《冷沖模結(jié)構(gòu)》PPT課件

1、第七章 冷沖模結(jié)構(gòu),7.1 沖模的分類、組成和要求,第七章 冷沖模結(jié)構(gòu),一、冷沖模的分類,1、按工序性質(zhì)分：沖裁模、彎曲模、拉深模、成形模及冷擠壓模,2、按工序的組合方式：?jiǎn)喂ば蚰！⑦B續(xù)模、及復(fù)合模,3、按模具通用程度：專用模、通用模、組合模,4、按有無(wú)導(dǎo)向裝置：無(wú)導(dǎo)向開(kāi)式模、導(dǎo)柱模、導(dǎo)板模,5、按卸料裝置：固定卸料板沖模、彈性卸料板沖模,二、冷沖模的組成,如右圖示，冷沖模主要由以下五個(gè)部分組成,1、工作部分：凸模1、凹模2、凸凹模16，其功能是完成材料的分離,2、定位及擋料部分：活動(dòng)擋料銷13、固定導(dǎo)料銷14、活動(dòng)導(dǎo)料銷20；其功能是確定條料在沖模中的正確位置,3、卸料及推件裝置：彈性卸料板

2、15、打桿9、推塊10、推桿11、推件器12、彈簧21；其功能是把箍在凸凹模外圍的條料卸下來(lái),4、導(dǎo)向裝置：導(dǎo)柱3、導(dǎo)套；功能是保證上下模正常運(yùn)行，不產(chǎn)生位置偏移,5、連接固定部分：凸模固定板5，墊板6、上模板7、模柄8、凸凹模固定板17、墊板18、下模板19及所有緊固件；功能是連接和固定各零部件,以上五部分也可以按功用分為兩大類,1）工藝結(jié)構(gòu)零件：這類零件直接參與完成工藝過(guò)程，并和坯料直接發(fā)生作用，包括：工作、定位、擋料、卸料及推料零件,2）輔助零件：這類零件是完成工藝過(guò)程的保證，包括導(dǎo)向、連接固定部分零件,三、冷沖模應(yīng)滿足的要求,1、在保證規(guī)定的生產(chǎn)率和高質(zhì)量的前提下，應(yīng)力求成本低、壽命長(zhǎng)

3、,2、沖模必須保證操作安全、方便,3、沖模零件必須具有良好的工藝性，使其制造、裝配容易、并便于維修,4、沖模必須便于搬運(yùn)和安裝。堅(jiān)固到?jīng)_床上時(shí)應(yīng)方便可靠,5、保證模具強(qiáng)度的前提下，注意外形美觀，各部分尺寸比例協(xié)調(diào),7.2 冷沖模的典型結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),一、單工序模,1、敞開(kāi)式簡(jiǎn)單沖裁模,如右圖示，為沖制圓形零件的敞開(kāi)式簡(jiǎn)單落料模。工作部分為凸模5、凹模8、定位零件為固定擋料銷6、卸料裝置為橡膠4,特點(diǎn)：模具無(wú)導(dǎo)向裝置，零件精度不高，模具安裝麻煩，壽命低，操作不安全，適用于形狀簡(jiǎn)單、精度低、批量小的零件,工作過(guò)程為：條料從右送進(jìn) 擋料銷6定位 凸模5下行 橡膠4壓緊條料 凸、凹模5、8完成落料 零件由

4、凹 ?？茁湎?箍在凸模上的條料由橡膠4推下,2、導(dǎo)板模,如右圖示為沖制圓形零件的導(dǎo)板式簡(jiǎn)單落料模。工作部分為凸模5、凹模8；定位及擋料部分為活動(dòng)擋料銷6、始沖擋料銷10、托料板11、導(dǎo)料板12，導(dǎo)板7既是卸料又是導(dǎo)向裝置,特點(diǎn)：沖裁件的精度高，模具壽命長(zhǎng)，易安裝，操作安全，但制造復(fù)雜，適用于板料厚度大于0.3mm、形狀簡(jiǎn)單的小件沖裁,工作過(guò)程為：條料從右送進(jìn) 擋料銷6定位 凸模5下行 凸、凹模5、8完成落料 零件由凹?？茁湎?凸模 上行 導(dǎo)板7卸料,3、沖孔模,如右圖示為帶小導(dǎo)柱彈性卸料板沖孔模。工作部分為凸模4、凹模固定板1、凹模9；定位及擋料部分為導(dǎo)尺8、擋料板10，卸料裝置即彈性卸料板2

