沖模工作零件和定位零件

1、模具工程技術(shù)基礎(chǔ)電子教案15課題編號(hào)2 2課題名稱沖模工作零件及定位零件教材版本 任建偉主編、中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材模具工程技術(shù)基礎(chǔ)，北京：高等 教育出版社，2002。教學(xué)目標(biāo)與要求一、知識(shí)目標(biāo)1、掌握沖模工作零件凸模、凹模、凸凹模的結(jié)構(gòu)形式、固定形式、特點(diǎn)及 配合要求；2、掌握沖模定位零件擋料銷、導(dǎo)正銷、側(cè)刃、導(dǎo)料板、定位板、側(cè)刃擋塊 的作用、類型、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用范圍。二、能力目標(biāo)1、能根據(jù)工作條件選擇確定沖模工作零件的結(jié)構(gòu)形式；2、能根據(jù)定位要求選擇沖模定位零件的類型。教學(xué)重點(diǎn)1、沖模工作零件的結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)；2、沖模定位零件的類型、結(jié)構(gòu)。分析學(xué)生 學(xué)生對(duì)零件的視圖及簡(jiǎn)單的裝配圖比較容易看懂

2、，且有前幾次課的模具知識(shí) 基礎(chǔ)，為理解本次課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，但專業(yè)知識(shí)的枯燥仍影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興 趣。教學(xué)思路設(shè)計(jì) 聯(lián)系沖模的結(jié)構(gòu)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際，運(yùn)用教學(xué)模型、圖片等輔助手段及討論等 靈活的教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生對(duì)枯燥專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)資源 沖模工作零件、定位零件的教學(xué)模型、圖片等。教學(xué)安排2 課時(shí) 教學(xué)策略：利用沖模工作零件、定位零件的教學(xué)模型及圖片進(jìn)行演示，創(chuàng)設(shè) 教學(xué)情景，啟發(fā)學(xué)生思考與討論，特別注重聯(lián)系實(shí)際，講解、分析、討論交叉進(jìn) 行，及時(shí)歸納總結(jié)。教學(xué)過(guò)程復(fù)習(xí)：按照沖模各零件的作用，可將沖模零部件分類如下：（1）工作零件：直接對(duì)毛坯進(jìn)行加工（成形或分離）的零件，如凸模、凹模、凸凹模；

3、（2）定位零件：確定沖壓加工中坯料正確位置的零件，如擋料銷、導(dǎo)正銷 側(cè)刃、導(dǎo)料板、定位板、側(cè)刃擋塊等；（3）卸料裝置：在沖壓時(shí)與工作零件將材料壓緊，沖壓后能將停留在模具 中的工件或廢料排出的零件，如卸料板、壓料板、頂件器、推件器等：（4）模架：將各模具零件連接成體，保證模具上下兩部分相對(duì)位置和精 度并與壓力機(jī)相連接的部件，如上模座、下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等；（5）其他零件：模具零件間固定、支承、緊固的零件，如固定板、模柄、 墊板、螺釘、銷釘、彈簧等。導(dǎo)入新課：沖模中沖裁模應(yīng)用量最大，因此重點(diǎn)介紹沖裁模的零件結(jié)構(gòu)、 特點(diǎn)。新課內(nèi)容：、工作零件1、凹模（1）凹?？傮w結(jié)構(gòu)形式：整體式凹模按圖 2 28

4、講解：圖 228a 是常用的凹模結(jié)構(gòu)形式，凹模般用銷釘定位，螺釘緊固在模座 上；圖2 28b是帶肩圓形凹模，直接裝入凹模固定板中,采用過(guò)渡配合（H7/m6）； 圖2 28c是圓形凹模與凹模固定板采用過(guò)盈配合（H7/r6）；圖2 28d是一種快換式?jīng)_孔凹模，在試制與小批生產(chǎn)中使用。鑲拼式凹模當(dāng)沖裁件的形狀復(fù)雜、尺寸過(guò)大或過(guò)小時(shí)，往往采用鑲拼式凹模結(jié)構(gòu)，即將 分塊凹模嵌入模座或凹模固定板的凹槽內(nèi)，用斜楔、墊片、鍵、螺釘?shù)染o固。圖 230是鑲拼凹模及其固定方法。（2）凹模型孔的形式：按圖 2 29 講解：圖2 29a、b、c是直刃壁凹模，刃口高度h不宜過(guò)大，一般h為4一10mm。 討論：直刃壁凹模的

