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1、各种冲压压模具结结构形式式与设计计普通冲模模的结构构形式与与设计凹模结构构尺寸 1.凹模厚厚度H和和壁厚CC 凹凹模厚度度H可按按下式计计算:式中 F最大冲冲裁力(NN)。 但HH必须大大于100mm,如如果冲裁裁轮廓长长度大于于51mmm,则则上式计计算值再再乘以系系数1.111.4。 凹模壁厚按下式确定: C=(1.52)H (mm)2.凹模模刃口间间最小壁壁厚 一般可可参照表表1。表1 凹凹模刃口口间最小小壁厚 (mmm)冲 件 材 料料材 料 厚 度度 t0.550.60.881铝、紫铜铜0.60.880.81.00(1.001.2)tt黄铜、低低碳钢0.81.001.01.22(1.
2、221.5)tt硅钢、磷磷铜、中中碳钢1.21.551.52.00(2.002.5)tt常用凸模模形式简 图特 点点适 用用 范范 围围 典型型圆凸模模结构。下下端为工工作部分分,中间间的圆柱柱部分用用以与固固定板配配合(安安装),最最上端的的台肩承承受向下下拉的卸卸料力 冲圆圆孔凸模模,用以以冲裁(包包括落料料、冲孔孔) 直通通式凸模模,便于于线切割割加工,如如凸模断断面足够够大,可可直接用用螺钉固固定 各种种非圆形形凸模用用以冲裁裁(包括括落料、冲冲孔) 断面面细弱的的凸模,为为了增加加强度和和刚度,上上部放大大 凸模模受力大大,而凸凸模相对对来说强强度、刚刚度薄弱弱 凸模模一端放放长,在
3、在冲裁前前,先伸伸入凹模模支承,能能承受侧侧向力 单面面冲压的的凸模 整体体的凸模模结构上上部断面面大,可可直接与与模座固固定 单面面冲压的的凸模 凸模模工作部部分组合合式 节省省贵重的的工具钢钢或硬质质合金 组合合式凸模模,工作作部分轮轮廓完整整,与基基体套接接定位 圆凸凸模。节节省工作作部分的的贵重材材料 冲裁裁凹模的的刃壁形形式简 图图特 点适 用 范 围围 刃壁壁带有斜斜度,冲冲件或废废料不易易滞留在在刃孔内内,因而而减轻对对刃壁的的磨损,一一次刃磨磨量较少少。刃口口尺寸随随刃磨变变化 凹模工工作部分分强度好好 一般取取530 适用用于冲件件为任何何形状、各各种板厚厚的冲裁裁模(但但料
4、太薄薄不宜采采用) 刃壁壁带有斜斜度,漏漏料畅通通,但由由于刃壁壁与漏料料孔用台台肩过渡渡,因此此凹模工工作部分分强度较较差 适用用于材料料厚度小小于3mmm的冲冲裁模 凹模模厚度即即有效刃刃壁高度度。刃壁壁带有斜斜度,冲冲件或废废料不易易滞留在在刃孔内内,因而而刃壁磨磨损小,一一次刃磨磨量少。一般取取515 适用用于凹模模较薄的的小型薄薄料冲裁裁模 刃壁壁无斜度度,刃磨磨后尺寸寸不变。凹凹模工作作部分强强度较好好 适用用于精密密冲裁模模和把冲冲件或废废料逆冲冲压方向向推出的的复合模模 刃壁壁无斜度度,刃磨磨后刃口口尺寸不不变。但但由于刃刃壁后端端扩大,因因此凹模模工作部部分强度度较差 适用用
5、于把冲冲件或废废料逆冲冲压方向向推出的的形状简简单、材材料较薄薄的复合合模。也也适用于于薄料冲冲裁模 凹模模厚度即即有效刃刃壁高度度,刃壁壁无斜度度。刃磨磨后刃口口尺寸不不变 适用用于冲件件或废料料逆冲压压力向推推出的冲冲裁模 凹模模硬度较较低,一一般为440HRRC左右右,可借借敲击调调整模具具间隙 适用用于软而而薄的金金属冲裁裁模和非非金属冲冲裁模凹模和凸凸模的镶镶拼结构构 主要要用于大大型冲模模和刃口口形状复复杂以及及个别部部分容易易损坏的的小型冲冲模。镶镶块的分分块要点点如表11。表1 镶块的的分块要要点简 图图说 明 减小小镶块的的接合面面 布置置螺孔、销销孔时,使使镙钉接接近刃口口
