(完整版)几种典型冲压模具结构
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冲压模具典型结构 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】冲压模具典型结构第一类工艺零件,这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等;第二类结构零件,这类零件不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等,如表1.1.3所示。
应该指出,不是所有的冲模都必须具备上述六种零件,尤其是单工序模,但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。
制造技术模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。
随着科学技术的发展,计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合,对其实施改造,形成先进制造技术。
目前又出现了在冲压模内攻牙技术,引导了不少冲压厂家为了降低成本,引起了一股抢购热潮。
模具先进制造技术的发展主要体现在:高速铣削加工,普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数,而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数,高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点: a.高效高速铣削的主轴转速一般为15000r/min~40000r/min,最高可达100000r/min。
在切削钢时,其切削速度约为400m/min,比传统的铣削加工高5~10倍;在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4~5倍。
b.高精度高速铣削加工精度一般为10μm,有的精度还要高。
c.高的表面质量由于高速铣削时工件温升小(约为3°C),故表面没有变质层及微裂纹,热变形也小。
最好的表面粗糙度Ra小于1μm,减少了后续磨削及抛光工作量。
d.可加工高硬材料可铣削50~54HRC的钢材,铣削的最高硬度可达60HRC。
鉴于高速加工具备上述优点,所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用,并逐步替代部分磨削加工和电加工。
几种典型冲压模具结构设计的冷冲压模具的结构是否合理,是否好用,对能否生产出合格的工件,开发的新产品能否成功,是至关重要的。
一套模具,结构简单的不过几十个零部件组成。
但是,在刚开始设计时,是选何种模具结构形式,是选正装模具结构(即凹模安装在下模座上)呢?还是倒(反)装模具结构(即凸模安装在下模座上)?是选单工序模具结构呢?还是选复合模具结构?这是一个非常值得深入探讨的话题。
1 何时选用正装模具结构(由于加精度要求不高,生产批量不大的工件,在很多生产企业都普遍存在。
故只讨论无导向装置的单工序模)1.1 正装模具的结构特点正装模具的结构特点是凹模安装在下模座上。
故无论是工件的落料、冲孔,还是其它一些工序,工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。
因此在设计正装模具时,就不必考虑工件或废料的流向。
因而使设计出的模具结构非常简单,非常实用。
1.2 正装模具结构的优点(1)因模具结构简单,可缩短模具制造周期,有利于新产品的研制与开发。
(2)使用及维修都较方便。
(3)安装与调整凸、凹模间隙较方便(相对倒装模具而言)。
(4)模具制造成本低,有利于提高企业的经济效益。
(5)由于在整个拉伸过程中,始终存在着压边力,所以适用于非旋转体件的拉抻(参看五金科技,1997;6:42~44)。
1.3 正装模具结构的缺点(1)由于工件或废料在凹模孔内的积聚,增加了凹模孔内的小组涨力。
因此凹必须增加壁厚,以提高强度。
(2)由于工件或废料在凹模孔内的积聚,所以在一般情况下,凹模刃口就必须要加工落料斜度。
在有些情况下,还要加工凹模刃口的反面孔(出料孔)。
因而即延长了模具的制作周期,又啬了模具的加工费用。
1.4 正装模具结构的选用原则综上所述可知,我们在设计冲模时,应遵循的设计原则是:应优先选用正装模具结构。
只有在正装模具结构下能满足工件技术要求时,才可以考虑采用其它形式的模具结构。
2 何时选用倒(反)装模具结构2.1 倒装模具的结构特点倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上,故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸模上卸下。
冲压模具典型结构冲压模具是在冲压工艺中常用的一种工具,用于将金属板材、管材等材料进行冲压成型,具有形状复杂、精度高的特点。
它由很多零部件组合而成,下面将介绍几种常见的冲压模具结构。
1.简单模具结构简单模具结构主要由一对上下模具组成,上模具固定在冲床上,下模具通过底板固定。
