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1、2023/6/3五金模具基本結構五金模具基本結構講師:張順來 衝孔模衝孔模一一.衝孔模基本結構衝孔模基本結構.下 模 的 組 成上 模 的 組 成彈 性 元 件上 夾 板PPDDDHCCCBDBSP衝 子下 鎖 板下 墊 腳下 墊 板下 模 座下 模 板脫 料 板HHBPBB上 墊 板上 模 座上 墊 腳上 鎖 板二二.衝孔模的工作原理衝孔模的工作原理1.衝孔模部份安裝在衝床滑塊主體上,由滑塊帶動從起始點(最高點)開始向下直線運動.2.當脫料板碰到下模的待加工件時,脫料板上下運動停止,滑塊繼續向下脫料板受到彈力元件(如彈簧,優力膠,汽頂杆等)的壓力,壓緊工件.滑塊繼續向下運動,固定在上夾板上的
2、衝子接確到工件.3.衝床滑塊繼續向下運動,在接近下死點(最小閉合高度)前,衝子穿透工件,進入下模孔內,完成衝孔.4.衝床滑塊經過下死點朝上運動,帶動上模回升,此時壓力減小脫料板把工件從衝子上脫出完成脫料,滑塊回到上死點完成一次衝壓過程.三三.衝孔模各部位零件的名稱衝孔模各部位零件的名稱,材質硬度及作用材質硬度及作用.1.上鎖板上鎖板(HP)材質:SS41不需熱處理 作用:a.通過墊腳與上模連成一體 b.同聯接緊固件(螺絲壓板,或專用夾模器)將模具的上模緊緊地固定在衝床的滑塊上,使模具的上模隨衝床滑塊作上下直線運動.2.上墊腳上墊腳(BB)材質:SS41不需熱處理 作用:裝置於上鎖板和上模座之間
3、,起到使模具的高度能符合衝床的閉合需求高度範圍.由於上墊腳起著力的傳遞作用,故其排布的位置要合理,否則對模具的壽命衝件的質量均有影響.3.上模座上模座(HH)材質:SS41 不需熱處理(也有使用灰口鑄鐵做模座的通常用的牌號號HT30-50)作用:是上模部份的固定板,當模具不需配制上鎖板時,上模座同時還起到上鎖板的功能.4.上墊板上墊板(BP)材質:SS41(根據需要有時選用YK30或D2做上墊板)選用SS41不需熱處理,選用YK30或D2則需要熱處理,要求硬度達到HRC5558作用:a.承受夾板上衝子的作用力.b.保證彈性元件有足夠的壓縮距離.5.5.上夾板板上夾板板(PP)PP)材質:SS4
4、1(精密度要求很高的時候可以選用YK30或D2)作用:a.對衝子及內導柱起固定及定位的作用.b.保證彈性元件有足夠的壓縮距離選用SS41不需熱處理,當選用YK30或D2時需要熱處理,要求硬度達到HRC5052.6.6.脫料板脫料板(SP)SP)材質:YK30.D2.SKD.(根據衝件的材質精度及批量來合理選擇)熱處理要求硬度達到HRC5255.作用:a.衝子的導向 b.壓料作用 c.脫料作用.7.7.下模板下模板(DBDB)材質:D2.SKD.SLDDC53(根據衝件的材質精度批量等來合理選擇)熱處理要求硬度達到HRC5862作用:工作模板 a.落料其型腔的形狀要和工件的實際需求相符.b.衝孔
5、:(衝子與工件的實際需求相符)其型腔的形狀與衝子的形狀相似性良好,四周均勻地按衝件的材質及料厚放出合理的間隙.8.8.下墊板下墊板(CB)CB)材質:SS41(YK30.D2)選用SS41不需要熱處理,選用YK30或D2時需要熱處理,要求硬度達到HRC5558作用:同上墊板承受下模在衝壓作業時帶來的衝裁力保證下模刃口強度承受下模入子的衝擊力.9.下模座(DD)同上模座 10.下墊腳(CC0 同上墊腳 11.下鎖板(DH)同上鎖板 12.衝頭(DH)衝切工件的凸模 材質:一般選用SKD 熱處理要求硬度達到HRC5860 復合模復合模一一.復合模基本結構復合模基本結構.打杆上模座加高板上墊板上夾板
6、上模板（外）脫料板彈性元件下夾板下模座打板傳力銷小凸模內脫板下模（公母模）二二.工作過程工作過程1.衝床滑塊帶動上模從開模狀態的最高點開始向下運動(直線往復運動),此時上下模未有接確.2.(母模)上模板及內脫板接触到脫料板上的工件,內脫板停止上下運動,滑塊繼續下行,脫料板受到彈性元件的壓力緊緊地壓住工件,此時的下模,小凸模,上模,內脫,外脫均和工件有緊密接触.3.滑塊繼續下行,上模與下模,小凸模與下模發生沖裁運動(此時滑塊下行運動接近下死點,下模(又稱凸凹模或公母模)進入上模內,而小凸模進入下模內,完成沖孔落料動作.4.滑塊沖過下死點帶動上模往上運動,沖孔的廢料由下模孔內漏出,工件卡在上模型腔