6、和接合合面。销销钉离刃刃口远些些 凹模模角部应应分块 镶块块分块线线应在距距离切点点355mm的的直线部部分,只只有在角角部有四四块同样样90的镶块块拼起来来同时磨磨削加工工时才分分在切点点上 凸模模镶块和和凹模镶镶块的分分块线不不应重合合 镶块块分块要要便于调调整间隙隙 对于于中、小小型镶拼拼模,镶镶块的固固定可采采用框套套螺钉固固定法,圆圆形镶拼拼模可采采用框套套热压法法。 对于大大中型镶镶块的分分段固定定法如表表2。表2 大、中中型镶块块的分段段固定法法结 构构 简简 图图特 点 适用用于冲裁裁料厚1.55mm 适用用于冲裁裁料厚为为1.552mmm 适用用于冲裁裁料厚2.55mm常见的
7、凸凸模固定定形式结 构 简 图图特 点 凸模模与固定定板紧配配合,上上端带台台肩,以以防拉下下。圆凸凸模大多多用此种种形式固固定 直通通式凸模模,上端端开孔,插插入圆销销以承受受卸料力力 用于于断面不不变的直直通式凸凸模,端端部回火火后铆开开 凸模模与固定定板配合合部分断断面较大大,可用用螺钉紧紧固 用环环氧树脂脂浇注固固定 上模模座横向向开槽,与与凸模紧紧配合,用用于允许许纵向稍稍有移动动的凸模模 凸模模以内孔孔螺纹直直接紧固固于压力力机,用用于中小小型双动动压力机机 用螺螺钉和圆圆销固定定的凸模模拼块,也也可用于于中型或或大型的的整体凸凸模 负荷荷较轻的的快换凸凸模,冲冲件厚度度不超过过3
8、mmm冲裁模的的结构形形式与设设计 落料模模 落料料模是沿沿封闭的的轮廓将将制件或或工序件件与板料料分离的的冲模。 图1所示为冲制锁垫的落料模。该模具有导柱、导套导向,因而凸、凹模的定位精度及工作时的导向性都较好。导套内孔与导柱的配合要求为H6/h5。凸模断面细弱,为了增加强度和刚度,凸模上部放大。凸模与固定板紧配合,上端带台肩,以防拉下。凹模刃壁带有斜度,冲件不易滞留在刃孔内,同时减轻对刃壁的磨损,一次刃磨量较小。刃口尺寸随刃磨变化。凹模刃口的尺寸决定了落料尺寸。凸模和凹模间有刃口间隙。 图11 落料料模1-模柄 2-垫垫板 33-凸模模固定板板 4-凸模 5-卸卸料板 6-定位销销 7-凹
9、模 8-导导柱 99-导套套 在条条料进给给方向及及其侧面面,装有有定位销销,在条条料进给给时确定定冲裁位位置。工工件从凹凹模的落落料孔中中排出,条条料由卸卸料板卸卸下,这这种无导导向弹压压卸料板板广泛用用于薄材材料和零零件要求求平整的的落料、冲冲孔、复复合模等等模具上上的卸料料,弹压压元件可可用弹簧簧或硬橡橡胶板,卸卸料效果果好,操操作方便便。冲孔模 冲孔孔模是在在落料板板材或成成形冲件件上,沿沿封闭的的轮廓分分离出废废料得到到带孔制制件的冲冲模。 1.冲单孔孔的冲孔孔模 其结构构大致与与落料模模相同。冲冲孔模的的凸模、凹凹模类似似于落料料模。但但冲孔模模所冲孔孔与工件件外缘或或工件原原有孔
10、的的位置精精度是由由模具上上的定位位装置来来决定的的。常用用的定位位装置有有定位销销、定位位板等。 2.冲多孔的冲孔模 图1是印制板冲孔模,用于冲裁印制板小孔,孔径为1.3mm,材料为复铜箔环氧板,厚1.5mm。为得到较大的压料力,防止孔壁分层,上模采用六个矩形弹簧。导板材料为CrWMn,并淬硬至5054HRC,凸模3采用弹簧钢丝,拉好外径后切断、打头,即可装入模具中使用。凸模与固定板动配合。下模为防止废料胀死,漏料孔扩大,工件孔距较近时,漏料孔可以相互开通。 图11 印制制板冲孔孔模1-矩形弹弹簧 22-导板板 3-凸模4-凸凸模固定定板 5-凹凹模 3.深孔冲冲模 当孔深深化t/D(料料厚