5、優(yōu)缺點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是制造方便、刃口強(qiáng)度高、刃磨后工作部分尺寸基本不變；缺點(diǎn)是工 作時(shí)凹模型孔中常積存工件或廢料，增大了對(duì)凹模型孔的脹力，對(duì)凸模、凹模的 強(qiáng)度造成不利影響。圖229d、e是斜刃壁凹模，凹模刃口斜度a、后角0 般是a =15 30、0 =23，其值隨制件的材料厚度增加而增大。討論：斜刃壁凹模的優(yōu)缺點(diǎn)。 斜刃壁凹模型孔內(nèi)不積存工件或廢料，側(cè)壁磨損?。坏锌趶?qiáng)度差，刃磨后 刃口尺寸易發(fā)生變化，主要用于厚料、尺寸公差較大或尺寸較小而向下漏料的制 件沖裁。板式凹模的外形尺寸： 板式凹模外形的基本形式是矩形和圓形，常用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定凹模的輪廓尺 寸(見(jiàn)表 22)：凹模厚度H/mm： H= (0.

6、2 0.6) b (15mm),式中：b為凹?？鬃畲蟪?寸。凹模孔邊距 c/mm： c= (1.5 2) H (30mm)當(dāng)lOOmmvbW200mm,材料厚度tWlmm時(shí)，H和c應(yīng)盡可能取小值。但H 值不應(yīng)小于10mm,凹?？走吘郼不應(yīng)小于18mm。當(dāng)50mmvbW100mm、材料厚度t3mm時(shí)，H和c應(yīng)取大值。凹?？走吘郼和凹?？组g距d的數(shù)值可參考表2 2。計(jì)算的凹模尺寸長(zhǎng)L、寬B和厚H應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，一般凹模尺寸 應(yīng)與模具中固定板、卸料板、墊板的外形尺寸致。同時(shí)凹模尺寸也是選取標(biāo)準(zhǔn) 模架的依據(jù)。2、凸模凸模各部分的作用：按圖2 31講解：I處是工作刃口部分，其尺寸及其精度決定了沖件的

7、尺寸及其精度；II處是桿的直徑，即凸模與凸模固定板的配合部分，一般采用過(guò)渡配合(H7/m6)；III處是凸模頭部，其可防止凸模從固定板中脫落；W處(R5)是過(guò)渡半徑，它的作用是減緩應(yīng)力集中；V處(D尺寸對(duì)應(yīng)的軸向長(zhǎng)度為2 3mm)是引導(dǎo)直徑，凸模裝入固定板時(shí) 的導(dǎo)入部分。凸模的結(jié)構(gòu)形式：有圓形凸模和非圓形凸模。按圖 2 32 介紹：圖2 32a、b、e是三種圓形凸模標(biāo)準(zhǔn)形式。圖2 32b在凸模中部增加了 個(gè)直徑段，可大大提高凸模的剛度；圖2 32c、d是沖制小孔的凸模。為了保護(hù)小凸模的剛度，給小凸模增加 了保護(hù)套。圖 232e、 f 是快換凸模的結(jié)構(gòu)形式。圖 232e 用于簡(jiǎn)單模具中；圖 2

8、32f 用于大型沖模和多孔的沖模中容易損壞和磨損的凸模，在不拆卸整個(gè)上模 的情況下可以方便更換和維修。圖2 32g、h是非圓形凸模結(jié)構(gòu)形式。圖2 32g凸模的刃口部分為非圓 形，與固定板配合部分為圓形，為防止凸模在固定板中的轉(zhuǎn)動(dòng)，在凸模與固定板 的配合處裝入防轉(zhuǎn)銷 7；圖 232h 是種直通式凸模，凸模的工作部分和固定 部分均為非圓形，為防止凸模從固定板中脫落，用螺釘緊固在墊板上(也可采用 鉚接的方法)。圖 232i、j 是大型凸模結(jié)構(gòu)。這種凸模結(jié)構(gòu)直接將凸模用螺釘緊固在模 座上。（3）凸模的固定形式：圖 232 的凸模緊固均為機(jī)械式固定。般凸模與固定板采用基孔制過(guò)渡 配合（H7/m6或H7/