7、內,上模回升到上死點時,由沖床的橫杆撞擊打杆,將力傳遞到內脫將工件推出,工件外框的廢料緊包在下模(凸凹模)周圍由脫料板依靠彈性元件的彈力將廢料脫出下模,完成一次沖壓過程.三三.復合模的特點復合模的特點1.復合模在衝床一次行程中完成衝孔落料等數道工序在完成這些工序中,衝件的材料無需進給移動.2.工件精度較高,不受送料誤差影響.3.衝件表面較平直.4.可以充分利用小料余料邊角料.5.凸凹模受到壁厚之限制,強度相對減弱,工件只能上打出料或下頂出料不能直接漏料.四四.衝孔落料復合模各部位名稱衝孔落料復合模各部位名稱.材質材質.硬度及作用硬度及作用 1.打杆打杆,打板傳力銷打板傳力銷.打杆 45#鋼,熱
8、處理調質 HRC30左右.打板 YK30(D2)熱處理HRC5255傳力銷 45#熱處理調質HRC30左右.作用:當模具隨著衝床上下運動完成衝裁動作,上升到上死點之際安裝在衝床上的打板 傳力銷 內脫板,將卡在上模(母模)型腔內的工件推出.2.2.內脫板內脫板YK30(D2)熱處理HRC5558.作用:對小凸模起導向作用,衝裁中起到壓料作用,使工件平整,衝裁完畢時起到推料作用,將工件從母模型腔內平穩的推出.3.3.下模下模(凸凹模凸凹模,又稱公模又稱公模)常用SKD也有選用DC53,熱處理HRC5862.作用:工作模板起雙重作用即衝孔的母模及落料的公模.4.4.下夾板下夾板 SS41 不需熱處理
9、作用:a.對凸凹模起到固定與定位作用 b.保證彈性元件有足夠的壓縮距離.5.5.加高板加高板 SS41 不需熱處理 作用:a.起到使模具的高度能符合衝床的閉合需求的高 度範圍.b.保證打板有適度合理的伸縮距離讓卡在凹 模型 腔內的工件能順利推出.6.6.剩余零件剩余零件:上模座,下夾板,上墊板,母模,脫料板,下墊板,下模座的材質硬度及作用請參照,衝孔模結構之講義.附附:1.凸凹模裝在上模的稱為正裝式復合模.2.凸凹模裝在下模的稱為倒裝式復合模.3.正裝復合模和倒裝式復合模比較:序 號正 裝倒 裝1對薄料衝裁可達到平整要求平整度較正裝式差2操作不方便,速度慢,不能連衝操作方便能自動送料連衝3廢料
10、不會在凸凹模內積聚每次衝裁後,打棒將廢料打出廢料在凸凹模內積聚下漏料,對凸凹模的壁厚要求較嚴,宜厚不宜薄4凹模面積較大,有利於復雜形狀的衝件的加工如凸凹模面積較大,可將其直接固定在下墊板省去下夾板五五.衝孔復合模范例衝孔復合模范例.1.衝制零件 墊圈 材質:A3 墊圈的內徑為9+0.10/0.00 外圈為17+0.00/0.16 料厚2.0 需求數量 大批 根以上的條件,結合部門現有設施.決定:開制一模出三件的倒裝式復合模.2.畫出排樣圖3.根據排樣圖求出料寬及送料步距離算出衝裁力,確定衝床噸位及模板的尺寸規格.4.計算出凹模和凸凹模和小凸模刃口尺寸.a.衝件內孔要求9+0.10 0.00理想
11、尺寸為9.05小凸模的尺寸應選其公差值的上差三分之一為理想尺寸0.10*2/3=0.07,小凸模刃口實際尺寸應為9+0.07b.衝件外圓尺寸17+0.00 0.16凹模刃口尺寸選公差值的下差三分之一為理想尺寸.0.16*2/3=0.10;170.10=16.90;凹模型腔實際尺寸應為16.90+0.01.c.凸凹模的料實際尺寸 內孔=小凸模公稱尺寸+衝裁間隙(衝裁間隙 料厚的2.0*1/10=0.20)內孔實際尺寸 9.07+0.20=9.27 取值9.27+0.01 外圓實際尺寸=凹模公稱尺寸衝裁間隙 16.900.2016.70 取值16.70 0.01d.根據小凸模,凸凹模,凹模的公稱尺寸來決定夾板,脫板等重要零件的型腔尺寸.5.根據計算得知16噸衝床已滿足實際的衝裁力,16噸衝床的閉合度為200400模具的總高必須大於200m/m,小於400m/m.6.畫出模具總裝圖及零件圖.7.編制加工工藝及作業流程.8.加工制作.9.裝配模具.10.試模驗收.
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