沖壓模具結(jié)構(gòu)

沖壓模具結(jié)構(gòu)第1頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計8.2復(fù)合沖裁模

復(fù)合模（多工序沖裁模）定義：沖床一次行程中，在模具同一位置上能完成幾個不同沖裁工序的模具。

結(jié)構(gòu)特點：一副模具有一個凸凹模。分類：①正(順)裝式復(fù)合模②倒裝式復(fù)合模。

8.2.1正裝式復(fù)合模

適用：制件平直度要求較高或沖裁時易彎曲的大而薄的制件。缺點：操作不方便，也不安全，不適用于多孔制件的沖裁。

8.2.2倒裝式復(fù)合模

特點：操作方便、安全應(yīng)用：平直度要求不高，多孔厚板制件的沖裁。復(fù)合沖裁模的特點：

1）制件形位尺寸精度較高。

2）制件沖孔與落料的毛刺同在一側(cè)。

3）可以節(jié)省材料。

4）模具的體積較小，模具結(jié)構(gòu)緊湊。

5）制件內(nèi)外形尺寸直接影響凸凹模強度。

6）生產(chǎn)效率高。由于凸凹模的壁厚受到限制，復(fù)合模適宜沖裁生產(chǎn)批量大，精度要求高、厚度不大于3mm的形狀復(fù)雜軟料和薄料。

第2頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計8.3級進沖裁模級進沖裁模定義：一次行程中，在不同的位置上同時完成多道沖裁工序（如沖孔、落料、切邊）。關(guān)鍵問題：毛坯定位一、級進模常用以下幾種典型結(jié)構(gòu)：①用固定擋料銷和導(dǎo)正銷定位②用側(cè)刃定距特點：側(cè)刀（側(cè)刃的長度等于步距）

側(cè)刃作用：是在沖床的每次行程中，沿條料邊緣沖下一塊長度等于步距的料邊。優(yōu)點：操作方便，定位準(zhǔn)確，生產(chǎn)率高。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料損失大。應(yīng)用：厚度小于0.5mm的薄板或不便使用定位銷、導(dǎo)正銷定位時。③用切舌定距應(yīng)用：大于1mm厚板料特點：與側(cè)刃定距相比節(jié)省材料，動作操作可靠。

二、級進沖裁模的特點：優(yōu)點：生產(chǎn)率高，制件精度高，便于實現(xiàn)自動化，操作方便，工作安全。缺點：結(jié)構(gòu)尺寸大，制造復(fù)雜，成本高。

三、連續(xù)模與復(fù)合模相比的特點:

(1)具有比復(fù)合模更高的生產(chǎn)率。(2)不存在“最小壁厚”問題，模具的強度高，壽命較長。

(3)操作安全，易于實現(xiàn)自動化.(4)比復(fù)合模的制件精度低。

第3頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計8.4

沖裁模工作零件的結(jié)構(gòu)（1）凸模一般的結(jié)構(gòu)分類：1、凸模按結(jié)構(gòu)形式分類有整體式、相拼式和帶護套式；

2、按截面形狀分類有圓形、矩形、異形等；

3、按刃口形狀分類有平刃凸模和斜刃凸模等。2.4.1凸模結(jié)構(gòu)形式

1、整體式凸模結(jié)構(gòu)形式：

1）直通方式（a、b、c）2）臺階型凸模（d）

3）肩型臺階凸模（e

）

4）為掛臺型凸模

（f）

5）異形刃口的凸模結(jié)構(gòu)

（g）

2、.鑲拼式凸模采用目的：（1）為了節(jié)省貴重金屬（2）為了保護小凸模，便于制造

3、護套式凸模

護套式凸模主要用于小凸模的結(jié)構(gòu)。為了增加小凸模的強度，一般在小凸模外加護套。2.4.2凸模的固定方式

1、大型凸模的固定

2、圓形凸模的固定

3、異形凸模的固定

4、小凸模的固定

2.4.3凹模的結(jié)構(gòu)形式

1、凹模外形結(jié)構(gòu)