9、n6）,直通式凸模采用基軸制過(guò)渡配合（N7/h6或M7/h6）。 若模具中卸料板給凸模導(dǎo)向時(shí)，凸模與固定板應(yīng)采用間隙配合（H9/h9）。在生產(chǎn)中有時(shí)也用低熔點(diǎn)合金、環(huán)氧樹(shù)脂、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑固定凸模。二、定位零件1、擋料銷（1）作用：在模具中確定材料的位置。（2）類型：有固定擋料銷和活動(dòng)擋料銷兩種類型。標(biāo)準(zhǔn)固定擋料銷的形式（GB2866.111981）如圖2 33所示。 擋料銷固定在凹模上，與凹模的銷孔采用過(guò)渡配合（H7/m6）。 擋料銷在凹模上的布置見(jiàn)圖 234，其中：圖 234a 和 b 用于落料模和級(jí)進(jìn)模；圖 234c 和 d 多用于復(fù)合模和落料模。擋料銷的材料可用 45 鋼，淬火硬 度為 4

10、348HRC?；顒?dòng)擋料銷的形式如圖235所示（GB2866.57 1981）。其中：圖 235a 是扭簧彈頂擋料裝置；圖 235b 是彈簧彈頂擋料裝置；圖 235c 是橡膠墊彈頂擋料裝置。這三種擋料裝置常用于帶有彈性卸料板的倒裝式模具中，般擋料銷伸出卸 料板定高度給材料定位。模具沖壓時(shí)，擋料銷被壓縮到卸料板孔內(nèi)。當(dāng)上?；?程時(shí)，擋料銷在彈性元件的作用下可彈出，進(jìn)行下次的沖壓材料定位?；顒?dòng)擋料銷與卸料板的配合為H8/d9 （H9/d9）,擋料銷的材料可用45鋼， 淬火硬度為 4348HRC。2、導(dǎo)正銷（1）作用：導(dǎo)正銷是級(jí)進(jìn)模中的精密定位零件，可在普通級(jí)進(jìn)模中與固定 擋料銷配合使用，在精密級(jí)進(jìn)模

11、中與側(cè)刃配合使用，在自動(dòng)沖模中與送料機(jī)構(gòu)配 合使用。導(dǎo)正銷主要利用工件上的孔或在材料上沖制的工藝孔對(duì)材料進(jìn)行導(dǎo)正。 如利用工件的孔導(dǎo)正，則導(dǎo)正銷裝在凸模中；如利用材料的工藝孔導(dǎo)正，則導(dǎo)正 銷裝在固定板中。（2）標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)正銷的結(jié)構(gòu)類型（GB2864.14 1981）：按圖 236 簡(jiǎn)要介紹：圖 236a 的導(dǎo)正銷用于直徑小于 4mm 的孔；圖 236b、 c 的導(dǎo)正銷用于直徑在 410mm 的孔。導(dǎo)正銷由彈簧支承，可 以伸縮，當(dāng)送料不到位時(shí)導(dǎo)正銷受阻，彈簧被壓縮，可避免導(dǎo)正銷斷裂。圖 236d、 e 的導(dǎo)正銷用于直徑大于 10mm 以上的孔。（3）固定形式：圖 236c 的導(dǎo)正銷裝于固定板中，其他

