沖壓模具知識講座

沖裁模設(shè)計(jì)一、簡單沖裁模二、復(fù)合沖裁模三、連續(xù)沖裁模四、凸模、凹模工作部分尺寸計(jì)算五、沖壓工藝的編制沖裁模有落料模、沖孔模、切口模、切邊模等。沖裁模設(shè)計(jì)要確定凸凹模刃口的形狀尺寸和精度、配合間隙，以及選擇進(jìn)料定位、出件方式等。一、簡單沖裁模簡單沖裁模與復(fù)合沖裁模，連續(xù)沖裁模的區(qū)別在于它是單工序沖模，即在一次工作行程中，只完成一個工序。簡單沖裁模從凸模、凹模的裝配位置可區(qū)分為順裝式、倒裝式。從工作出模方式又可分為上出件、下出件和打料出件。從卸料方式上分為剛性卸料和彈性卸料。順裝沖裁模的卸料可采用彈性卸料裝置，也可采用剛性卸料裝置。卸料裝置是利用卸料板與凸模產(chǎn)生的相對運(yùn)動，將凸模上的廢料刮下。彈性卸料板裝在凸模所在的模座上，剛性卸料板則裝置在凹?？诙嗣嫔?。如圖所示為順裝式?jīng)_裁模。倒裝沖裁模的凹模安裝在上模板上，所以工件只能從上模板上的凹?？變?nèi)頂出或利用彈簧或橡皮頂件器頂出，也可利用打料桿剛性打出。頂料板應(yīng)高出凹?？诿?—3mm。大、中型工件的落料一般都采用打料出件。打桿應(yīng)具有一定的硬度，一般都需淬火處理。倒裝沖裁模的卸料一般只用彈性卸料，卸料板利用彈簧或橡皮推動，也有用氣墊推動的。彈簧、橡皮可裝在下模板上,也可裝在壓力機(jī)的工作臺下面。小件沖裁模，特別是高速沖裁，彈性卸料板必須帶有導(dǎo)向裝置，以避免凸模承受側(cè)壓力。卸料彈簧的布置也必須考慮到卸料力的平衡。大件沖裁模除常用做大型坯件的落料外，還做大件的切口、切斷、切廢料等。大件落料模的出件要避免工作碰傷，由于下出件要影響到模具的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，所以大、中件一般都采用剛性打料從上面出件，頂件端面可連接橡皮作緩沖以保護(hù)工件。沖孔模按孔徑與板厚比例關(guān)系分為小孔沖模(包括窄縫沖模)、常規(guī)沖孔模。在沖孔模結(jié)構(gòu)中，凸模常做成階梯形狀以增加強(qiáng)度和剛度。凸模結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮裝配的快速性及可互換性，導(dǎo)向的可靠性等要求。在高速沖孔時要考慮模具的散熱冷卻問題，厚板沖裁的凸模需要設(shè)剪切角，凸模進(jìn)入凹?？椎拈L度一般為1—3mm。

某車后裙板沖裁模某車頂蓋左右側(cè)內(nèi)板落料模局部圖大件沖裁模除常用做大型坯件的落料外，還做大件的切口、切斷、切廢料等。二、復(fù)合沖裁模幾個工序能同時在一個工位上完成的沖壓模具統(tǒng)稱為復(fù)合模。復(fù)合沖裁模是指幾個沖裁工序復(fù)合一起的沖裁模，如圖（下頁）所示為沖孔、落料兩沖裁工序的倒裝復(fù)合模，沖裁工序還常與彎曲、拉深、成形等工序組成多工序復(fù)合模。復(fù)合模的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)效率高，工件精度高。工件內(nèi)外形的同軸度偏差可達(dá)土0.02～0．04mm，特別適合薄料(料厚t可小至0．05mm)的沖裁。模具對進(jìn)料的要求沒有連續(xù)模那樣嚴(yán)格，即對不規(guī)則的邊角材料也能用。倒裝落料沖孔復(fù)合模模具應(yīng)用舉例:材料：紫銅料厚：0.5倒裝落料沖孔復(fù)合模模具零件名稱：l—下模座；2—螺釘；3—導(dǎo)柱；4—復(fù)位彈簧；5—彈性卸料板；6—活動定位銷；7—連接螺釘；8—導(dǎo)套；9—上模座；10—固定板；11—頂件塊；12—頂桿；13—打料板；14—打料桿；15—模柄；16—緊固螺釘；17—凸模；18—上墊板；19—凸模；20—落料凹模，21—凸凹模，22—凸凹模固定板。復(fù)合模也分倒裝式和順裝式。凸凹模在下模板上的稱倒裝式(見上頁倒裝落料沖孔復(fù)合模)。倒裝式復(fù)合模的沖孔廢料直接由下模排出，裝配和維修比順裝式好，所以采用較多。對于薄材料，復(fù)合模最好采用浮動式模柄。

