1.2 冷沖?；窘Y(jié)構(gòu)及工作過程

1.2.1 冷沖模分類

模具可分為型腔模和冷沖模兩大類。

型腔模是指利用材料塑性或液態(tài)流動，填充型腔而制成零件的模具，它具有與成型零件外表面相同的型腔。塑料制品、低熔點合金制品等主要靠型腔模加工，如圖1-4（b）所示為某一塑件的注塑模具結(jié)構(gòu)。本書僅介紹冷沖壓工藝及冷沖壓模具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計。

冷沖模，又稱冷沖壓模具、五金模等，冷沖模是冷沖壓加工的模具，是指裝在各種壓力機上，使材料發(fā)生分離或變形的模型或工具。它以其特定的形狀，通過一定的方式使原材料成型。如圖1-4（a）所示為生產(chǎn)某一沖壓產(chǎn)品的模具。

冷沖模的結(jié)構(gòu)形式很多，通常按如下幾種方式分類。

① 按工序性質(zhì)分類，可分為落料模、沖孔模、彎曲模、拉深模等。

② 按工序組合方式分類，可分為單工序模、級進模和復(fù)合模三種基本組合結(jié)構(gòu)形式。

單工序模俗稱簡單模，即在壓力機的一次行程中只能完成一道工序的模具，如沖孔、落料、彎曲、拉深等。它可以由一個凸模和一個凹模組成，也可由多個凸模和凹?？卓诮M成。

級進模（俗稱連續(xù)模，也稱跳步模），即在壓力機一次行程中，在模具的不同位置上同時完成數(shù)道沖壓工序的模具。級進模所完成的同一零件的不同沖壓工序是按一定順序，相隔一定步距排列在模具的送料方向上的，壓力機一次行程得到一個或數(shù)個沖壓件。

復(fù)合模，即在壓力機的一次行程中，在一副模具同一位置上完成數(shù)道沖壓工序的模具。壓力機一次行程一般得到一個沖壓件。

③ 按上、下模的導(dǎo)向方式分類，可分為無導(dǎo)向的敞開模和有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模。

④ 按凸、凹模的材料分類，可分為硬質(zhì)合金沖模、鋼皮沖模、鋅基合金沖模、聚氨酯沖模等。

⑤ 按凸、凹模的結(jié)構(gòu)和布置方法分類，可分為整體模和鑲拼模，正裝模和倒裝模。

正裝模是指凹模在下模的模具結(jié)構(gòu)，倒裝模是指凹模在上模的模具結(jié)構(gòu)。

⑥ 按自動化程度分類，可分為手工操作模、半自動模、自動模。

分類的方法還有很多，上述的各種分類方法從不同的角度反映了模具結(jié)構(gòu)的不同特點。同時，一副模具可能兼有上述幾種特征，如導(dǎo)柱模、復(fù)合模、手動模等。

1.2.2 冷沖模基本結(jié)構(gòu)

冷沖模一般在立式?jīng)_床上工作，因此按其在沖床上的安裝位置，一幅模具結(jié)構(gòu)可以分為上模和下模兩大部分。上模是指模具固定在滑塊上的部分，下模是指模具固定在工作臺上的部分。

如圖1-5所示的沖裁模，上模包括上模座、卸料板、優(yōu)力膠（橡膠）、凸模固定板、墊板、內(nèi)六角螺釘、凸模、模柄、騎縫螺釘、卸料螺釘、導(dǎo)套，下模包括下模座、導(dǎo)柱、圓柱銷、凹模、擋料銷等。

無論單工序模，還是連續(xù)?；驈?fù)合模，無論是沖裁模，還是彎曲模和其他工序的冷沖模，冷沖模結(jié)構(gòu)均是由工作零件、定位零件、退料零件和模架零件四大部分零件組成的。