11、/孔孔径)1,即即孔径等等于或小小于料厚厚时,采采用深孔孔冲模结结构。图图2是凸凸模导向向元件在在工作过过程中的的始末情情况,该该结构给给凸模以以可靠的的导向。主主要的特特点是导导向精度度高,凸凸模全长长导向以以及在冲冲孔周围围先对材材料加压压。图2 凸凸模导向向元件在在工作行行程中的的始末情情况 aa)冲孔孔开始 b)冲孔结结束压力中心心 一副副冲模的的压力中中心就是是指这副副冲模各各个冲压压部分的的冲压力力的合力力作用点点。冲模模的压力力中心,应应尽可能能通过模模具中心心并与压压力机滑滑块中心心重合,以以避免偏偏心载荷荷使模具具歪斜,间间隙不均均,从而而加速压压力机和和模具的的导向部部分及
12、凸凸、凹模模刃口的的磨损。 冲裁模压力中心计算的步骤和公式见表1。表1 冲裁模模压力中中心计算算的步骤骤和公式式简 图图计 算算 步步 骤骤公 式式 1.按比例例画出工工件(即即凸模剖剖面)的的轮廓形形状,如如简图所所示 2.在在其轮廓廓外(或或内)任任意处,作作坐标轴轴X-XX和Y-Y 3.将将工件轮轮廓线分分成若干干基本线线段l11,l2,l6。因冲冲裁力与与冲裁线线段l成成正比例例,因此此可简化化计算公公式 4.计计算各基基本线段段的重心心位置到到Y-YY轴的距距离x11,x2,x6和到XX-X轴轴的距离离y1,y2,y6 55.计算算压力中中心到YY-Y轴轴的距离离Xc和到XX-X轴轴
13、的距离离Yc冲裁级进进模 冲裁裁级进冲冲模是在在条料的的送料方方向上,具具有两个个以上的的工位,并并在压力力机一次次行程中中,在不不同的工工位上完完成两道道或两道道以上的的冲压工工序的冲冲模。 对孔孔边距较较小的工工件,采采用复合合模有困困难,往往往采取取落料后后冲孔,由由两副模模具来完完成,如如果采用用级进模模冲裁则则可用一一副模具具来完成成。 为了保保证冲裁裁零件形形状间的的相对位位置精度度,常采采用定距距侧刃和和导正销销定距的的结构。 1.定距侧刃(图1) 在条料的侧边冲切一定形状缺口,该缺口的长度等于步距,条料送进步距就以缺口定距。 图1 侧侧刃定距距1-落落料凸模模 2-冲孔凸凸模
14、33-侧刃刃 2.导正销销定距(图图2) 导正销销在冲裁裁中,先先进入预预冲的孔孔中,导导正材料料位置,保保证孔与与外形的的相对位位置,消消除送料料误差。 图2 导导正销定定距1-落料凸凸模 22-导正正销 33-冲孔孔凸模 在图图2中,冲冲裁时第第一步送送料用手手按压始始用挡料料销抵住住条料端端头,定定位后进进行第一一次冲制制,冲孔孔凸模在在条料上上冲孔。第第一次冲冲裁后缩缩回始用用挡料销销,以后后冲压不不再使用用。第二二步把条条料向前前送至模模具上落落料的位位置,条条料的端端头抵住住固定挡挡料钉初初步定位位,此时时在第一一步所冲冲的孔已已位于落落料的位位置上,当当第二次次冲裁时时,落料料凸
15、模下下降,装装于落料料凸模工工作端的的导正销销首先播播进原先先冲好的的孔内,将将条料导导正到准准确的位位置,然然后冲下下一个带带孔的工工作,同同时冲孔孔凸模又又在条料料上预冲冲好孔,以以后各次次动作均均与第二二次同。 冲裁裁复合模模 冲裁裁复合模模是只有有一个工工位,并并在压力力机的一一次行程程中,同同时完成成落料与与冲孔两两道冲压压工序,见见图1。 图11 复合合模1-打棒 2-打打板 33-冲孔孔凸模 4-落落料凹模模5-卸料板板 6-凸凹模模 7-推块 8-推推杆 凸凹凹模既是是落料凸凸模又是是冲孔凹凹模,因因此能保保证冲件件内外形形之间的的形状位位置。 压料料装置 在单单动压力力机上常
