(jié)構(gòu)形式 1 直通方式 a b c 2 臺階型凸模 d 3 肩型臺階凸模 e 4 為掛臺型凸模 f 5 異形刃口的凸模結(jié)構(gòu) g 2 鑲拼式凸模采用目的 1 為了節(jié)省貴重金屬 2 為了保護小凸模 便于制造3 護套式凸模護套式凸模主要用于小凸模的結(jié)構(gòu) 為了增加小凸模的強度 一般在小凸模外加護套 2 4 2凸模的固定方式1 大型凸模的固定2 圓形凸模的固定3 異形凸模的固定4 小凸模的固定2 4 3凹模的結(jié)構(gòu)形式1 凹模外形結(jié)構(gòu)外形結(jié)構(gòu) 整體式 相拼式 鑲嵌式2 凹模洞口形式常用凹模洞口類型1 直筒式刃口凹模 a b c 2 錐筒式刃口凹模 d e 第二章 沖裁工藝與模具設計 8 4沖裁模工作零件的結(jié)構(gòu) 2 8 4 4凹模固定方法 a b 所示是常用的圓形沖孔凹模 直接裝在凹模固定板中 c 所示的是采用螺釘和銷釘定位固定 d 為快換式凹模固定方法 8 4 5凸凹模的結(jié)構(gòu)凸凹模用于復合模中 它的內(nèi)形為凹?？卓?外形為凸模 其刃口形式可參照凸模和凹模的刃口形式 但凸凹模壁厚不能小于一定的值 第二章 沖裁工藝與模具設計 8 5定位零件的結(jié)構(gòu) 定位零件包含 1 擋料零件 如擋料銷 導正銷 側(cè)刃等 2 導料零件 如導料銷 導料板 側(cè)壓板 3 塊料定位零件 如定位銷 定位板 8 5 1擋料銷 擋料銷材料為T7 硬度為HRC50 55 作用 是控制板料的送進距離分類 1 固定擋料銷 2 活動擋料銷 回帶式活動擋料銷 隱蔽式活動擋料銷 臨時擋料銷8 5 2導正銷導正銷主要用在連續(xù)模中 對條料進行精確定位 以保證制件外形與內(nèi)孔相互位置的正確 作用 可以消除步距的誤差 起精確定位的作用 注意 當導正銷較長時 應適當減少與凸模的精加工長度 8 5 3側(cè)刃1 側(cè)刃實質(zhì)是一個裁切邊料凸模 2 工作原理 側(cè)刃的長度等于一個步距 3 在模具結(jié)構(gòu)中 可根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)和材料的價值 采用單側(cè)刃或雙側(cè)刃 1 單側(cè)刃一般用于步數(shù)少 材料較硬或厚度較大的級進模中 2 雙側(cè)刃用于步數(shù)較多 材料較薄的級進模中 4 與側(cè)刃相配的側(cè)刃孔 又稱側(cè)刃凹模 按側(cè)刃凸模實際尺寸加單面間隙配制 8 5 4定位板和定位釘 單個毛坯的定位裝置 注意 1 轉(zhuǎn)角處應用工藝孔過渡 2 盡量減少定位板與毛坯的接觸面積 8 5 5導尺與導料銷導尺 又叫導料板 是控制條料寬度方向在模具中位置的零件 第二章 沖裁工藝與模具設計 8 6退料零件的結(jié)構(gòu) 退料裝置包括卸料 推件和頂件裝置 其作用是當沖模完成一次沖壓之后 把制件或廢料從模具工作零件上卸下來 以便沖壓工作繼續(xù)進行 8 6 1卸料裝置的結(jié)構(gòu)1 剛性卸料 固定卸料板結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)形式 1 整體式卸料板 2 組合式卸料板 3 懸臂式卸料板 4 拱形卸料板2 彈性卸料裝置組成 彈壓卸料板 橡皮或彈簧 卸料螺釘?shù)?一般裝在上模 彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用 用在沖裁料厚在1 5mm以下的板料 3 廢料切刀卸料裝置應用 落料件尺寸較大或板料厚度較大 卸料力大8 6 2推件和頂件裝置的結(jié)構(gòu)目的 都是從凹模中卸下沖件或廢料 1 推件裝置 剛性 組成 打桿 推板 連接推桿和推件塊特點 頂件力大 工作可靠2 頂件裝置 彈性 組成 頂桿 頂件桿和頂件塊特點 除頂件以外 一般還最起壓料作用 第二章 沖裁工藝與模具設計 退料零件的結(jié)構(gòu) 8 6 3彈性元件 彈簧和橡皮 1 彈簧的選用與計算2 橡膠的選用與計算橡膠一般材料為聚胺酯橡膠 俗稱優(yōu)力膠 主要用于沖裁模中 橡膠的高徑比一般在0 5至1 5之間選取 3 橡膠與彈簧的安裝孔 1 彈簧固定孔深度應至少保證有一至兩圈彈簧在孔中 彈簧孔的直徑比彈簧大1mm 2 橡膠如果采用中間空心的結(jié)構(gòu) 