- 沖壓模具結構設計技巧
- 金龍建編著
- 2889字
- 2020-04-29 15:05:39
1.2 沖孔模
1.2.1 角鐵沖孔模
如圖1-8所示為角鐵沖孔模。該結構在壓力機的一次行程下，能沖壓出角鐵兩個方向孔。
圖1-8 角鐵沖孔模
1—凹模固定座；2，7—凹模；3，5—凸模；4—上模座；6—卸料板；8—彈頂器；9—下模座
技巧
將舊工藝的兩副沖孔模改為新工藝的一副沖孔模。
角鐵放在模具的左邊（或右邊）對角鐵的一面沖孔后，將其旋轉90°移至右邊（或左邊）沖第二個孔。
經驗
凸模3、5和凹模2、7盡可能采用標準件，便于維修、更換。
1.2.2 圓筒件底部沖孔模
如圖1-9所示為圓筒件底部沖孔模。該結構采用彈壓卸料板7卸料，沖孔時還起壓件作用，使沖出的孔質量好。
圖1-9 圓筒件底部沖孔模
1—下模座；2，18—圓柱銷；3—導柱；4—凹模；5—定位板；6，8，15—凸模；7—卸料板；9—導套；10—彈簧；11—上模座；12—卸料螺釘；13—凸模固定板；14—墊板；16—模柄；17—防轉銷；19—螺釘
技巧
為便于加工，該結構上的凸模固定板13、卸料板7、定位板5和凹模4均為圓形。
經驗
該制件由于孔邊和拉深件的壁部距離較近，為保證凹模有足夠的強度，采用拉深件口部朝上放置，并用定位板5定位。
模座盡可能去專業的標準模座廠家采購，這樣可以減少模具的成本。
1.2.3 階梯沖孔模
如圖1-10所示為階梯沖孔模局部結構。在多凸模的沖模中，將凸模做成不同高度，按階梯分布，可使各凸模沖裁力的最大值不同時出現，從而降低沖裁力。
圖1-10 階梯沖孔模局部結構
1—凹模；2—制件；3—卸料板；4—凸模1；5—凸模2
技巧
采用階梯沖孔，使較小噸位的壓力機能沖裁較大、較厚的制件。
階梯式凸模不僅能降低沖裁力，而且能減少壓力機的振動。
經驗
當直徑相差較大、距離又很近的多孔沖裁時，一般將小直徑凸模做短些，可以避免小直徑凸模因受被沖材料流動產生水平力的作用，而產生折斷或傾斜的現象。
在多工位級進模中，可將不帶導正銷的凸模做短些。圖1-10中H為階梯凸模高度差，對于薄料，可取長、短凸模高度H等于料厚；對于t>3mm的厚料，H取料厚的一半即可。
1.2.4 在斜面上沖孔模
如圖1-11所示為在斜面上沖孔結構。
圖1-11 在斜面上沖孔結構
1—凹模固定板；2—卸料板；3—固定板；4—上模座；5—固定板墊板；6—凸模；7—凹模
技巧
在斜面上沖孔時，凸模及凹模要設計防轉銷或其他的防轉機構。
經驗
當傾斜度在15°以下時，凸模端部可以用平面沖切；當傾斜度超出15°時，凸模端部應設計剪切角。
1.2.5 盒形件側壁懸臂式單向沖孔模
如圖1-12所示為盒形件側壁懸臂式單向沖孔模。模具沖壓前，首先將盒形件套入凹模內，同時在盒形件套入凹模固定座的推力下將廢料滑槽向上轉動一定的角度。這時，上模開始下行，對盒形件開始進入沖壓階段，沖壓結束，上模回程，取出盒形件的同時，廢料滑槽在鉸鏈的作用下向下旋轉，此時，廢料將掉進廢料盒1內。
圖1-12 盒形件側壁懸臂式單向沖孔模
1—廢料盒；2—廢料滑槽；3—盒形件；4—凹模固定座；5—凹模；6—凸模
技巧
該結構廢料滑槽2的上端采用鉸鏈與凹模固定座4連接，很好地解決了廢料無法排出或廢料掉進制件內的難題。
經驗
為方便凹模刃口修模或更換，凹模5采用直通式的結構緊配在凹模固定座4上，如要修模或更換凹模時，用圓柱銷從下部廢料過孔往上頂即可。
通常此類結構的廢料滑槽采用濾油網板制作。
1.2.6 盒形件側壁懸臂式雙向沖孔模
如圖1-13所示為盒形件側壁懸臂式雙向沖孔模。本模具凹模固定座為懸臂浮動式結構，它與導柱通過襯套成H7/h6滑動配合，自由狀態下，由安裝在限位器4內的彈簧將其頂起，最高位置由限位圈2限位。上、下模座各安裝有上凸模和下凸模。