16、常用的拉拉深模压压料装置置见表11。表1 拉深模模的压料料装置结 构构 简简 图图特 点 用于于单动压压力机的的首次拉拉深模。由由弹顶器器或气垫垫等提供供压料力力,故压压料力较较大 用于于单动压压力机的的后道拉拉深工序序的压料料装置,压压料接触触面积较较小,为为限制压压料力,采采用限位位柱定位装置置及导料料装置表1 定位装装置结 构构 简简 图图特 点 用定定位板沿沿冲件外外形定位位 用固固定式或或弹顶活活动定位位销沿冲冲件外形形定位 表22 导导料装置置结 构构 简简 图图特 点 应用用最广的的导料板板导料,主主要用于于落料模模 带侧侧压装置置的导料料装置,使使条料紧紧靠导料料板 带侧侧刃的
17、导导料装置置表3 切边后后条料与与导料板板间空隙隙 (mmm)条料厚度度1.221.222233空 隙0.0550.07750.100表4 条料与与导料板板间空隙隙 (mmm)无 侧侧 压压 装装 置置有 侧 压 装装 置条料厚度度条 料料 宽宽 度度100010002000200030001000100010.50.51581550.81158导正销 导正销销导正材材料位置置的方式式有两种种,即利利用冲件件孔直接接导正及及利用条条料上另另外设置置的工艺艺孔间接接导正。导导正销的的结构形形式见表表1。导导正销和和孔间的的空隙见见表2。导导正销工工作高度度见表33。表1 导正销销的结构构形式结
18、构构 简简 图图特 点 一般般适用于于55mm孔孔的导正正。采用用弹簧压压住导正正销,在在送料不不正常的的情况下下可避免免损坏导导正销和和模具 一般般适用于于58mmm孔的的导正。导导正销与与刃口的的相对位位置,可可借调整整垫圈进进行调整整 以长长螺母固固定的带带台肩导导正销,装装拆方便便,模具具刃磨后后导正销销不须进进行调整整。适用用于导正正8188mm的的孔 用于于114mmm孔的导导正 压入入式导正正销,仅仅用于简简单结构构和少量量生产的的模具上上 适用用于安装装在下模模上对条条料上工工艺孔或或工件孔孔的导正正表2 导正销销和孔间间的空隙隙(双向向) (mm)精 度冲件料厚厚被 导导 正
19、正 的的 孔孔 径径6611010303050一般精度度1.550.0440.0660.0770.0881.5530.0550.0770.0880.0993550.0660.0880.0990.100较 高 精 度度0.02250.0330.0440.055特 高 精 度度0.000300.00050.0006表3 导正销销工作高高度 (mmm)冲件料厚厚被 导 正 的的 孔 径10102525501.5511.21.51.55311.81.22.441.533551.82.552.4334常见的卸卸料板结结构形式式结 构构 简简 图图特 点 无导导向弹压压卸料板板,广泛泛应用于于薄材料料和冲
20、件件要求平平整的落落料、冲冲孔、复复合模等等模具上上的卸料料。卸料料效果好好、操作作方便。弹弹压元件件可用弹弹簧或硬硬橡胶板板,一般般以使用用弹簧较较好 平板板式固定定卸料板板,结构构比弹压压卸料板板更简单单,一般般适用于于冲制较较厚的各各种板材材,若冲冲件平整整度要求求不高,也也可冲制制0.500.8mmm的各各种板材材 半固固定式卸卸料板,一一般适用用于较厚厚材料的的冲件冲冲孔模。由由于加大大凹模与与卸料板板之间的的空间,冲冲制后的的冲件可可利用压压力机的的倾斜或或安装推推件装置置使冲件件脱离模模具,同同时操作作也较方方便,由由于卸料料板是半半固定式式,因此此凸模高高度尺寸寸也可相相应减少
21、少 弹压压式导板板。导板板由独立立的小导导柱导向向,用于于薄料冲冲压。导导板不仅仅有卸料料功能,更更重要的的是对凸凸模导向向保护,因因而提高高了模具具的精度度和寿命命 当当冲件材材料厚度度0.833mm时时,导板板孔与凸凸模配合合为H77/h66冲裁模与与压力机机的关系系 为了了合理设设计模具具和正确确选用压压力机,就就必需进进行冲裁裁力计算算。选择择压力机机吨位时时,应将将冲裁力力乘以安安全系数数,其值值一般取取1.33。 冲模与与压力机机的闭合合高度也也有一定定的配合合关系,即即 (HHmaxx-h1)-55h(Hmmin-h1)+110 (mmm)式式中 Hmaax压力机机的最大大闭合高