倒裝落料沖孔復(fù)合模的結(jié)構(gòu)見右圖如圖（下頁順裝落料拉深復(fù)合模）所示的凸凹模15裝于上摸座上。而落料凹模9與拉深凸模2則裝于下模座上。工作時，首先由凸凹模與落料凹模完成落料工序，然后壓邊圈8將所得落料毛坯緊壓在凸凹模端面，隨著凸凹模的下行，由拉探凸模及凸凹模完成工件的拉深工序，最后通過推件塊20與拉深凸模使工件底部圓弧戎形。該沖模采用固定定位銷5定位，剛性卸料板10卸料，并用推件塊將工件從凸凹模中推出。順裝落料拉深復(fù)合模的結(jié)構(gòu)見下圖

順裝落料拉深復(fù)合模：1—連接螺釘；2—緊固螺釘；3—壓料桿；4—下模座；5—固定定位銷；6—連接螺釘；7—L形板；8—壓邊圈；9—凹模；10—上模座；11—剛性卸料板；12—導(dǎo)套；13—定位板；14—定位銷；15—凸凹模；16—螺釘；17—限位螺釘；18—連接桿；19—模柄；20—推件塊；21—凸模；22—定位螺釘；23—定位銷；24—導(dǎo)柱。三、連續(xù)沖裁模連續(xù)沖裁模是連續(xù)沖模中之一種，連續(xù)模又稱級進(jìn)模、跳步模。它能在壓力機(jī)一次行程中，在不同工位上連續(xù)沖出一個或多個制件，生產(chǎn)效率很高，對于一些無法在復(fù)合模上進(jìn)行生產(chǎn)的小件，往往可采用連續(xù)模生產(chǎn)。在一般情況下，連續(xù)模的制件精度較復(fù)合模低些，近來，由于模具加工技術(shù)的提高，出現(xiàn)了高精度連續(xù)模，其制件，可以達(dá)到較高的精度。制件－墊圈類零件如圖7—5所示為一墊圈類零件的落料沖孔連續(xù)模。該沖模有兩個工步，第一工步?jīng)_一大孔兩小孔，第二工步落料。沖孔凸模1及2與落料凸模7之間的距離等于毛坯的送進(jìn)步距。沖孔凹模及落料凹模做成一體。條料沿導(dǎo)尺3送進(jìn)，由擋料銷5粗定位，然后再由裝于落料凸模前端的導(dǎo)正銷6進(jìn)行精確定位，以保證沖孔與落料的位置精度。初始擋料銷4是在條料開始送進(jìn)時作初始限位用。第二工步落料第一工步?jīng)_一大孔兩小孔四、凸模、凹模工作部分尺寸計(jì)算落料件尺寸決定于凹模刃口尺寸。因此設(shè)計(jì)落料模時取凹模作為設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)件，先按落料件尺寸確定凹模刃口尺寸，然后按照選定的間隙值確定凸模刃口尺寸。沖孔尺寸決定于凸模刃口尺寸；設(shè)計(jì)沖孔模時正好相反，應(yīng)以凸模作為設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)件，先確定凸模刃口尺寸，然后按所需間隙確定凹模刃口尺寸。沖模在使用過程中，由于凸模磨損會減小沖孔尺寸，而凹模的磨損則會增大落料件的尺寸，為了保證零件的尺寸精度，提高模具壽命，所以沖孔時凸模刃口尺寸應(yīng)靠近孔的公差范圍內(nèi)取大尺寸，反之落料時凹模刃口尺寸應(yīng)接近落料件的公差范圍內(nèi)取小尺寸。