上下模具如需相互配合,一般使用导柱进行定位,通过模板开孔来确定产品的形状。
这种结构适用于制作形状简单,精度要求不高的产品。
2.复杂模具结构复杂模具结构主要适用于形状复杂,精度要求较高的产品。
其结构相对较复杂,一般包括上下模具、模板、导柱、导柱套、导板等。
其中,导柱用于模具的定位,导柱套用于保护导柱。
3.多工位模具结构多工位模具结构在一个模具上设置了多个冲孔位,可以一次性完成多个工序,提高生产效率。
多工位模具一般由底板、导柱、上模板、中模板、下模板、拉杆等组成。
通过拉杆的上下运动,可以进行模具的开合操作。
4.滑模模具结构滑模模具结构适用于有槽孔、突出物等特殊形状的产品。
滑模模具有上模、滑模、下模三个部分。
滑模通过活塞或弹簧的作用可以上下滑动,以实现对工件的形状加工。
5.复合模具结构复合模具结构是指通过在单一模具上设置多个工位,可以同时进行多个冲孔或成型操作。
复合模具结构一般由固定模、动模、复制模等部分组成,通过复制模的移动来实现多工位的操作。
以上是常见的冲压模具典型结构,每种模具结构都根据不同的产品形状、要求和生产工艺来设计。
冲压模具作为冲压工艺中的重要工具,对于提高生产效率和产品质量有着重要的作用。
冲压模具典型结构(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除冲压模具典型结构第一类工艺零件,这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等;第二类结构零件,这类零件不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等,如表所示。
应该指出,不是所有的冲模都必须具备上述六种零件,尤其是单工序模,但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。
制造技术模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。
随着科学技术的发展,计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合,对其实施改造,形成先进制造技术。
目前又出现了在冲压模内攻牙技术,引导了不少冲压厂家为了降低成本,引起了一股抢购热潮。
模具先进制造技术的发展主要体现在:高速铣削加工,普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数,而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数,高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点: a.高效高速铣削的主轴转速一般为15000r/min~40000r/min,最高可达100000r/min。
在切削钢时,其切削速度约为400m/min,比传统的铣削加工高5~10倍;在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4~5倍。
b.高精度高速铣削加工精度一般为10μm,有的精度还要高。
c.高的表面质量由于高速铣削时工件温升小(约为3°C),故表面没有变质层及微裂纹,热变形也小。
最好的表面粗糙度Ra小于1μm,减少了后续磨削及抛光工作量。
d.可加工高硬材料可铣削50~54HRC的钢材,铣削的最高硬度可达60HRC。
鉴于高速加工具备上述优点,所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用,并逐步替代部分磨削加工和电加工。
几种典型冲压模具结构
设计的冷冲压模具的结构是否合理,是否好用,对能否生产出合格的工件,开发的新产品能否成功,是至关重要的一套模具,结构简单的不过几十个零部件组成。
但是,在刚开始设计时,是选何种模具结构形式,是选正装模具结构(即凹模安装在下模座上)呢?还是倒(反)装模具结构(即凸模安装在下模座上)?是选单工序模具结构呢?还是选复合模具结构?这是一个非常值得深入探讨的话题。
1何时选用正装模具结构(由于加精度要求不高,生产批量不大的工件,在很多生产企业都普遍存在。
故只讨论无导向装置的单工序模)
1.1正装模具的结构特点
正装模具的结构特点是凹模安装在下模座上。
故无论是工件的落料、冲孔,还是其它一些工序,工件或废料能非常方便的落入冲床工作台上的废料孔中。
因此在设计正装模具时,就不必考虑工件或废料的流向。
因而使设计出的模具结构非常简单,非常实用。
1.2正装模具结构的优点
(1)因模具结构简单,可缩短模具制造周期,有利于新产品的研制与开发。
(2)使用及维修都较方便。
(3)安装与调整凸、凹模间隙较方便(相对倒装模具而言)。
(4)模具制造成本低,有利于提高企业的经济效益。
5)由于在整个拉伸过程中,始终存在着压边力,所以适用于非旋转体件的拉抻(参看五金科技,
1997;6:42 〜44)。
1.3正装模具结构的缺点
(1)由于工件或废料在凹模孔内的积聚,增加了凹模孔内的小组涨力。
因此凹必须增加壁厚,以提高强度。
(2)由于工件或废料在凹模孔内的积聚,所以在一般情况下,凹模刃口就必须要加工落料斜度。
在有些情况下,还要加工凹模刃口的反面孔(出料孔)。