22、高度 (mm); Hmmin压力力机的最最小闭合合高度 (mmm); h11压压力机垫垫板厚度度(mmm); hh模模具的闭闭合高度度(mmm)。 冲裁模结结构设计计注意事事项 因 素注 意意 事 项排 样 冲裁裁件的排排样(参参见第44篇第44章)模具结构构 为何何采用单单工序冲冲裁模而而不用复复合模或或级进模模 模具具结构是是否与冲冲件批量量相适应应模架尺寸寸 模架架的平面面尺寸,不不仅与模模块平面面尺寸相相适应,还还应与压压力机台台面或垫垫板开孔孔大小相相适应。用用增加或或除去垫垫板的办办法使压压力机容容纳模具具时,注注意压力力机台面面(垫板板)开孔孔的改变变送料方向向 送料料方向(横横
23、送、直直送)要要与选用用的压力力机相适适应冲 裁 力 冲裁裁力计算算及减力力措施参参见第44篇第44章操作安全全 冲孔孔模应考考虑放入入和取出出工件方方便安全全防止失误误 冲孔孔模的定定位,宜宜防止落落料平坯坯正反面面都能放放入凸模强度度 多凸凸模的冲冲孔模,邻邻近大凸凸模的细细小凸模模,应比比大凸模模在长度度上短一一冲件料料厚,若若做成相相同长度度则容易易折断防止侧向向力 单面面冲裁的的模具,应应在结构构上采取取措施,使使凸模和和凹模的的侧向力力相互平平衡,不不宜让模模架的导导柱导套套受侧向向力限 位 块 为便便于校模模和存放放,模具具安装闭闭合高度度限位块块,模具具工作时时限位块块不应受受
24、压弯曲模的的结构形形式与设设计弯曲件的的工序安安排 对弯弯曲件安安排弯曲曲工序时时,应仔仔细分析析弯曲件件的具体体形状、精精度和材材料性能能。特点点小的工工件,尽尽可能采采用一次次弯曲成成形的复复杂弯曲曲模,这这样有利利于定位位和操作作。当弯弯曲件本本身带有有单面几几何形状状,在模模具结构构上采用用成对弯弯曲,这这样既改改善模具具的受力力状态,又又可防止止弯曲毛毛料的滑滑移(表表1)。表1 弯曲件件的工序序安排分 类简 图二道弯曲曲工序三道弯曲曲工序对 称 弯 曲曲弯曲模结结构形式式 弯曲曲模结构构有简易易弯曲模模,斜楔楔弯曲模模,滚轮轮弯曲模模,精弯弯模等。 1.简易弯曲模(表1)表1 简简
25、易弯曲曲模分 类简 图图特 点点V形弯曲曲模 供弯弯制各种种单角或或双角弯弯曲件用用L形弯曲曲模及UU形弯曲曲模 L形形弯曲模模一般倾倾斜角取取58 U形模模的凸、凹凹模和顶顶板的工工作面水水平放置置,左右右对称 2.斜楔弯弯曲模 适用用于弯曲曲零件的的弯角小小于900,图图2是示示例。先先由凸模模下降,坯坯料弯曲曲成900,然然后斜楔楔推动活活动凹模模(滑块块)弯曲曲零件。图2 斜楔弯弯曲模11-凸模模 22-斜楔楔 3.滚轮弯弯曲模 图33示滚轮轮式弯曲曲模,使使零件在在弯曲过过程中具具有良好好的变形形条件,从从而得到到形状正正确的零零件。图3 滚轮式式弯曲模模1-滚滚轮弯曲模结结构设计计
26、注意事事项因 素注 意意 事事 项项模具结构构的复杂杂程度 模具具结构是是否与冲冲件批量量相适应应模 架架 对称称模具的的模架要要明显不不对称,以以防止上上、下模模装错位位置对称弯曲曲件 对称称弯曲件件的凸模模圆角和和凹模圆圆角应分分别作成成两侧相相等 小型型的一侧侧弯曲件件,有时时可用同同时弯两两件变成成对称弯弯曲,以以防止冲冲件滑动动,冲件件在弯后后切开毛 坯 位 置置 落料料断面带带毛刺的的一侧,应应位于弯弯曲内侧侧弯曲件卸卸下 U形形弯曲件件校正力力大时,也也会贴住住凸模,需需要卸料料装置校正弯曲曲 校正正力集中中在弯曲曲件圆角角处,效效果更好好,为此此对于带带顶板的的U形弯弯曲模,其