沖孔尺寸決定于凸模刃口尺寸落料件尺寸決定于凹模刃口尺寸凸模頭凹模工件或邊角料凸、凹模工作部分尺寸計(jì)算有兩種情況；一是凸模凹模分開加工，應(yīng)分別計(jì)算出凸模和凹模的尺寸。二是凸模和凸模配制加工。前者適合于簡單零件如圓形和商品化生產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化凸模、凹模的制造，因?yàn)樗鼈兓Q性好。后者對單件沖模制造，尤其是對間隙尺寸要求高，曲線形刃口沖模的制造非常有利，并可大大降低基準(zhǔn)件的制造精度，因而在工廠中得到廣泛應(yīng)用。凸模與凹震模分開加市工計(jì)算實(shí)胖例：1．落腹料落料凹模夠尺寸：Dd＝芳(Dm分ax—響xΔ)落料凸常模尺寸宴：DP＝(付Dd—Z架min)Dd——落料凹失模尺寸Dp——落料凸模雕尺寸X--系數(shù)、與鴿工件精度槐有關(guān)(工辟件精度在ITl0級以上x＝1;工件精宗度為ITll榨～13級x=0.旗75;工件精撿度為ITl4級以下x＝0.眉5)(取0.5)Δ—工件公差巖(mm)便(0.5-菜0=0.就5mm)Zmi鞭n——凸、凹模熊間最小雙戲邊間隙(8%*1心.5=0藝.12mm)Zma版x—凸、凹拿模間最布大雙邊支間隙(10%來*1.嫌5=0股.15mm)δP，δ輛d——凸模、哭凹模的總制造偏書差(mm)δd＝0裁.6(Z擇max—體Zmin咬)=0.6殖*(0.1賤5-0找.12)=0.0濃18mmδp＝蜜0.4測(Zm返ax—乘Zmi產(chǎn)n)=0.4效*(0.15財(cái)-0.1主2)=0.杜012mm落料凹壟模尺寸毯:Dd=后(1垂0.5食—0.遼5*5扯)塵=10采.25落料凸模稀尺寸:DP=浴(10鼻.25—蜂0.12翠)蝴=1謝0.13材料厚渾度:1洪.52．沖孔沖孔凸模德尺寸：dP＝兵(dm薦in—江xΔ)沖孔凹模的尺寸：dd=(兄dp十Zmi圾n)dd——落料凹箭模尺寸dP—娘—落料凸模魔尺寸X--系數(shù)、抄與工件短精度有刪關(guān)(工辛件精度呆在ITl0級以上x＝1;工件精翼度為ITl味l～1粥3級x=0.川75;工件精度饞為ITl4級以下x＝0.沾5)(取0.5)Δ—工件公憶差(mm)娛(0.5-霧0=0.域5mm)Zmin澡——凸、凹?；镩g最小雙限邊間隙(8%*2跌=0.1慮6mm)dmin湯——沖孔工件利的最小極丑限尺寸(9.5mm)δb，歇δd—消—凸模、凹喉模的制造營偏差(mm)δd＝0航.6(Z鄙max—在Zmin晃)=0.6條*(0.2-峽0.16)=0.狐024mmδb＝逗0.4外(Zm夏ax—恐Zmi鉛n)=0.4釘*(0.2俘-0.虛16)=0.現(xiàn)016mm落料凹模偶尺寸:dd=(寺9.5悔—0.瘋5*5練)組=9.始25落料凸陷模尺寸摩:dP=太(9.梁25—0緞.16)陪=9.屆06材料厚存度:2更.0(二)番凸模和蜻凹模配需合制作模具獄時先做好湯凸模，按予間隙配制精凹?；蛳蕊炞龊冒寄＜獍葱枰潴w制凸模。一般落料件由吹凹模配作漢凸模，沖孔件談由凸模慣配作凹珠模。五、沖控壓工藝沸的編制小型沖跑壓件的軟模具設(shè)禮計(jì)及工桂藝編制應(yīng)用舉例商：如圖是采某汽車油平箱左后支喚架材料：鋼板傭2.2GB7湊08-遠(yuǎn)88波08F陶GB掠132維37-使91技術(shù)要擾求：該濟(jì)件是汽車油箱繪左后支架彈，需要滿雁足可焊翼行要求勸，同時閣需要滿滲足足夠議的強(qiáng)度根和疲勞嗚強(qiáng)度的創(chuàng)要求。扔成型過怨程不應(yīng)鏈有因加割工帶來留開裂等拾損傷！工藝過程休：1、沖偶孔落料場：2、壓鹽加強(qiáng)筋討：使用設(shè)備羊型號：JB2挺3-6產(chǎn)3A（630KN）使用設(shè)理備型號鴉：J23-精40A（400KN）3、成型爸：使用設(shè)自備型號亡：JB23烤-63A（630KN）大型沖壓始件的模具伯設(shè)計(jì)及工叉藝編制應(yīng)用舉例鉤：如圖是熱某汽車頂蓋左/右側(cè)內(nèi)礙板沖壓機(jī)型箭式:單動油壓劑機(jī)素材材想質(zhì):SPCC0.7T工程內(nèi)容:OP10霜:拉延OP2計(jì)0:修邊+沖孔OP3斗0:沖孔+翻邊+整形+修邊OP1萍0:拉延模（臺左右對稱爛加工）使用設(shè)訊備型號幣：LS4遲-60探0噸位：月600T■材料尺寸:0.7t懶X912X66mm■壓料板撓行程:100mm■壓料板遵壓力:120ton■摩擦係數(shù):0.3拉延檻1.灰色筐為成形性蘋不足.2.藍(lán)色遲為有皺紋辜.3.紫色為擠旗料.措施增加拉延艙檻壓緊力預(yù)期分析扎：OP20賣:修邊+沖孔（左右對卵稱加工）使用設(shè)備青型號：J36-秒400B噸位：擴(kuò)400TOP20撈:修邊+沖孔模片具圖斜楔修掀邊、斜楔沖因孔斜楔棚彎邊、斜楔凸攔緣模、OP2石0:修邊+沖孔（左右肢對稱加遇工）使用設(shè)備胃型號：J36迎-40故0B噸位：4康0