因而即延长了模具的制作周期,又啬了模具的加工费用。
1.4正装模具结构的选用原则综上所述可知,我们在设计冲模时,应遵循的设计原则是:应优先选用正装模具结构。
只有在正装模具结构下能满足工件技术要求时,才可以考虑采用其它形式的模具结构。
2何时选用倒(反)装模具结构
2.1倒装模具的结构特点倒装模具的结构特点是凸模安装在下模座上,故我们就必须采用弹压卸料装置将工件或废料从凸
模上卸下。
而
它的凹模是安装在模座上,因而就存在着如何将凹孔内的工件或废件从孔中排出的问题。
图 1 这套倒装模是利用冲床上的打料装置,通过打料杆9 将工件或废料打下,在打料杆9将工件或废料打下的一瞬间,利用压缩空气将工件或废料吹走,以免落到工件或坯料上,使模具损坏。
另外需注意的一点就是,当冲床滑块处于死点时,卸料圈 5 的上顶面,应比凸模高出约0.20〜0.30mm即必须将坯料压紧后,再进行冲裁。
以免坯料或工件在冲裁时移动,达不
6.凸模
7.工件
8.凹模9打料杆10.上模座
2.2倒装模具结构的优点
(1) 由于采用弹压卸料装置,使冲制出的工件平整,表面质量好
(2) 由于采用打料杆将工件或废料从凹模孔中打下,因而工件或废料不在凹模孔内积聚,可减少工件可废料对 孔的
到精度要求
3.卸料圈固定座
4.凸模座
5.卸料圈
1.上模座
2.顶杆
涨力。
从而可减少凹模的壁厚,使凹模的外形尺寸缩小,节约模具材料。
(3)由于工件或废料不在凹模孔内积聚,可减少工件或废料对模刃口的磨损,减少凹模的刃磨次数,从而提高了凹模的使用寿命。
(4)由于工件或废料不在凹模也内积聚,因此也就没有必要加工凹模的反面孔(出料孔)。
可缩短模具制作周期,降低模具加工费用。
(5)由于压边力只在平板坯料没有完全被拉入凹模前起作用,所以适用于旋转体体的拉伸。
如图 2 中的圆筒形件(参看五金科技,1997; 6: 42〜44)。
2.3 倒装模具结构的缺点
( 1 )模具结构较复杂(相对正装模具而言)。
( 2 )安装与调整凸凹模之间的间隙较困难(相对正装模而言)。
(3)工件或废料的排除麻烦(最好使用压缩空气将其吹走)。
2.4倒装模具结构的选用原则综上所述可知,只有当工件表面要求平整、外形轮廓较复杂、外形轮廓不对称、或坯料较薄时的冲裁,以及旋转体件拉伸时,才选用倒装模具结构。
3何时选用单工序模具结构
3.1单工序模具结构的特点
所谓单工序模具结构,就是在冲床的一次行程内,只能完成一道工序
3.2单工序模具结构的优点
(1)模具结构简单,制造周期短,加工成本低;
(2)模具通用性好,不受冲压件尺寸的限制即适合于中小型冲压的生产;也适合于一些外形尺寸较大、厚度较厚的冲压件的生产。
3.3单工序模具结构的缺点
(1)制件精度不高;
(2)生产效率低。
3.4单工序模具结构的选用原则
综上所述可知,对一些精度要求不高,生产批量不大的工件,采用单工序模具还是比较合适的。
尤其是现在我
们国家实行的是社会主义市场经济。
新产品的开发与研制对每个企业来说,都是至关重要的。
而对一些需要冲压生
产的新产品来说,就提出了一个要求:要求研制周期短,开发速度快,制造成本低。
因内有这样开发出的磨擦产品才能迅速占领市场。
而在这一点上,单工序模具就更能满足这一要求,所以就显得更实用一些。
4何时选用复合模具结构
4.1 复合模具结构的特点
所谓复合模具结构,就是在冲床的一次行程内,完成两道以上的冲压工序。
在完成这些工序过程中,冲件材料
无需进给移动。
图 2 就是一套落料、拉伸的圆筒形件的复合模具。
这套模具的工艺流程必须是先落料、后拉伸。
因
只有这样才不致于使圆筒形件拉裂。
为保证这一工艺流程的顺利进行,就必须使落料凹模2的高度hl,比拉伸凸模
4的高度h2,高出约1.2t〜1.5t(t为料厚)。
另外需注意的一点就是,当冲床滑块处于上死点时,压边圈3的上顶面,应比落料凹模2的高度hi,高出约0.20〜0.30mm即必须将坯料压紧,再进行冲裁。
在整个冲压过程中,压边圈3起的作用是,在冲裁开始时,先将坯料压紧;而当拉伸完成后,又将工件6从拉伸凸模4下顶出。
即一个零部件在一套模具中起到两种作用。
另外打料板8 在这套复合模中起到的作用,与《对几种拉伸模具结构的探讨》)刊登在《五金科技》,1997; 6: 42〜44)这篇文章中论述的打料板7起的作用是一致的,所以就不再赘述了。
总之,出发点只有一个,即为了使设计出的模具结构简单、实用,就应最大限度的发挥每一个零部件的功能。
田阖笔吒壬案耳bit匣土〉
1.下模座
2.落料凹模
3.压边圈
4.拉伸凸模
5.凸凹模
6.工件
7.卸料板
8.打料板9上模座10.顶杆
4.2复合模具结构的优点
(1)制件精度高。
由于是在冲床的一次行程内,完成数道冲压工序。
因而不存在累积定位误差。
使冲出的制件内外形相对位置及各件的尺寸一致性非常好,制件平直。
适宜冲制薄料和脆性或软质材料。
(2)生产效率高
3)模具结构紧凑,面积较小。
4.3复合模具结构的缺点
(1)凸凹模璧厚不能太薄(外形与内形、内形与内形),以免影响强度。
(2)凸凹模刃磨有时不方便。
尤其是在凸凹模即冲裁,又成形的情况时。
如图 2 中的凸凹模5(如生产批量大,条件许可时,可将凸凹模刃口部分和盛开部分分开设计)。
4.4复合模具结构的选用原则
综上所述可知,只有当制件精度要求高,生产批量大,表面要求平整时,才选用复合模具结构。