5、，導(dǎo)向裝置為導(dǎo)套5、導(dǎo)柱6、小導(dǎo)柱3，彈性卸料板也起凸模導(dǎo)向作用,特點(diǎn)：該模具易調(diào)整，使用方便，凸、凹模間隙穩(wěn)定，沖制的零件質(zhì)量穩(wěn)定、精度高，模具壽命長(zhǎng)。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，制造困難適用于沖小孔及高速?zèng)_孔,工作過(guò)程為：毛坯由前向后送進(jìn) 左右靠導(dǎo)尺8導(dǎo)向 凸模下行 彈性卸料板壓緊毛坯 凸凹模完成沖孔 廢料從凹模洞口落下 凸模上行 彈性卸料板卸下零件,右圖示是斜楔驅(qū)動(dòng)滑塊的水平?jīng)_孔模。工作部分是凸模5、凹模6、工件靠?jī)?nèi)形套在凹模上定位，彈壓板3在沖孔前把工件壓緊。斜楔1、滑塊4、導(dǎo)滑槽頂板8、導(dǎo)滑槽底板7均為導(dǎo)向裝置,工作過(guò)程為：沖模開(kāi)啟 工 件套在凹模上 彈壓板壓緊 工件 斜楔1推動(dòng)滑塊4向右

6、移動(dòng) 凸模5向右運(yùn)動(dòng)完成 沖孔 廢料由下模座孔落下 上?；爻?橡膠帶動(dòng)滑 塊4及凸模向左返回 手工 取出零件,右圖示為懸臂式?jīng)_孔模。工作部分為凸模1、凹模3；定位及擋料部分為凹模支架4；定位銷5、定位螺釘6、橡皮7用來(lái)壓緊工件。該模具主要在小批或成批沖小孔時(shí)使用,工作過(guò)程為：工件套在凹模支架4上 凸模下行 橡皮7壓緊 筒形壁部 露出凸模 凸凹模沖第一個(gè)孔 反時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)工 件 定位銷5插入已沖中 沖第二個(gè)孔（依次沖完三個(gè)孔,4、修邊模,如右圖示為倒裝式切邊模。工作部分為凹模2、凸模7；定位及擋料部分為定位塊3；卸料及推件裝置為打板1、打桿9、廢料切刀4；導(dǎo)向裝置為導(dǎo)柱、導(dǎo)套,其工作過(guò)程為：上模開(kāi)啟

7、 工件 套在定位塊3上 上模下行 凸、凹模閉合切邊 上模繼續(xù) 下行 廢料切刀切斷環(huán)形廢料 上模上行 打桿把凹模內(nèi) 的零件推出,5、彎曲模,如右圖示，是V形件彎曲模。工作部分是凸模3、凹模4，定位擋料部分為凹模上口及擋料銷10；頂桿9是頂件裝置,其工作過(guò)程為：板料放入擋料銷 10中間 凸模下行 工件彎 曲（壓縮彈簧） 凸模上行 彈簧恢復(fù)打桿9向上頂出工件,如右圖示為U形彎曲模。工作部分為凸模2、凹模側(cè)板5與頂板4組成的凹模；定位板3起定位與擋料作用；頂件裝置為頂板4、頂桿7,工作過(guò)程為：毛坯由前向后 送進(jìn) 定位板3定位 凸模2下行與頂板4壓緊坯料 凸凹模彎曲成形 凸模上行 頂板4頂出工件,如右圖

8、示為Z形件彎曲模,工作部分為凸模1、活動(dòng)凸模8，凹模是由左側(cè)壓塊6、頂板3及反側(cè)壓塊2構(gòu)成。定位及擋料部分為定位銷5擋料銷7。頂件裝置為頂板3,工作過(guò)程為：將坯料孔套在 定位銷5上 擋料銷7抵 住坯料 上模下行,活動(dòng)凸模8與頂板3使坯料左端彎曲 橡膠10被壓縮 凸模 繼續(xù)下行 將坯料右端彎曲成形,如下圖左示為 形件一次成形模。圖a)為初始階段，圖b)為彎曲終了階段,下圖右示為兩次彎曲成形模。如圖a)，先將平板毛坯彎成U形件，再扣在圖b的凹模上，用內(nèi)側(cè)定位，再?gòu)澢?零件,如右圖示，是擺動(dòng)式圓形件一次成形彎曲模。該模具適用于圖示3種圓形工件的彎曲,工作部分為：心棒3、凹模支座4、成形滑塊5；定位