27、其凹模内内侧近底底部处应应做出圆圆弧,圆圆弧尺寸寸与弯曲曲件相适适应安全操作作 放入入和取出出工件,必必须方便便、安全全便于修模模 弹性性材料的的回弹只只能通过过试模得得到准确确数值,因因而模具具结构要要使凸(凹凹)模便便于拆卸卸、便于于修改提高弯曲曲件的精精度 提高高弯曲件件精度的的工艺措措施有减减少回弹弹、防止止裂纹以以及克服服弯曲件件偏移弯曲凸、凹凹模圆角角半径与与凹模深深度 1.凸模圆圆角半径径 一一般情况况下,凸凸模圆角角半径取取等于或或略小于于工件内内侧的圆圆角半径径R,对对于工件件圆角半半径较大大(R/t110),而而且精度度较高时时,则应应进行回回弹计算算。 2.凹凹模进口口圆
28、角半半径 当凹模模进口圆圆角半径径过小时时,弯矩矩的力臂臂减小,坯坯料沿凹凹模圆角角滑进时时的阻力力增大,从从而增加加弯曲力力,并使使毛坯表表面擦伤伤。在生生产中,可可按材料料厚度,决决定凹模模圆角半半径(表表1)。表1 凹凹模进口口圆角半半径RAA (mmm)材 料 厚 度度 tRA2(366)t244(233)t42t 3.凹模深深度 凹模深深度查表表2。凹凹模深度度过小,毛毛坯两边边自由部部分太多多,弯曲曲件回弹弹大,不不平直。但但凹模深深度增大大,消耗耗模具钢钢材多,且且需要压压力机有有较大的的工作行行程。表2 凹凹模深度度l (mmm)边 长 L材 料料 厚厚 度度 t0.550.5
29、2.002.04.004.07.001061010208121520351215202550152025307520253035100303540150354050200455565拉深模的的结构形形式与设设计拉深模的的结构形形式与设设计 拉深深模是把把坯料拉拉压成空空心体,或或者把空空心体拉拉压成外外形更小小而板厚厚没有明明显变化化的空心心体的冲冲模。拉深模结结构形式式 1.第一次次拉深工工序的模模具(表表1) 2.后续拉拉深工序序的模具具(表22)表1第一一次拉深深工序的的模具分 类类简单拉深深模落料拉深深复合模模双动压力力机用拉拉深模简 图图1-凸模模 2-压料圈圈 3-推件板板 4-凹
30、模1-拉深深凸模 2-凸凸凹模33-推件件板 44-落料料凹模1-顶棒棒 2-拉延筋筋 3、44-导板板5-凸凸模固定定座 66-凸模模 7-出气管管 8-压料圈圈 9-凹模110-凹凹模座特 点点 凸模模装于下下模,坯坯料由压压料圈定定位,推推料板推推下拉深深件 首先先落料出出拉深坯坯料,再再由拉深深凸模和和凸凹模模将坯料料拉深 根据据拉深工工艺使用用双动压压力机。凸凸模通过过固定座座安装在在双动压压力机的的内滑块块上,压压料圈安安装在双双动压力力机的外外滑块上上,凹模模安装在在双动压压力机的的下台面面上,凸凸模与压压料圈之之间有导导板导向向表2 后后续拉深深工序的的模具分 类简 图特 点在
31、单动压压力机上上的拉深深模1-定位位圈 定位位圈使工工序件定定位。而而该定位位圈又是是压料圈圈在双动压压力机上上的拉深深模1-压料料圈 22-凹模模 3-凸模 压料料圈将坯坯料压紧紧,凸模模下降进进行拉深深 3.反拉深深模 将工序序件按前前工序相相反方向向进行拉拉深,称称为反拉拉深。反反拉深把把工序件件内壁外外翻,工工序件与与凹模接接触面大大,材料料流动阻阻力也大大,因而而可不用用压料圈圈。图11是反拉拉深示例例。图22示反拉拉深模,凹凹模的外外径小于于工序件件的内径径,因此此反拉深深的拉深深系数不不能太大大,太大大则凹模模壁厚过过薄,强强度不足足。图1 反反拉深示示例图2 反反拉深模模1-凹