外形結(jié)構(gòu)：整體式、相拼式、鑲嵌式

2、凹模洞口形式

常用凹模洞口類型

1）直筒式刃口凹模（a、b、c）2）錐筒式刃口凹模（d、

e

）

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沖裁模工作零件的結(jié)構(gòu)（2）

8.4.4凹模固定方法

（a）、（b）所示是常用的圓形沖孔凹模，直接裝在凹模固定板中；（c）所示的是采用螺釘和銷釘定位固定；（d）為快換式凹模固定方法。

8.4.5凸凹模的結(jié)構(gòu)

凸凹模用于復(fù)合模中，它的內(nèi)形為凹?？卓冢庑螢橥鼓?，其刃口形式可參照凸模和凹模的刃口形式。但凸凹模壁厚不能小于一定的值。

第5頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計8.5定位零件的結(jié)構(gòu)定位零件包含：1、擋料零件（如擋料銷、導(dǎo)正銷、側(cè)刃等）

2、導(dǎo)料零件（如導(dǎo)料銷、導(dǎo)料板、側(cè)壓板）

3、塊料定位零件（如定位銷、定位板）。

8.5.1擋料銷（擋料銷材料為T7，硬度為HRC50-55

）作用：是控制板料的送進距離

分類：（1）固定擋料銷（2）活動擋料銷

①回帶式活動擋料銷②隱蔽式活動擋料銷③臨時擋料銷8.5.2導(dǎo)正銷

導(dǎo)正銷主要用在連續(xù)模中，對條料進行精確定位，以保證制件外形與內(nèi)孔相互位置的正確。

作用：可以消除步距的誤差，起精確定位的作用。

注意：當(dāng)導(dǎo)正銷較長時，應(yīng)適當(dāng)減少與凸模的精加工長度。8.5.3側(cè)刃

1、側(cè)刃實質(zhì)是一個裁切邊料凸模。

2、工作原理：（側(cè)刃的長度等于一個步距）

3、在模具結(jié)構(gòu)中，可根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)和材料的價值，采用單側(cè)刃或雙側(cè)刃。

（1）單側(cè)刃一般用于步數(shù)少、材料較硬或厚度較大的級進模中；

（2）雙側(cè)刃用于步數(shù)較多、材料較薄的級進模中。

4、與側(cè)刃相配的側(cè)刃孔(又稱側(cè)刃凹模)按側(cè)刃凸模實際尺寸加單面間隙配制。8.5.4定位板和定位釘（單個毛坯的定位裝置）注意：1、轉(zhuǎn)角處應(yīng)用工藝孔過渡；

2、盡量減少定位板與毛坯的接觸面積。

8.5.5導(dǎo)尺與導(dǎo)料銷導(dǎo)尺,又叫導(dǎo)料板,是控制條料寬度方向在模具中位置的零件。

第6頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計8.6退料零件的結(jié)構(gòu)

退料裝置包括卸料、推件和頂件裝置。其作用是當(dāng)沖模完成一次沖壓之后，把制件或廢料從模具工作零件上卸下來，以便沖壓工作繼續(xù)進行。

8.6.1卸料裝置的結(jié)構(gòu)

1、剛性卸料（固定卸料板結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)形式：1）整體式卸料板；2）組合式卸料板；

3）懸臂式卸料板；4）拱形卸料板

2、彈性卸料

裝置組成：彈壓卸料板，橡皮或彈簧，卸料螺釘?shù)龋ㄒ话阊b在上模）。

彈壓卸料板具有卸料和壓料的雙重作用。（用在沖裁料厚在1.5mm以下的板料）

3、廢料切刀卸料裝置

應(yīng)用：落料件尺寸較大或板料厚度較大，卸料力大

8.6.2

推件和頂件裝置的結(jié)構(gòu)

目的：都是從凹模中卸下沖件或廢料。

1）推件裝置（剛性）組成：打桿、推板、連接推桿和推件塊

特點：頂件力大，工作可靠

2）頂件裝置（彈性）組成：頂桿、頂件桿和頂件塊特點：除頂件以外，一般還最起壓料作用。

第7頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計退料零件的結(jié)構(gòu)

8.6.3彈性元件（彈簧和橡皮）

1）彈簧的選用與計算

2）橡膠的選用與計算橡膠一般材料為聚胺酯橡膠，俗稱優(yōu)力膠。（主要用于沖裁模中）橡膠的高徑比一般在0.5至1.5之間選取。

3）橡膠與彈簧的安裝孔（1）彈簧固定孔深度應(yīng)至少保證有一至兩圈彈簧在孔中。彈簧孔的直徑比彈簧大1mm.