圖1-13 盒形件側壁懸臂式雙向沖孔模
1—卸料板；2—限位圈；3—凹模；4—限位器；5—凸模
工作時，盒形件從側面套入到凹模固定座上，壓力機滑塊帶動上模下行，懸臂凹模上的制件在上下凸模的作用下對沖，完成沖孔工作。上模上行，凹模固定座上浮恢復原狀，制件可從凹模上取出。
技巧
該結構可以實現上下同時對沖功能，也就是說在壓力機的一次行程可同時在筒壁上沖出兩個相對的孔。
經驗
沖壓過程中，要將沖下的廢料定期清除，以免堵塞，影響正常生產。
1.2.7 球面懸臂式沖孔模
如圖1-14所示為球面懸臂式沖孔模，該結構適用于錐面或球面拉深件的側面沖孔。
圖1-14 球面懸臂式沖孔模
1—凸模；2—凸模導向板；3—凹模；4—螺母；5—凹模固定座
技巧
凸模導向板2既對凸模起導向作用，又起平衡凸模的側向受力作用。
經驗
凸模刃口的形狀與制件圓弧的形狀基本相似，在沖壓過程中凸模刃口同時進入凹模刃口，可以避免側向力的產生。
本結構的凹模用螺母固定在凹模固定座上，刃口不能刃磨，只能更換。因此最好凹模刃口部分另鑲鋼套，以節約模具的維修成本。
1.2.8 筒形件懸臂式圓周分度沖孔模
如圖1-15所示為筒形件懸臂式圓周分度沖孔模。根據制件筒壁的3個ф6mm的孔，分別由3次行程沖出，即沖完一個孔后，將毛坯件逆時針方向轉動，利用導正銷5插入已沖的孔后，依次沖第2、第3個孔。該結構簡單，適合小批量沖壓。
圖1-15 筒形件懸臂式圓周分度沖孔模
1—凸模；2—支座；3—凹模；4—凹模固定座；5—導正銷；6—橡膠；7—定位螺釘
技巧
為實行凸模快拆功能，該結構在凸模固定部分磨出一個斜口（見圖中的凸模1），采用螺釘橫向固定。如要拆下凸模維修時，松掉螺釘用圓銷或頂桿直接從模柄上頂出即可。
經驗
本結構中橡膠與凸模要緊配，否則在沖壓過程中，橡膠容易脫落，影響沖壓。
1.2.9 筒形件懸臂式圓沖孔模
如圖1-16所示為筒形件懸臂式圓沖孔模。該結構在一次行程下同時沖出三個等分的孔。
圖1-16 筒形件懸臂式圓沖孔模
1—下模座；2—凸模固定板；3，21—凸模；4—優力膠；5—凹模；6—凹模固定座；7—限位器；8，20—彈簧；9，13—導柱；10—限位圈；11—卸料板；12—導套；14—斜楔固定座；15—上模座；16—螺釘；17—圓柱銷；18—斜楔；19—凸模壓板
技巧
本結構中的一個凸模固定在凸模固定板2上，另外兩個凸模固定在卸料板11上，并與卸料板11滑配。沖壓結束，上模回程時，固定在卸料板11上的凸模利用彈簧20復位。
固定在卸料板11上的兩個凸模采用斜楔18將其沖壓。
經驗
本結構中凹模5用螺釘將其固定。
1.2.10 筒形件側向沖孔模
如圖1-17所示為筒形件側向沖孔模局部結構。
圖1-17 筒形件側向沖孔模
1—斜楔；2，6—滑塊；3—彈簧；4—凹模；5—凸模；7—制件
本結構斜楔安裝在上模，滑塊安裝在下模。凸模固定在滑塊的頂端，可實行同時沖孔。
技巧
本結構中滑塊的復位機構采用彈簧。
為方便廢料排出，本結構采用由內向外沖壓，那么筒形件的內部必須有足夠的空間。
本結構中的凸模采用螺釘從上往下固定在滑塊上。
經驗
斜楔1上的固定部分要設計成防轉裝置。
1.2.11 雙斜楔側向沖孔模
如圖1-18所示為雙斜楔側向沖孔模。本結構采用兩個雙斜面斜楔1、8帶動滑塊2、9將筒形件直壁兩側孔沖出。上模回程時，斜楔1、8的斜面對滑塊2、9起復位功能。
圖1-18 雙斜楔側向沖孔模
1，8—斜楔；2，9—滑塊；3—壓料板；4—彈簧；5—凹模；6—凸模；7—橡膠；10—凹模固定座
沖壓時，筒形件放在凹模固定座10上。上模下行，壓料板3首先將制件壓住，上模繼續下行，斜楔1、8推動滑塊2、9，帶動凸模對筒形件兩側進行沖孔。
技巧
雙斜面斜楔的內斜面帶動滑塊起沖孔作用，而外斜面起復位作用。
凸模6上套入橡膠7，沖孔前起壓料作用，沖孔后起卸料作用。