冲压模具设计与制造(2-9-3)

我们之所以不喜欢出风头的人，是因为这种人防碍我们出风头。

复习上次课内容
1.对条料、块料或工序件的限位内容？分别由哪些零件实现？
2.挡料销的形式？始用挡料装置的工作过程？
3.侧刃的工作原理？侧刃的形式及特点？侧刃的尺寸？对角
布置的侧刃有何优点？
4.导正销与挡料销的位置关系？
5.定位板和定位销对块料或工序件的定位方式？
第九节冲裁模零部件设计
三、卸料装置与推件装置1、卸料装置
2、推件（顶件）装置
3、弹簧和橡皮的选用
1、模架
2、模座
3．导向装置
四、模架及组成零件
五、连接与固定零件1、模柄
2、固定板、垫板3．螺钉与销钉
1．卸料装置
形式：三、卸料装置与推件装置
固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀
（1）固定卸料板
特点：卸料力大，卸料可靠
适用：板料较厚（大于0.5mm ）、卸料力较大、平直度要求不
很高的冲裁件
与凸模的双边间隙当卸料板仅起卸料作用，取0.2~0.5mm
当卸料板兼起导板作用，按H7/h6配合，
且应小于冲裁间隙。

（2）弹压卸料装置
特点：兼卸料及压料作用，冲件质量较好，平直度较高。

适用：质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁。

与凸模的单边间隙
见表２.9.11，对特别小的冲孔凸模可将表列数值适当加大。

当卸料板兼起导板作用，同固定卸料板。

装配要求：在模具开启状态，卸料板应高出模具工作零件刃口
0.3～0.5mm，以便顺利卸料。

凸台部分的高度：h=H-(0.1~0.3)t
1．卸料装置（续）
卸料螺钉
（3）废料切刀
适用：冲件尺寸大，采用废料切刀将废料切开而卸料结构a）圆废料切刀，用于小型模具和切薄板废料
b）方形废料切刀，用于大型模具和切厚板废料尺寸刃口长度：刃口高度：1．卸料装置（续）且不小于2mm。

比废料宽度大些；比凸模刃口低，h大约为板料厚度的2.5～4倍，卸料装置结构形式小结卸料方式选用小结
（1）推件装置
a）刚性推件装置
b）弹性推件装置工作原理：特点：2．推件（顶件）装置
组成：推板
压料、卸料出件力不大，但出件平稳无撞击，冲件质量较高。

打杆、（推板、连接推杆）推件块推件力大，工作可靠
作用：特点：推件方式的选择
（2）顶件装置
①模具处于开启状态时，必须顺利
复位，工作面高出凹模平面，以便
继续冲裁；
特点：组成：制造、装配要求：
②模具处于闭合状态时，其背后有一
定空间，以备修磨和调整的需要；
③与凹模为间隙配合，外形按h8制
造；与凸模呈较松的间隙配合，都
可根据板料厚度取适当间隙。

顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器
顶件力容易调节，工作可靠，冲件平直度较高出件装置结构形式的小结
（1）弹簧的选用
1）弹簧选择原则
②所选弹簧必须满足最大许可压缩量ΔH 2的要求
3．弹簧和橡皮的选用
①所选弹簧必须满足预压力F 0的要求
③所选弹簧必须满足模具结构空间的要求
n
F F x /0≥H
H ∆≥∆2H H H H '
'∆+'∆+∆=∆0
（1）弹簧的选用（续）
2）弹簧选择步骤
②根据预压力F 0和模具结构预选弹簧规格，选择时应使弹簧的最大工作负荷F 2大于F 0
①根据卸料力和模具安装弹簧的空间大小，初定弹簧数量n，计算出每个弹簧应有的预压力F 0并满公式
③计算预选的弹簧在预压力F 0作用下的预压缩量ΔH 0n
F F x /0≥④校核弹簧最大允许压缩量是否大于实际工作总压缩量，即
22
00H F F H ∆=∆H H H H '
'∆+'∆+∆>∆02否则重选。

（2）橡胶的选用
1）橡胶选择原则
②所选橡胶允许最大压缩量ΔH 2不超过其自由高度H 0的45％，
3．弹簧和橡皮的选用（续）
①所选橡胶必须满足预压力F 0的要求
ΔH 2=（0.35~0.45）ΔH 0
0F ≥x
F 而橡胶预压缩量ΔH 0=（0.10~0.15）H 0
③橡胶高度与直径D之比应按下式校核
5.15.00≤≤D
H
（1）橡胶的选用（续）
2）橡胶选择步骤
②根据卸料力求橡胶横截面尺寸
①根据工艺性质和模具结构确定橡胶性能、形状和数量。

冲裁卸料用较硬橡胶；拉深压料用较软橡胶。

也可以按表2.9.12计算出橡胶横截面尺寸
③求橡胶高度尺寸
④校核橡胶高度与直径之比和最大相对压缩变形量是否在许可的范围内
p
F A xy /=)
30.0~25.0/(10H H ∆=国家标准的聚胺配弹性体
1．模架
类型四、模架及组成零件
导柱模模架：导板模模架：上模座、下模座、导柱、导套弹压导板、下模座、导柱、导套
（1）导柱模模架
导向结构形式滑动导向模架
滚动导向模架
I 级Ⅱ级0I级0Ⅱ级（2）导板模模架特点：1、作为凸模导向用的弹压导板与下模座以导柱导套为导
向构成整体结构。