（2）橡膠如果采用中間空心的結(jié)構(gòu)，可以不設(shè)計安裝孔，設(shè)計孔時其孔徑比橡膠大3mm。8.6.4卸料螺釘

卸料螺釘如果采用專用的螺釘則結(jié)構(gòu)如圖2-70示。卸料螺釘?shù)拇笮∫话阍贛8－M12之間選用。注意：卸料螺釘應(yīng)對稱分布，工作長度要嚴(yán)格一致

圖2-70卸料專用螺釘?shù)?頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計8.7模架零件8.7.1模架（承受沖壓過程的全部載荷）組成：上、下模座和導(dǎo)向零件導(dǎo)柱模架的基本形式：①對角導(dǎo)柱模架②后側(cè)導(dǎo)柱模架③中間導(dǎo)柱模架④四導(dǎo)柱模架8.7.2導(dǎo)向零件

沖裁模的導(dǎo)向零件主要有導(dǎo)柱與導(dǎo)套、導(dǎo)板等。（目前主要用導(dǎo)柱與導(dǎo)套結(jié)構(gòu)）導(dǎo)柱與下模座采用過盈配合，導(dǎo)套與上模座過盈配合。8.7.3模架零件

冷沖模的模架零件主要包括模座、模柄、墊板和凸模固定板等。1.模座（標(biāo)準(zhǔn)模架）2.模柄（Q235，無須淬火處理）模柄的軸線應(yīng)位于模具的壓力中心（沖壓合力的作用點）重合。結(jié)構(gòu)形式：

1）壓入式模柄（Ⅰ型）2）旋入式模柄（Ⅱ型）

3）螺釘固定式模柄（Ⅲ型）4）螺釘聯(lián)接式模柄（Ⅳ型）

3.固定板（Q235或45號鋼，無須淬火處理）凸模、凹模固定板主要用于小型凸模、凹?；蛲拱寄５裙ぷ髁慵墓潭?。

4.墊板（T7或T10A鋼，熱處理后硬度HRC43～48）作用：是承受凸?；虬寄５膲毫?，防止過大的沖壓力在上、下模座上壓出凹坑(圖2-78)，影響模具正常工作。8.7.4緊固零件（銷釘和螺釘）主要起定位、連接、拉緊沖模零件的作用。

第9頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-1無導(dǎo)向簡單落料模

圖2-2導(dǎo)板式單工序落料模第10頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-3

圖2-3導(dǎo)柱式單工序落料模第11頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-4

圖2-4側(cè)壁沖孔模第12頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-5

圖2-5斜楔式水平?jīng)_孔模圖2-7復(fù)合模的結(jié)構(gòu)原理圖第13頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-6

圖2-6超短凸模的小孔沖模第14頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-8

圖2-8正（順）裝式復(fù)合模的典型結(jié)構(gòu)第15頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-9

圖2-9倒裝式復(fù)合模第16頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-10

圖2-10用擋料銷和導(dǎo)正銷定位的級進模第17頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-11

圖2-11用側(cè)刃定距的沖孔落料級進模第18頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一圖2-13

圖2-13切舌定距模結(jié)構(gòu)圖圖2-12切舌尺寸圖圖2-15墊圈排樣圖圖2-14墊圈第19頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-16.17.18

圖2-16凸模的外形結(jié)構(gòu)圖2-17常用的整體式凸模圖2-18鑲拼式凸模第20頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-19.20.21

圖2-19大凸模的固定方式圖2-20圓形凸模的固定方式圖2-21異形凸模的固定方式第21頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-22

圖2-22小凸模的固定及其保護結(jié)構(gòu)第22頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-23.24.25

圖2-25凹模洞口結(jié)構(gòu)圖2-23凹模零件結(jié)構(gòu)圖圖2-24凹模外形結(jié)構(gòu)第23頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-26.27

圖2-26凹模的固定方式圖2-27凸凹模的結(jié)構(gòu)第24頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-53

圖2-53固定擋料銷圖2-54活動擋料銷圖2-55導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)形式圖2-56固定在凸模固定板上的導(dǎo)正銷第25頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-57

圖2-57側(cè)刃圖2-60用定位板和定位釘定位毛坯外輪廓第26頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-61