32、凹模 4.变薄拉拉深模 变薄薄拉深与与一般拉拉深不同同,变薄薄拉深时时工件直直径变化化很小,工工件底部部厚度基基本上没没有变化化,但是是工件侧侧面壁厚厚在拉深深中加以以变薄,工工件高度度相应增增加。变变薄拉深深凹模的的形式见见表3。变变薄拉深深凸模的的形式见见表4。 图3示变薄拉深模,凸模下冲时,经过凹模(两件),对坯件进行二次变薄拉深,凸模上升时,卸料圈拼块把拉深件从凸模上卸下。表3 变变薄拉深深凹模的的形式简 图参 数凹模的锥锥角工 作 带 高高 度=71001=2D=100200mm时时h=11mmDD=200300mm时时h=11.52mmm表4 变变薄拉深深凸模的的形式简 图图参 数
33、=1,L工件长长度(加加上修边边留量)图3 变变薄拉深深模1-凸模 2-定定位圈 3、44-凹模模 5-卸料圈圈拼块拉深模间间隙、圆圆角半径径与压料料筋 1.拉深模模间隙 拉深深模凸、凹凹模间隙隙过小时时,使拉拉深力增增大,从从而使材材料内应应力增大大,甚至至在拉深深时可能能产生拉拉深件破破裂。但但当间隙隙过大时时,在壁壁部易产产生皱纹纹。 拉深模模在确定定其凸、凹凹模间隙隙的方向向时,主主要应正正确选定定最后一一次拉深深的间隙隙方向,在在中间拉拉深工序序中,间间隙的方方向是任任意的。而而最后一一次拉深深的间隙隙方向应应按下列列原则确确定: 当拉拉深件要要求外形形尺寸正正确时,间间隙应由由缩小
34、凸凸模取得得 ,当当拉深件件要求内内形尺寸寸正确时时,间隙隙应由扩扩大凹模模取得。 矩形件拉深时,由于材料在拐角部分变厚较多,拐角部分的间隙应较直边部分间隙大0.1t(t拉深件材料厚度)。 拉深时,凸模与凹模间每侧的间隙Z/2可按下式计算:式中 tmaax材料的的最大厚厚度(mmm); K系数,见见表1; t材料的的公称厚厚度(mmm)。表1 拉拉深模间间隙系数数K材料厚度度t (mm)一 般般 精 度较精密拉拉深精密拉深深一次拉深深多次拉深深0.440.0770.090.0880.100.0440.0500.040.441.20.0880.100.1000.140.0550.061.2230
35、.1000.120.1440.160.0770.0930.1220.140.1660.200.0880.10注:1.对于强强度高的的材料,KK取较小小值。 2.精精度要求求高的拉拉深件,建建议最后后一道采采用拉深深系数mm=0.900.955的整形形拉深。 2.圆角半半径 凸模圆圆角半径径增大,可可减低拉拉深系数数极限值值,应该该避免小小的圆角角半径。过过小的圆圆角半径径显然将将拉加拉拉应力,使使得危险险剖面处处材料发发生很大大的变薄薄,在后后续拉深深工序中中,该变变薄部分分将转移移到侧壁壁上,同同时承受受切向压压缩,因因而导致致形成具具有小折折痕的明明显的环环形圈。 凹模圆角半径对拉深力和变
36、形情况有明显的影响。增大凹模圆角半径,不仅降低了拉深力,而且由于危险剖面的应力数值降低,增加了在一次拉深中可能的拉深深度,亦即可以减低拉深系数的极限值。但过大的圆角半径,将会减少毛坯在压料圈下的面积,因而当毛料外缘离开压料圈的平面部分后,可能导致发生皱折。 多道拉深的凸模圆角半径,第一道可取与凹模半径相同的数值,以后各道可取工件直径减小值的一半。末道拉深凸模的圆角半径值,决定于工件要求,如果工件要求的圆角半径小时,需增加整形模,整小圆角。 拉深凹模的圆角半径式中 d0坯坯料直径径或上一一次拉深深件直径径(mmm); d本次拉拉深件直直径(mmm); t材料料厚度(mmm)。 3.压料筋 复杂曲