9、及擋料部分為成形滑塊5上部的凹槽及4片擋料板16,工作過(guò)程為：板料置于成形滑塊5的上部凹槽內(nèi)定位 上模下行 將板料彎成U形 上模繼續(xù)下行 心棒3帶動(dòng)U形件推動(dòng)凹模支座4向下運(yùn)動(dòng) 擺塊6繞軸銷擺動(dòng) 推動(dòng)滑塊5向中間移動(dòng)將U形件彎成圓形,設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題,1、模具結(jié)構(gòu)上應(yīng)能防止毛坯在彎曲時(shí)的偏移和串動(dòng),2、應(yīng)盡可能使毛坯產(chǎn)生簡(jiǎn)單的彎曲變形，避免毛坯有拉薄或擠壓現(xiàn)象,3、精度高的零件應(yīng)使彎曲部分在沖床滑塊達(dá)到下死點(diǎn)時(shí)得到較正,4、模具結(jié)構(gòu)上，應(yīng)使調(diào)試和修理時(shí)，凸、凹模便于拆卸，以便修正彌補(bǔ)回彈,6、拉深模,如右圖示，為最簡(jiǎn)單的無(wú)壓邊裝置的首次拉深模,工作部分為凸模2、凹模4；定位及擋料裝置

10、為定位板3。卸料裝置利用凹模內(nèi)壁下部臺(tái)階,工作過(guò)程為：將圓形毛坯放入定位 板3內(nèi) 凸模下行 凸凹模將 板料拉深成形 凸模上行 臺(tái)階口將零件刮落,該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，凹模口部為錐形，無(wú)壓邊裝置。為減少拉深件和凹模直壁間的磨擦，凹模直壁不宜太高，一般拉深h取913mm，精度高時(shí)取610mm，變薄拉深時(shí)取36mm,如右圖示為帶彈性壓邊圈的首次拉深模。由于材料相對(duì)厚度較小，為防止起皺設(shè)置壓邊圈,工作部分為凸模6、凹模11、彈性壓邊圈8；定位及擋料部分為定位板10；凹模內(nèi)壁下部臺(tái)階為卸料裝置,工作過(guò)程為：圓毛坯放入定位 板10中 上模下行 壓邊 圈壓緊板料 上模繼續(xù)下行將 板料拉入凸、凹模中拉深成形 凸模回

11、程時(shí) 凹模內(nèi)壁將工 件刮下,在右圖中，通過(guò)調(diào)整限位螺釘9可調(diào)整壓邊力的大小,右圖示為帶彈性壓邊圈的再次拉深模。屬倒裝模,工作部分為：凸模8、凹模7、壓邊圈9；壓邊圈突起的外形與零件的內(nèi)形相符，靠壓邊圈突起的外形定位；卸料裝置是推件器3,工作過(guò)程為：將零件套在壓邊 圈9上 上模下行 凹模 與壓邊圈壓緊零件下行 凸模將零件拉入間隙中成形 上模上行駛 打桿經(jīng) 推件器3推出零件,設(shè)計(jì)拉深模時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題,1、拉深模結(jié)構(gòu)仍由五大部分組成，但多了一個(gè)壓邊圈,2、拉深凸模應(yīng)開(kāi)能氣孔,3、拉深模具在零件高度方向應(yīng)留有余量,4、拉深高度大的零件，應(yīng)注意在壓力機(jī)行程下死點(diǎn)時(shí)能否取出，一般壓力機(jī)行程應(yīng)大于零件高度