可以不設計安裝孔 設計孔時其孔徑比橡膠大3mm 8 6 4卸料螺釘卸料螺釘如果采用專用的螺釘則結(jié)構(gòu)如圖2 70示 卸料螺釘?shù)拇笮∫话阍贛8 M12之間選用 注意 卸料螺釘應對稱分布 工作長度要嚴格一致 圖2 70卸料專用螺釘 第二章 沖裁工藝與模具設計 8 7模架零件 8 7 1模架 承受沖壓過程的全部載荷 組成 上 下模座和導向零件導柱模架的基本形式 對角導柱模架 后側(cè)導柱模架 中間導柱模架 四導柱模架8 7 2導向零件沖裁模的導向零件主要有導柱與導套 導板等 目前主要用導柱與導套結(jié)構(gòu) 導柱與下模座采用過盈配合 導套與上模座過盈配合 8 7 3模架零件冷沖模的模架零件主要包括模座 模柄 墊板和凸模固定板等 1 模座 標準模架 2 模柄 Q235 無須淬火處理 模柄的軸線應位于模具的壓力中心 沖壓合力的作用點 重合 結(jié)構(gòu)形式 1 壓入式模柄 型 2 旋入式模柄 型 3 螺釘固定式模柄 型 4 螺釘聯(lián)接式模柄 型 3 固定板 Q235或45號鋼 無須淬火處理 凸模 凹模固定板主要用于小型凸模 凹模或凸凹模等工作零件的固定 4 墊板 T7或T10A鋼 熱處理后硬度HRC43 48 作用 是承受凸?；虬寄５膲毫?防止過大的沖壓力在上 下模座上壓出凹坑 圖2 78 影響模具正常工作 8 7 4緊固零件 銷釘和螺釘 主要起定位 連接 拉緊沖模零件的作用 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 1無導向簡單落料模 圖2 2導板式單工序落料模 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 3 圖2 3導柱式單工序落料模 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 4 圖2 4側(cè)壁沖孔模 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 5 圖2 5斜楔式水平?jīng)_孔模 圖2 7復合模的結(jié)構(gòu)原理圖 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 6 圖2 6超短凸模的小孔沖模 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 8 圖2 8正 順 裝式復合模的典型結(jié)構(gòu) 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 9 圖2 9倒裝式復合模 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 10 圖2 10用擋料銷和導正銷定位的級進模 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 11 圖2 11用側(cè)刃定距的沖孔落料級進模 圖2 13 圖2 13切舌定距模結(jié)構(gòu)圖 圖2 12切舌尺寸圖 圖2 15墊圈排樣圖 圖2 14墊圈 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 16 17 18 圖2 16凸模的外形結(jié)構(gòu) 圖2 17常用的整體式凸模 圖2 18鑲拼式凸模 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 19 20 21 圖2 19大凸模的固定方式 圖2 20圓形凸模的固定方式 圖2 21異形凸模的固定方式 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 22 圖2 22小凸模的固定及其保護結(jié)構(gòu) 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 23 24 25 圖2 25凹模洞口結(jié)構(gòu) 圖2 23凹模零件結(jié)構(gòu)圖 圖2 24凹模外形結(jié)構(gòu) 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 26 27 圖2 26凹模的固定方式 圖2 27凸凹模的結(jié)構(gòu) 