2、凸模与固定板是间隙配合，因而凸模在固定板中有一定的浮动量。

四、模架及组成零件（续）
2．模座
必须十分重视上、下模座的强度和刚度
在选用和设计时应注意如下几点：
（1）尽量选用标准模架，而标准模架的型式和规格就决定了上、下模座的型式和规格。

圆形模座的直径：比凹模板直径大30~70mm；
矩形模座的长度应比凹模板长度大40~70mm；
宽度可以略大或等于凹模板的宽度；
厚度为凹模板厚度的1.0~1.5倍。

2．模座（续）
（2）所选用或设计的模座必须与所选压力机的工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核。

（3）模座材料：HT200、HT250、Q235、Q255、ZG35、ZG45等（4）模座的上、下表面的平行度公差一般为4级。

（5）上、下模座的导套、导柱安装孔中心距精度在±0.02mm以下；安装滑动式导柱和导套时，其轴线与模座的上、下平面垂直度公差为4级。

（6）模座的上、下表面粗糙度为Ra3.2 ~0.8μm。

四、模架及组成零件（续）
3．导向装置
（1）导柱
（2）导套
导柱导套的配合间隙：必须小于冲裁间隙
冲裁间隙小的一般应按H6／h5配合；
间隙较大的按H7／h6配合。

导柱导套的长度：据模具闭合高度，一般应符合图2.9.42要求。

导柱导套制造、安装要求：采用H7/r6压入模座的安装孔；
材料：20钢
表面渗碳，淬火硬度58～62HRC 滚珠导向：无间隙（过盈）导向，精度高，寿命长
1．模柄
基本要求：五、连接与固定零件
①与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠；
②与上模正确而可靠连接。

1）压入式模柄
2）旋入式模柄
3）凸缘模柄
4）槽型模柄和通用模柄
5）浮动模柄
6）推入式活动模柄
材料：Q235、Q275钢
模柄小结
2．固定板
作用：五、连接与固定零件（续）
固定小型的凸模和凹模
尺寸：厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍
安装：与凸模过渡配合H7/m6、H7/n6，压装后磨平材料：一般Q235、45钢
3．垫板
是否需要用垫板，可按下式效核：A
F p z '=若凸模头部端面上的单位压力p 大于模座材料的许用压应力（见表2.9.13）时，就需要加垫板；反之则不需要加垫板。

五、连接与固定零件（续）4．螺钉与销钉
螺钉见下表
销钉见表
固定卸料装置
弹性卸料
装置
1-卸料板2-弹性元件3-卸料螺钉4-小导柱
直接利用橡胶卸料利用弹簧弹力通过卸料板卸料倒装复合模中的弹性卸料
（弹性元件外置）
利用小导柱对卸料板导向
以保护小凸模
倒装复合模中的弹性卸料
（弹性元件内置）
废料切刀工作原理
废料
切刀结构
刚性推件装置
1-打杆2-推板3-连接推杆4-推件块
推板
1-打杆
2-模柄
3-推板
4-推杆
5-卸料螺钉
6-凸凹模
7-卸料板
8-落料凹模
9-顶件块
10-带肩顶杆
11-冲孔凸模
12-挡料销
13-导料销正装式复合模
1-橡胶2-推板3-连接推杆4-推件块
簧
线
橡胶特性曲线
a) 、c) 矩形b) 圆筒形d) 圆柱形
聚聚
胺
弹
性
体
滑
动
导
向
模
架
a) 对角导柱模架
b) 后侧导柱模架
c) 后侧导柱窄形模架
d) 中间导柱模架
e) 中间导柱圆形模架
f) 四角导柱模架
滚动导向模模架
导
板
模
模
架
a) 对角导柱弹压模架
b)中间导柱弹压模架
导柱形式
a) A型导柱b)B型导柱c) C型导柱d) A型小导柱e) B型小导柱
f) A型可卸导柱g) B型可卸导柱h) 压圈固定导柱
导套的形式
a) A型导套b) B型导套c) C型导套d) 小导套e) 压圈固定导套
导
柱
和
导
套
H—模具闭合高度
滚
珠
导
向
装
置
a) 滚珠导向装置
b)钢球保持架
冷冲模模柄
a) 压入式模柄b) 旋入式模柄c) 凸缘模柄d) 槽形模柄
e) 通用模柄f) 浮动模柄g)推入式模柄
入
式
模
柄
的
应
用
倒装复合模
用导正销定距的冲孔落料级进模
1-模柄2-螺钉
3-冲孔凸模4-落料凸模5-导正销
6-固定导料销7-始用导料销旋入式模柄的应用
倒装式复合模凸缘式模柄的应用
槽形模
柄的应用
V 型弯曲模
全长导向结构的小孔冲模
1-下模座2、5-导套3-凹模4—导柱6-弹压卸料板7-凸模8—托板9-凸模护套10-扇形块11-扇形块固定板12-凸模固定板13-垫板14-弹簧15-阶梯螺钉16-上模座17-模柄浮动模柄的应用(高精
度
模
架)
垫板的受力情况a)无垫板；b)有垫板。