12、的兩倍以上,5、拉深凸、凹模間隙和凹模圓角半徑，對(duì)軸對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)體零件，四周都是相等在。但對(duì)于矩形或異形件有時(shí)可作成不相等,7、翻邊模,如右圖示為倒裝式內(nèi)孔翻邊模。其結(jié)構(gòu)與拉深?；鞠嗤?工作部分為：凸模1、凹模3；卸料及推件裝置為壓料板2、打桿4,工作過(guò)程為：將中間有預(yù)沖孔的圓形坯料置于壓板2上 憑凸 模球形定位 上模下行 凹模與壓料板將毛坯壓緊 壓料板將零件頂出,如右圖示為外緣翻邊模,工作部分為：凸模2、凹模3；定位及擋料部分是定位銷4；卸料及推件裝置是卸料板1、頂料板7。該模具一次成形二個(gè)零件，克服了由于零件不對(duì)稱引起的坯料偏移,工作過(guò)程為：坯料由前方送進(jìn) 兩孔套在定位銷上 上模下行 凸模

13、與頂料板將坯料夾緊 材料拉入凸、凹模間隙成形 頂 料板頂出工件 將工件切斷,二、復(fù)合模,在壓力機(jī)的一次行程中，在模具的一個(gè)工位上，同時(shí)完成幾道不同工序的模具稱為復(fù)合模。它屬于多工序模,可分為,正裝復(fù)合模：落料凹模在下模的稱為正裝復(fù)合模,倒裝復(fù)合模：落料凹模在上模的稱為倒裝復(fù)合模,1、墊圈沖孔落料模(倒裝,該模具凹模在上，凸模在下，且有凸凹模，一次行程能完成墊圈的落料、沖孔工序,工作過(guò)程為：條料自右向左送進(jìn) 導(dǎo)料銷14、20 導(dǎo)向檔料銷13定位 上 模下行 凸凹模與凹模 完成落料 沖孔凸模與 凸凹模完成沖孔 沖孔 廢料由凸凹模內(nèi)孔推下 條料由彈性卸料板15卸下 墊圈由推件器12推下,2、正裝復(fù)合

14、模,下圖示為沖制墊圈的正裝復(fù)合模。工作部分為：凸模6、凹模7、凸凹模4；定位及擋料部分為鉤形擋料銷12、卸料板2的下部左側(cè)臺(tái)階面；卸料及推件裝置為卸料板2、打桿3、頂件器5,工作過(guò)程為：條料自前方送進(jìn) 擋料銷12及卸料板2左側(cè)臺(tái) 階面定位 上模下行 凸凹模4與頂件器5將材料夾緊下壓 落料沖孔同時(shí)完成 墊圈由頂件器從凹模內(nèi)頂出 條料由卸料板卸下 沖孔廢料由打桿推出,復(fù)合正裝模和倒裝模比較,3、落料、拉深、成形、修邊模,右圖為落料拉深成形修邊模。工作部分為：凹模2、拉深凸模4、推件器5、凸凹模6、壓料圈10、修邊凸模11；定位及擋料部分為擋料銷3、卸料板9；卸料及推件裝置為推件器5、壓料圈10；導(dǎo)

15、向裝置為導(dǎo)柱、導(dǎo)套,工作過(guò)程為：條料自右向左沿卸料板9下 送進(jìn) 由擋料銷3定位 上模下行凸凹 模6與壓邊圈 10將材料夾緊 凸凹模與凹 模2落下120圓料,凸凹模內(nèi)孔與拉深凸模4 將圓料拉深成筒形件 推件器5與拉深 凸模4成形零件底部球面 凸凹模內(nèi)孔刃口與修邊凸模11對(duì)零件切邊 推件器與拉深凸模最后對(duì)零件底部球面校形 上?；爻?打桿與推件器將零件推出 卸料板卸下條料 修邊凸模上的廢料被壓邊圈從凹 模中頂出,設(shè)計(jì)復(fù)合模應(yīng)考慮的問(wèn)題,1、凸凹模壁部應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，不得小于凸凹模最小壁厚，以防壁薄開(kāi)裂,2、沖孔落料復(fù)合時(shí)，為便于凸、凹模刃口的刃磨，應(yīng)使兩工序同時(shí)進(jìn)行。落料、拉深、沖孔復(fù)合時(shí)，為使拉深