1. 工作零件

工作零件是直接對毛坯施壓，使之發(fā)生分離或變形而得到所需形狀和尺寸的模具零件，包括凸模、凹模、凸凹模。

2. 定位零件

定位零件是保證板料（或毛坯）在沖裁模中具有準(zhǔn)確位置的零件，包括擋料銷、導(dǎo)尺、側(cè)刃、導(dǎo)正銷等。

3. 退料零件

退料零件是保證材料（或毛坯）沖壓后能順利從工作零件上退出，以便下一次沖裁能順利進行的零件，包括卸料零件、頂料零件、推件零件和緩沖零件。

（1）卸料零件

卸料零件是將材料從凸模上卸下的零件，包括剛性卸料裝置和彈性卸料裝置。在圖1-5中，卸料板就是彈性卸料裝置。

（2）頂料零件

頂料零件是將材料由凹模內(nèi)逆著沖壓方向頂出的零件，也包括彈性頂料裝置和剛性頂料裝置兩種。主要零件有頂件板等。

（3）推件零件

推件零件是將材料由凹模內(nèi)順著沖壓方向推出的零件，正裝模中推件由凸模直接完成，無須另外的推件零件，在倒裝模中，由于凹模在上模，推件零件由推桿、推板等零件組成。

（4）緩沖零件

緩沖零件在沖裁模中既起壓料作用，又起卸料和頂料作用，包括彈簧、橡皮、氣墊和頂桿等零件。在圖1-5中，優(yōu)力膠即屬于緩沖零件。

4. 模架零件

模架零件包括模具的導(dǎo)向零件、支承零件和緊固零件。

（1）導(dǎo)向零件

導(dǎo)向零件是保證上、下模正確運動，不至于使上、下模位置產(chǎn)生偏移的零件，包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套和導(dǎo)板。在圖1-5中，導(dǎo)柱、導(dǎo)套就是這類零件。

（2）支承零件

支承零件是連接和固定工作零件，使之成為完整模具的零件，包括模座（模板）、墊板、固定板、模柄等零件。在圖1-5中，模柄、上模座、墊板、凸模固定板、下模座等都屬這類零件。

（3）緊固零件

緊固零件是將各類零件連接和緊固為一體的零件，包括各種螺釘、銷釘。

1.2.3 模具工作過程

盡管冷沖模具的結(jié)構(gòu)零件是千變?nèi)f化的，但模具工作的過程是基本相同的。下面以圖1-5所示的沖裁模具結(jié)構(gòu)為例，說明模具工作過程。

第一步，毛坯定位。在沒有沖壓工作時，滑塊一般處于上死點位置，上、下模分開，此時將板料送入模具，并與擋料銷接觸，以保持板料沖壓時的正確位置，如圖1-6所示。

第二步，上模下行，材料分離。操縱離合器按鈕，此時上模隨壓力機滑塊迅速向下運動，卸料板與凹模夾住毛坯，如圖1-7所示。上模隨壓力機滑塊繼續(xù)下行，彈性橡皮被壓縮，材料在沖床的壓力下迅速分離，沖下的制件落入凹模孔中，而坯料則卡在凸模上，如圖1-8所示。

第三步，上模上行，卸料和取出制件。壓力機滑塊通過下死點后自動回程帶動上模上行，卡在凸模上的材料則卸料板借彈性橡皮的回彈力卸下，滑塊回到上死點，沖裁過程完成一次?？ㄔ诎寄＠锏牟牧显谝院鬀_裁中被不斷往下推，直到從下模座的孔口中落下，如圖1-9所示。

習(xí)題1-2

一、填空題

1. 模具可分為_______________和_______________兩大類。

2. 沖壓加工一般在_______________溫下進行，它也稱為_______________ ，還可稱為_______________。

3. 冷沖模又叫五金模、_______________模具等，是指將材料發(fā)生_______________加工成沖壓零件的專用工具。

4. 冷沖模的結(jié)構(gòu)形式按工序組合方式分類，有_______________、_______________和_______________。

5. 按凸、凹模的結(jié)構(gòu)和布置方法分類，可分為_______________和_______________，_______________和_______________。

二、簡答題

1. 冷沖模結(jié)構(gòu)是由哪四大部分零件組成的？它們分別有哪些零件？

2. 簡述模具的工作過程。