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 53 圖2 53固定擋料銷 圖2 54活動擋料銷 圖2 55導正銷的結(jié)構(gòu)形式 圖2 56固定在凸模固定板上的導正銷 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 57 圖2 57側(cè)刃 圖2 60用定位板和定位釘定位毛坯外輪廓 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 61 圖2 61用定位釘和定位板定位毛坯內(nèi)孔 圖2 62導尺 圖2 63導料銷與組件 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 65 66 圖2 65彈壓卸料裝置 圖2 66廢料切刀工作原理 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 67 圖2 67推件和頂件裝置 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 71 圖2 71導柱模架 圖2 73滑動式導柱 導套的安裝尺寸示意圖 第二章 沖裁工藝與模具設計 圖2 76 圖2 76常用模柄的結(jié)構(gòu) 圖2 78墊板的受力情況 第三章 8 8彎曲模的典型結(jié)構(gòu) 彎曲模按其工序組合形式分類可以分為單工序彎曲模 復合彎曲模和連續(xù)彎曲模 8 8 1單工序彎曲模1 V形件彎曲模特點 是結(jié)構(gòu)簡單 通用性好 但是精度不高彎曲方法 帶有定位尖 頂桿 V形頂塊2 U形件彎曲模3 Z形件彎曲模由于Z形件兩直邊折彎方向相反 所以彎曲模必須有兩個方向彎曲的動作 4 圓形件彎曲模1 直徑d 5mm的先彎成U形 再彎成圓形 2 圓筒直徑d 20mm的先將毛坯彎成波浪狀 然后再彎成圓筒形 5 鉸鏈件彎曲模鉸鏈件通常是將毛坯頭部預壓彎后才能卷圓 彎曲工藝與彎曲模具結(jié)構(gòu) 第三章 彎曲模的典型結(jié)構(gòu) 8 8 2級進彎曲模8 8 3復合彎曲模定義 在壓力機一次行程內(nèi) 在模具同一位置完成落料 彎曲 沖孔等幾種不同的工序 彎曲模結(jié)構(gòu)要點 彎曲毛坯的定位要準確 可靠 盡可能水平放置 毛坯的安放和制件的取出要方便 安全 操作簡單 模具結(jié)構(gòu)盡量簡單并且便于調(diào)整修理 彎曲工藝與彎曲模具結(jié)構(gòu) 圖3 8 9 圖3 8U形件彎曲模 圖3 9彎曲角小于90 的U形件彎曲模 圖3 6 7 圖3 6V形件彎曲模的一般結(jié)構(gòu) 圖3 7V形件精彎模 圖3 11 圖3 11Z形件彎曲模 圖3 13 14 15 圖3 13四角彎曲件一次彎曲成形模具 圖3 15兩次彎曲復合的形件彎曲模 圖3 14形件分步彎曲模 圖3 17 圖3 17小圓彎曲模 圖3 18 圖3 18大圓兩次彎曲模 圖3 19擺塊式圓形件一次彎曲成形模 圖3 20 21 圖3 20鉸鏈件彎曲工序的安排 圖3 21鉸鏈件彎曲模 圖3 22 圖3 22級進彎曲模 圖3 23 圖3 23復合彎曲模 8 9拉深模工作部件的結(jié)構(gòu) 8 9 1拉深凸模與凹模的結(jié)構(gòu)1 無壓邊圈的拉深模2 有壓邊圈的拉深模 圓角結(jié)構(gòu) 拉深直徑d 100mm的零件 有錐角的凸 凹模 拉深直徑d 100mm的零件 3 拉深凸模必須設計通氣孔 防止形成真空狀態(tài) 8 9 2拉深模壓邊裝置的結(jié)構(gòu)1 采用壓邊裝置的條件壓邊裝置的作用就是在凸緣變形區(qū)施加軸向 材料厚度方向 壓力 提高毛坯變形的穩(wěn)定性 而防止起皺 2 常用壓邊圈的結(jié)構(gòu)形式 首次拉深模用壓邊圈 后續(xù)拉深工序用壓邊圈 圖中限位柱 固定式和可調(diào)節(jié)式 高度的設計應保證模具在拉深過程中 保持壓邊圈和凹模圓角間的距離為s值 其值分別為 拉深有凸緣的零件 s t 0 05 0 1 拉深鋼零件 s 1 5t拉深鋁合金 s 1 1t 在單動壓力機上進行拉深 常采用通用性強的壓邊裝置 其彈性元件一般使用橡皮 彈簧和氣墊三種 第四章 拉深工藝與模具結(jié)構(gòu) 圖4 6 7 圖4 6無壓邊圈首次拉深模 圖4 7有壓邊