16、工序順利進(jìn)行，不致拉裂零件，應(yīng)先落料，后拉深，最后沖孔,3、應(yīng)充分考慮模具各部位的配合精度要求，凸模、凹模、凸凹?？刹捎酶C座配合，但上模部分與下模部分僅一方用窩座配合，另一方應(yīng)用銷釘定位，以便模具安裝時(shí)調(diào)整間隙,三、連續(xù)模,連續(xù)模（又稱級(jí)進(jìn)模或跳步模）：它是在壓力機(jī)一次行程中依一定順序在同一模具的不同工位上完成兩道以上工序的模具,1、墊圈的沖孔落料連續(xù)模,右圖示為帶導(dǎo)正銷的沖制墊圈的連續(xù)模。工作部分為：沖孔凸模3、落料凸模4、凹模7；定位及擋料為始沖擋料銷10、固定擋料銷8、導(dǎo)板5、導(dǎo)正銷6,工作過(guò)程為：條料自右向左送進(jìn) 始沖擋料銷定位 上模下行 凸模1 完成沖孔 廢料從凹?？字型葡?條料繼續(xù)

17、送進(jìn) 上模二次下行導(dǎo)正銷插入孔中 落料凸模沖下墊圈并從凹?？字型瞥?沖孔凸模又沖出一孔,該連續(xù)模每次行程落下一墊圈，并沖得一孔,2、有側(cè)刃的連續(xù)模,如果材料太薄或落料凸模徑向尺寸太小，以及窄長(zhǎng)零件都不宜采用導(dǎo)正銷，可采用側(cè)刃定位。如圖示,2）為保證零件質(zhì)量，必須使條料在模具內(nèi)準(zhǔn)確定位，送料進(jìn)距精確。要考慮是否采用側(cè)壓裝置,4）為增加凹模強(qiáng)度，減小應(yīng)力集中，在排列工步時(shí)可增設(shè)空步,5）為減少料頭、料尾的損失，要考慮使用始沖擋料銷,設(shè)計(jì)連續(xù)模時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn),3）為簡(jiǎn)化模具制造與維修，提高使用壽命，形狀復(fù)雜的零件可分解為簡(jiǎn)單形狀，分步?jīng)_出,1）為保證零件的尺寸精度，工步數(shù)不得太多。以減少累積誤差。零件

18、相對(duì)尺寸精度高的部分應(yīng)盡量在同一工步?jīng)_出,四、組合模,組合模是在多品種、小批量及試生產(chǎn)中發(fā)展起來(lái)的一種具有通用性的沖模。具有以下優(yōu)點(diǎn),1、與手工加工相比，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，保證零件質(zhì)量,2、與專用模加工相比，減少模具裝備和數(shù)量，節(jié)約大量模具鋼和模具設(shè)計(jì)制造工時(shí),3、對(duì)于不同零件，應(yīng)用成套組合沖模，稍加改進(jìn)便可投入生產(chǎn)，無(wú)需制造專用模具，可最大限度地縮短生產(chǎn)周期,4、降低零件生產(chǎn)成本,5、不存在因更改零件設(shè)計(jì)造成模具報(bào)廢問(wèn)題,7.3 簡(jiǎn)單模、連續(xù)模、復(fù)合模的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍,一、簡(jiǎn)單模,1、優(yōu)點(diǎn),1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，周期短，成本低,2）可利用廢料沖壓,3）可沖制尺寸大、厚度大的零件,2、缺點(diǎn),1）由于模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位誤差大，因而零件精度低,2）簡(jiǎn)單模多無(wú)導(dǎo)向裝置，安裝調(diào)整不方便，費(fèi)時(shí)間,3）工作不安全,4）工序分散，生產(chǎn)率低,5）壽命低，易磨損。適應(yīng)于精度要求不高，形狀簡(jiǎn)單的小批生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制,二、連續(xù)模,1、優(yōu)點(diǎn),1）在三種模具中生產(chǎn)率最高,2）因工序不集中在一個(gè)工位上可沖制形狀復(fù)雜的零件。模具的強(qiáng)度、耐用度高,3）送料方便、可靠，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及機(jī)械化生產(chǎn),4）工作安全，操作者不必把手伸入危險(xiǎn)區(qū),5）零件、廢料均下漏，可采用高速壓力機(jī)生產(chǎn),6）可減小沖壓車間面積,2、缺點(diǎn),1）零件精度比復(fù)合模低,2）零件搭邊值比較大，材料利用率