12、圖的導(dǎo)正銷均裝在凸模中。定位原理：按圖2 37講解：條料 1 送到固定擋料銷 2 處初步定位(粗定位)，裝于落料凸模 3 內(nèi)的導(dǎo)正 銷4 先于落料凸模下行，進(jìn)入由沖孔凸模 5 已經(jīng)沖好的孔中校正條料，給條料準(zhǔn) 確的位置(精確定位)，落料凸模繼續(xù)下行完成落料。結(jié)構(gòu)： 導(dǎo)正銷的頭部是錐形或球形；導(dǎo)正銷的導(dǎo)正部分高度 h 不宜過(guò)大，導(dǎo)正銷的直徑與導(dǎo)正的孔應(yīng)有適當(dāng)?shù)?間隙乙其數(shù)值可參考表2 3。導(dǎo)正銷與凸模、導(dǎo)正銷與卸料板一般都采用間隙配合(H7/h6)；導(dǎo)正銷使用的材料一般是工具鋼，如T7, T8 (50 54HRC), Crl2 (52 56HRC)。3、側(cè)刃作用：側(cè)刃是級(jí)進(jìn)模中控制條料步距的精密

13、定位零件。工作原理：工作時(shí)側(cè)刃在條料邊沿依次沖出個(gè)臺(tái)肩，臺(tái)肩長(zhǎng)度正好 等于送料的步距。( 3)類型：從結(jié)構(gòu)上分類，側(cè)刃分為有導(dǎo)向側(cè)刃和無(wú)導(dǎo)向側(cè)刃。按圖 238簡(jiǎn)要介紹：圖 238a 是有導(dǎo)向側(cè)刃，工作時(shí)導(dǎo)向部分首先插入側(cè)刃孔，而后再?zèng)_裁。 改善了側(cè)刃的受力狀況，確保了側(cè)刃的位置準(zhǔn)確，但刃磨較困難。圖 238b 是無(wú)導(dǎo)向側(cè)刃，其特點(diǎn)是制造與刃磨都很方便；但在沖厚料時(shí)因 單邊受力，因此側(cè)刃產(chǎn)生彎曲變形，不能保證側(cè)刃的正確位置。在副模具中可 以設(shè)置個(gè)或兩個(gè)側(cè)刃。從斷面形狀側(cè)刃又可分為A型、B型、C型三種型式。尺寸要求：在有側(cè)刃和導(dǎo)正銷配合使用的級(jí)進(jìn)模中，側(cè)刃沿送料方向的斷面尺寸應(yīng)比步距大0.05 0

14、.1mm，以使導(dǎo)正銷在校正條料時(shí)條料可以移動(dòng)。 側(cè)刃的有關(guān)數(shù)據(jù)可參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(GB2865.11981)。4、始用擋料裝置 (1)作用：始用擋料裝置在級(jí)進(jìn)模中使用，其作用是給條料在級(jí)進(jìn)模中進(jìn)行首次定位。( 2)定位原理：按圖 239講解： 在沖裁前由操作者推動(dòng)始用擋料塊3，并使其伸出導(dǎo)料板 4，條料送到始用 擋料塊處即被定位；定位后，操作者松開(kāi)始用擋料塊，始用擋料塊在彈簧2的作 用下復(fù)位。5、導(dǎo)料板與側(cè)壓裝置( 1)導(dǎo)料板(圖 2 40)導(dǎo)料板作用是給條料在模具中導(dǎo)向，兩導(dǎo)料板之間的距離 A 要略比條料寬 度大，以便于送料。（2）側(cè)壓裝置：在級(jí)進(jìn)模中，為了確保條料沿著導(dǎo)料板一側(cè)送料，在導(dǎo)料 板的一側(cè)設(shè)置了側(cè)壓裝置（圖 241）。在條料送進(jìn)時(shí)，側(cè)壓裝置對(duì)材料有一側(cè) 向壓力。側(cè)壓裝置由簧片或彈簧、壓塊或側(cè)壓板組成，其結(jié)構(gòu)由材料厚度的大小 來(lái)確定。一般側(cè)壓板的淬火硬度為 4348HRC。小結(jié)：1、沖模的工作零件是直接對(duì)毛坯進(jìn)行加工（成形或分離）的零件，包括凸 模、凹模、凸凹模。2、凹模的結(jié)構(gòu)有整體式和鑲拼式；凸模的結(jié)構(gòu)形式有圓形凸模和非圓形凸 模。3、沖模的定位零件是確定沖壓加工中坯料正確位置的零件，包括擋料銷、 導(dǎo)正銷、側(cè)刃、導(dǎo)料板、定位板、側(cè)刃擋塊等。4、擋料銷的作用是在模具中確定