冲压模具结构设计技巧
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1.2 冲孔模

1.2.1 角铁冲孔模

如图1-8所示为角铁冲孔模。该结构在压力机的一次行程下,能冲压出角铁两个方向孔。

图1-8 角铁冲孔模

1—凹模固定座;2,7—凹模;3,5—凸模;4—上模座;6—卸料板;8—弹顶器;9—下模座

技巧

将旧工艺的两副冲孔模改为新工艺的一副冲孔模。

角铁放在模具的左边(或右边)对角铁的一面冲孔后,将其旋转90°移至右边(或左边)冲第二个孔。

经验

凸模3、5和凹模2、7尽可能采用标准件,便于维修、更换。

1.2.2 圆筒件底部冲孔模

如图1-9所示为圆筒件底部冲孔模。该结构采用弹压卸料板7卸料,冲孔时还起压件作用,使冲出的孔质量好。

图1-9 圆筒件底部冲孔模

1—下模座;2,18—圆柱销;3—导柱;4—凹模;5—定位板;6,8,15—凸模;7—卸料板;9—导套;10—弹簧;11—上模座;12—卸料螺钉;13—凸模固定板;14—垫板;16—模柄;17—防转销;19—螺钉

技巧

为便于加工,该结构上的凸模固定板13、卸料板7、定位板5和凹模4均为圆形。

经验

该制件由于孔边和拉深件的壁部距离较近,为保证凹模有足够的强度,采用拉深件口部朝上放置,并用定位板5定位。

模座尽可能去专业的标准模座厂家采购,这样可以减少模具的成本。

1.2.3 阶梯冲孔模

如图1-10所示为阶梯冲孔模局部结构。在多凸模的冲模中,将凸模做成不同高度,按阶梯分布,可使各凸模冲裁力的最大值不同时出现,从而降低冲裁力。

图1-10 阶梯冲孔模局部结构

1—凹模;2—制件;3—卸料板;4—凸模1;5—凸模2

技巧

采用阶梯冲孔,使较小吨位的压力机能冲裁较大、较厚的制件。

阶梯式凸模不仅能降低冲裁力,而且能减少压力机的振动。

经验

当直径相差较大、距离又很近的多孔冲裁时,一般将小直径凸模做短些,可以避免小直径凸模因受被冲材料流动产生水平力的作用,而产生折断或倾斜的现象。

在多工位级进模中,可将不带导正销的凸模做短些。图1-10中H为阶梯凸模高度差,对于薄料,可取长、短凸模高度H等于料厚;对于t>3mm的厚料,H取料厚的一半即可。

1.2.4 在斜面上冲孔模

如图1-11所示为在斜面上冲孔结构。

图1-11 在斜面上冲孔结构

1—凹模固定板;2—卸料板;3—固定板;4—上模座;5—固定板垫板;6—凸模;7—凹模

技巧

在斜面上冲孔时,凸模及凹模要设计防转销或其他的防转机构。

经验

当倾斜度在15°以下时,凸模端部可以用平面冲切;当倾斜度超出15°时,凸模端部应设计剪切角。

1.2.5 盒形件侧壁悬臂式单向冲孔模

如图1-12所示为盒形件侧壁悬臂式单向冲孔模。模具冲压前,首先将盒形件套入凹模内,同时在盒形件套入凹模固定座的推力下将废料滑槽向上转动一定的角度。这时,上模开始下行,对盒形件开始进入冲压阶段,冲压结束,上模回程,取出盒形件的同时,废料滑槽在铰链的作用下向下旋转,此时,废料将掉进废料盒1内。

图1-12 盒形件侧壁悬臂式单向冲孔模

1—废料盒;2—废料滑槽;3—盒形件;4—凹模固定座;5—凹模;6—凸模

技巧

该结构废料滑槽2的上端采用铰链与凹模固定座4连接,很好地解决了废料无法排出或废料掉进制件内的难题。

经验

为方便凹模刃口修模或更换,凹模5采用直通式的结构紧配在凹模固定座4上,如要修模或更换凹模时,用圆柱销从下部废料过孔往上顶即可。

通常此类结构的废料滑槽采用滤油网板制作。

1.2.6 盒形件侧壁悬臂式双向冲孔模

如图1-13所示为盒形件侧壁悬臂式双向冲孔模。本模具凹模固定座为悬臂浮动式结构,它与导柱通过衬套成H7/h6滑动配合,自由状态下,由安装在限位器4内的弹簧将其顶起,最高位置由限位圈2限位。上、下模座各安装有上凸模和下凸模。