圖2-61用定位釘和定位板定位毛坯內(nèi)孔圖2-62導(dǎo)尺圖2-63導(dǎo)料銷與組件第27頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-65.66

圖2-65彈壓卸料裝置圖2-66廢料切刀工作原理第28頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-67

圖2-67推件和頂件裝置第29頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-71

圖2-71導(dǎo)柱模架圖2-73滑動式導(dǎo)柱、導(dǎo)套的安裝尺寸示意圖第30頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第二章沖裁工藝與模具設(shè)計圖2-76

圖2-76常用模柄的結(jié)構(gòu)圖2-78墊板的受力情況第31頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第三章8.8彎曲模的典型結(jié)構(gòu)

彎曲模按其工序組合形式分類可以分為單工序彎曲模、復(fù)合彎曲模和連續(xù)彎曲模。

8.8.1單工序彎曲模

1、V形件彎曲模

特點：是結(jié)構(gòu)簡單、通用性好，但是精度不高

彎曲方法：帶有定位尖，頂桿、V形頂塊

2、U形件彎曲模

3、Z形件彎曲模

由于Z形件兩直邊折彎方向相反，所以彎曲模必須有兩個方向彎曲的動作。

4、圓形件彎曲模

1)直徑d≥5mm的先彎成U形，再彎成圓形。

2)圓筒直徑d≥20mm的先將毛坯彎成波浪狀，然后再彎成圓筒形。

5、鉸鏈件彎曲模鉸鏈件通常是將毛坯頭部預(yù)壓彎后才能卷圓.

彎曲工藝與彎曲模具結(jié)構(gòu)第32頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一第三章

彎曲模的典型結(jié)構(gòu)8.8.2級進彎曲模8.8.3復(fù)合彎曲模定義：在壓力機一次行程內(nèi)，在模具同一位置完成落料、彎曲、沖孔等幾種不同的工序。

彎曲模結(jié)構(gòu)要點：

①彎曲毛坯的定位要準(zhǔn)確、可靠，盡可能水平放置。②毛坯的安放和制件的取出要方便、安全，操作簡單。③模具結(jié)構(gòu)盡量簡單并且便于調(diào)整修理。

彎曲工藝與彎曲模具結(jié)構(gòu)第33頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一圖3-8.9圖3-8U形件彎曲模圖3-9彎曲角小于90°的U形件彎曲模第34頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一圖3-6.7圖3-6V形件彎曲模的一般結(jié)構(gòu)圖3-7V形件精彎模第35頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一圖3-11圖3-11Z形件彎曲模第36頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一圖3-13.14.15圖3-13四角彎曲件一次彎曲成形模具圖3-15兩次彎曲復(fù)合的形件彎曲模圖3-14形件分步彎曲模第37頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一圖3-17圖3-17小圓彎曲模第38頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一圖3-18圖3-18大圓兩次彎曲模圖3-19擺塊式圓形件一次彎曲成形模第39頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一圖3-20.21圖3-20鉸鏈件彎曲工序的安排圖3-21鉸鏈件彎曲模第40頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一圖3-22圖3-22級進彎曲模第41頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一圖3-23圖3-23復(fù)合彎曲模第42頁，共59頁，2023年，2月20日，星期一8.9拉深模工作部件的結(jié)構(gòu)8.9.1拉深凸模與凹模的結(jié)構(gòu)1．無壓邊圈的拉深模2．有壓邊圈的拉深模①圓角結(jié)構(gòu)，拉深直徑d≤100mm的零件。②有錐角的凸、凹模，拉深直徑d＞100mm的零件。3．拉深凸模必須設(shè)計通氣孔（防止形成真空狀態(tài)）8.9.2拉深模壓邊裝置的結(jié)構(gòu)1．采用壓邊裝置的條件壓邊裝置的作用就是在凸緣變形區(qū)施加軸向（材料厚度方向）壓力，提高毛坯變形的穩(wěn)定性，而防止起皺。2．常用壓邊圈的結(jié)構(gòu)形式①首次拉深模用壓邊圈②后續(xù)拉深工序用壓邊圈。圖中限位柱（固定式和可調(diào)節(jié)式）高度的設(shè)計應(yīng)保證模具在拉深過程中，保持壓邊