37、面零件拉深时,为控制坯料的流动,根据拉深件的需要增加或减少压料面上各部位的进料阻力,需要在模具上设置压料筋。拉深模结结构设计计注意事事项因 素素注 意 事 项项拉深件高高度 拉深深中间工工序的高高度不能能算得很很准,故故模具结结构要考考虑安全全“留量量”,以以便工件件稍高时时仍能适适应气 孔孔 拉深深模应有有气孔,以以便卸下下工件限位装置置 弹性性压边圈圈要有限限位装置置,防止止被压材材料过分分变薄控制材料料流动 对于于矩形或或异形拉拉深件,可可利用不不等的凹凹模圆角角、设置置拉深筋筋等方法法控制材材料流动动以达到到拉深件件质量要要求成形模的的结构形形式与设设计成形模的的结构形形式 成形形模的
38、种种类很多多,主要要有翻孔孔模、翻翻边模、胀胀形模、起起伏成型型模、压压印模、缩缩口模等等。 图1为为翻孔模模。工序序件有预预冲孔,凸凸模上端端直径与与预冲孔孔定位,凹凹模下行行将工序序件压在在压料板板上,压压料力可可由模具具下部的的弹顶器器通过顶顶杆传递递到压料料板。由由于翻边边时工序序件处于于平整状状态,因因此工件件质量好好。 图2为为面板翻翻边模、凸凸模、凹凹模、凸凸凹模对对工序件件进行内内外翻边边,生产产效率提提高。 图33为胀形形模。图1 翻翻孔模11-凹模模 2-凸模图2 面板翻边模a)冲件 b)模具1-限位套 2-凸凹模 3-弹簧 4-活动挡料装置5-卸料板 6-凹模 7-空心垫
39、板 8-凸模固定板 9-推杆10、13-推板 11-垫块 12-凸模 14-凸凹模图3 胀形模a)工序件 b)成品 c)模具1-凸模 2、3-凹模 凸模模材料为为聚氨酯酯橡胶,有有一定的的弹性、强强度和寿寿命,适适宜制造造各种成成形模零零件。由由于工件件的形状状要求,凹凹模分成成上下两两半,以以便取出出,凸模模则制成成相似工工件的形形状,略略小于工工序件内内径。 图44示灯罩罩缩口模模。模芯芯保证缩缩口尺寸寸,在缩缩口前,工工件被由由斜楔推推动的下下模夹紧紧,上模模下降进进行缩口口。图4 灯灯罩缩口口模1-模芯 2-斜斜楔 33、4-下模 5-上上模 图55示百页页窗成形形模具,凸凸模的一一边
40、刃口口将材料料切开,而而凸模的的其余成成形部分分将材料料作拉伸伸变形。图5 百百页窗成成形模成形模结结构设计计要点 成形形模中最最为常用用的是翻翻孔模。表表1示翻翻孔凸模模和凹模模结构要要点。表1 翻翻孔凸模模和凹模模结构要要点类 别要 点无预孔的穿刺翻孔模 为增加翻孔高度,采用无预孔的穿刺翻孔模。凸模端部取60锥形,凸模孔带台肩,以控制凸缘高度,避免直孔引起的边缘不齐有预孔的翻孔模 1.抛物线形的翻孔凸模,有光滑圆弧过渡,翻孔质量良好 2.翻孔凸模端部直径先进入预孔,导正工序件位置,然后翻孔 3.带整形台肩的翻孔凸模,适宜于凸缘高度不高的翻孔,其特点是在行程终了时,工件圆弧部分受到整形 表2
41、2 压印印模、压压花纹模模结构要要点类 别要 点压印模 压印模大多数采用封闭式型腔,以免金属被挤到模具型腔的外面,对于比较大的工件或形状特殊需事后切边的工件,则采用敞开的型腔压花纹模 压花纹深度h(0.30.4)t,则用光面凹模,如h0.4t时,需在凹模上按凸模作相应的凹槽,其宽度比凸模的凸出部大,深度则比较小些多工序级级进冲模模的零部部件设计计模 架架 为吸收收在高速速冲压时时产生的的强烈振振动,模模架的上上、下模模座采用用较厚的的45钢钢,机加加工后进进行人工工时效处处理消除除内应力力。采用用二组或或四组滚滚动式导导向装置置(按模模座面积积相应选选择)。滚滚珠与导导柱、导导套间的的过盈量量为0.02mmm。对对特别精精密、高高寿命的的模具应应用如图图1的新新型滚柱柱导柱导导套。新新型滚柱柱外形由由三段圆圆弧组成成,中间间一段圆圆弧与导导柱外圆圆配合,两两端圆弧弧与导套套配合,能能长期保保持精度度。图1 新型滚滚柱导柱柱导套11-滚柱柱保持