冲模是实现板料冲压成形和分离的专用工具,与冲压件有一模一样的关系,没有通用性。
冲压模具
冲压加工中,将金属板料或带料加工成工件或半成品的模具。简称冲模。
- 英文名称
- stamping die
- 简称
- 冲模
- 所属学科
- 机械工程
成形用的冲模有型腔,分离用的冲模有刃口。最常用的冲模只有一个工位,完成一道生产工序。冲模应用普遍,结构简单,制造容易,但生产效率低。为提高生产率,可将多道冲压工序,如落料、拉深、冲孔和切边等多工序安排在一个模具的不同工位上。冲模是冲压生产必不可少的工艺装备,决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
根据冲模完成的冲压工序、内容、结构和类型的不同,其分类方法也不同。
按完成工序特征分类,可分为冲裁模、弯曲模、拉深模等。
①冲裁模。图1为导柱导套式冲裁模。利用导柱和导套实现上、下模精确导向定位,凸、凹模在进行冲裁之前,导柱已经进入导套,从而保证在冲裁过程中凸模和凹模之间的间隙均匀一致。上、下模座和导柱、导套装配组成的部件称为模架。导柱导套式冲裁模的结构特点是:导柱与模座孔为H7/r6(或R7/h6)的过盈配合;导套与上模座孔为H7/r6的过盈配合;导柱与导套采用H7/h6的间隙配合;条料靠导料板和挡料销实现准确定位;采用固定卸料板卸料,冲出的工件在凹模空洞中,由凸模逐个顶出凹模直壁处,实现自然漏料。模具的上模部分由模柄与压力机滑块连接,下模部分用压板与工作台连接。由于导柱导套式冲裁模导向准确可靠,并能保证凸、凹模之间的冲裁间隙均匀稳定,因此,冲裁件的精度较高,使用寿命长,而且在冲床上安装使用方便。与导板冲模相比,其敞开性好,视野广,便于操作。卸料板不再起导向作用,单纯用来卸料。导柱导套式冲模使用较为普遍,适合大批量生产。导柱导套式冲裁模的缺点是:冲模外形轮廓尺寸较大,结构较为复杂,制造成本高。各工厂逐渐采用标准模架,这样可以大大减少设计时间和制作周期。
②弯曲模。图2为V形件弯曲模结构示意图,该模具由凸模、凹模、定位板以及下模座、模柄、顶件器等零件组成。工作时,将毛坯放在定位板之间,在凸模的作用下,毛坯沿凹模圆角滑动,与其同时,顶件器向下运动,并压缩弹簧,直至毛坯弯曲成形。
③拉深模。图3为有压料装置的首次拉深模。该类模具适用于拉深板料较薄及拉深高度较大、容易起皱的制件。工作时,凸模下降,压料圈也一同下降,当压料圈与坯料接触后压住坯料,而上模部分则继续下降进行拉深。
按模具的导向形式分类,可分为无导向模具和导向模具。其中,导向模具又包括导板、导柱、导套导向模具。
按模具完成的冲压工序内容分类,可分为单工序模具、组合工序模具。其中,组合工序模具又可分为复合模和级进模。①单工序模具,冲压的一次行程中,只能完成一个冲压工序的模具,也称为简单模。根据凸模的多少,单工序模又可分为一个凸模一个凹模的简单模和多个凸模及多个凹模的复式模。②复合模,有一个工位,并在压力机的一次行程中,同时完成两道或两道以上冲压工序的冲模。复合模有正装式和倒装式两种结构。③级进模,条料的送进方向上,具有两个或两个以上工位,并在冲压的一次行程中,在不同的工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。又称连续模。已有的20工位、30工位的级进模,从卷料开卷、校平、冲压,直至将制件排出和叠装,已全部实现自动化,生产率获得大幅度提高。
按冲压工序的自动化程度分类,可分为手工送料模、半自动模、自动模等。
按冲模的大小尺寸(汽车制造业中,习惯上按冲模的下模座的长度和宽度之和来划分)分类,可分为小型冲模、中型冲模和大型冲模。
条目图册
扩展阅读
- 陈剑鹤,吴云飞.模具设计基础.2版.北京:机械工业出版社,2011.
- 吴诗惇.冲压工艺及模具设计.西安:西北工业大学出版社,2002.