图1-13 盒形件侧壁悬臂式双向冲孔模

1—卸料板;2—限位圈;3—凹模;4—限位器;5—凸模

工作时,盒形件从侧面套入到凹模固定座上,压力机滑块带动上模下行,悬臂凹模上的制件在上下凸模的作用下对冲,完成冲孔工作。上模上行,凹模固定座上浮恢复原状,制件可从凹模上取出。

技巧

该结构可以实现上下同时对冲功能,也就是说在压力机的一次行程可同时在筒壁上冲出两个相对的孔。

经验

冲压过程中,要将冲下的废料定期清除,以免堵塞,影响正常生产。

1.2.7 球面悬臂式冲孔模

如图1-14所示为球面悬臂式冲孔模,该结构适用于锥面或球面拉深件的侧面冲孔。

图1-14 球面悬臂式冲孔模

1—凸模;2—凸模导向板;3—凹模;4—螺母;5—凹模固定座

技巧

凸模导向板2既对凸模起导向作用,又起平衡凸模的侧向受力作用。

经验

凸模刃口的形状与制件圆弧的形状基本相似,在冲压过程中凸模刃口同时进入凹模刃口,可以避免侧向力的产生。

本结构的凹模用螺母固定在凹模固定座上,刃口不能刃磨,只能更换。因此最好凹模刃口部分另镶钢套,以节约模具的维修成本。

1.2.8 筒形件悬臂式圆周分度冲孔模

如图1-15所示为筒形件悬臂式圆周分度冲孔模。根据制件筒壁的3个ф6mm的孔,分别由3次行程冲出,即冲完一个孔后,将毛坯件逆时针方向转动,利用导正销5插入已冲的孔后,依次冲第2、第3个孔。该结构简单,适合小批量冲压。

图1-15 筒形件悬臂式圆周分度冲孔模

1—凸模;2—支座;3—凹模;4—凹模固定座;5—导正销;6—橡胶;7—定位螺钉

技巧

为实行凸模快拆功能,该结构在凸模固定部分磨出一个斜口(见图中的凸模1),采用螺钉横向固定。如要拆下凸模维修时,松掉螺钉用圆销或顶杆直接从模柄上顶出即可。

经验

本结构中橡胶与凸模要紧配,否则在冲压过程中,橡胶容易脱落,影响冲压。

1.2.9 筒形件悬臂式圆冲孔模

如图1-16所示为筒形件悬臂式圆冲孔模。该结构在一次行程下同时冲出三个等分的孔。

图1-16 筒形件悬臂式圆冲孔模

1—下模座;2—凸模固定板;3,21—凸模;4—优力胶;5—凹模;6—凹模固定座;7—限位器;8,20—弹簧;9,13—导柱;10—限位圈;11—卸料板;12—导套;14—斜楔固定座;15—上模座;16—螺钉;17—圆柱销;18—斜楔;19—凸模压板

技巧

本结构中的一个凸模固定在凸模固定板2上,另外两个凸模固定在卸料板11上,并与卸料板11滑配。冲压结束,上模回程时,固定在卸料板11上的凸模利用弹簧20复位。

固定在卸料板11上的两个凸模采用斜楔18将其冲压。

经验

本结构中凹模5用螺钉将其固定。

1.2.10 筒形件侧向冲孔模

如图1-17所示为筒形件侧向冲孔模局部结构。

图1-17 筒形件侧向冲孔模

1—斜楔;2,6—滑块;3—弹簧;4—凹模;5—凸模;7—制件

本结构斜楔安装在上模,滑块安装在下模。凸模固定在滑块的顶端,可实行同时冲孔。

技巧

本结构中滑块的复位机构采用弹簧。

为方便废料排出,本结构采用由内向外冲压,那么筒形件的内部必须有足够的空间。

本结构中的凸模采用螺钉从上往下固定在滑块上。

经验

斜楔1上的固定部分要设计成防转装置。

1.2.11 双斜楔侧向冲孔模

如图1-18所示为双斜楔侧向冲孔模。本结构采用两个双斜面斜楔1、8带动滑块2、9将筒形件直壁两侧孔冲出。上模回程时,斜楔1、8的斜面对滑块2、9起复位功能。

图1-18 双斜楔侧向冲孔模

1,8—斜楔;2,9—滑块;3—压料板;4—弹簧;5—凹模;6—凸模;7—橡胶;10—凹模固定座

冲压时,筒形件放在凹模固定座10上。上模下行,压料板3首先将制件压住,上模继续下行,斜楔1、8推动滑块2、9,带动凸模对筒形件两侧进行冲孔。

技巧

双斜面斜楔的内斜面带动滑块起冲孔作用,而外斜面起复位作用。

凸模6上套入橡胶7,冲孔前起压料作用,冲孔后起卸料作用。