簡單模具分析及凸、凹模設計

徐宗山 楊 航

（沈陽機床集團 工業服務事業部，遼寧 沈陽110000）

1 沖裁模的分類

沖裁模的分類有很多種，各有各的優點，而這些分類一般按下列方法分：

（1）按工序性質的不同分為，落料模、沖孔模、切斷模、切邊模、切舌模、整修模、精沖模等。

（2）按工序組合程度分為單工序模（簡單模）、復合膜、和級進模。

（3）按模具導向方式不同分無導向的開式模和有導向的導板模、導柱模。

（4）按卸料與出件方式可分為固定卸料式與彈壓卸料式模具、順出件和逆出件式模具。

（5）按擋料或定距方式分，導正銷式、擋料銷式等。

（6）按凸凹模所用材料不同分為合金鋼模、硬質合金模、橡膠模等。

（7）按自動化程度分手動、自動、半自動。

2 凸、凹模尺寸計算

2.1 沖裁模間的間隙確定

凸模與凹模間毎側的間隙稱為單面間隙，兩側的間隙叫雙面間隙，如果在設計當中沒有什么特殊要求，沖裁間隙就是雙向間隙。

2.1.1 間隙值確定原則

在沖壓實際的加工當中，主要根據沖裁件斷面質量、尺寸精度和模具壽命這幾個因素給間隙規定一個范圍值。只要間隙在這個范圍內，就是合格的間隙范圍，也就能使沖裁件和壽命得到保障。

2.1.2 間隙值確定方法

確定凸、凹模合理間隙的方法有理論法和查表法。用理論法確定合理間隙值，是根據上下裂紋重合的原則進行計算。

2.2 凸、凹模尺寸計算的依據

在沖裁件的測量和使用中，都是以光面的尺寸為基準。在計算刃口尺寸時，應按落料和沖孔兩種情況分別進行計算：

（1）落料，在加工落料件時光面尺寸與凹模尺寸要相等（或一致），故應以凹模尺寸為基準。

（2）沖孔，需要加工為沖孔時工件光面的孔徑與凸模尺寸相等，故應以凸模尺寸為基準。

（3）孔心距，當工件上需要沖制多個孔時，孔心距的尺寸精度由凹模孔心距保證。

（4）沖模刃口所需的制造公差凸、凹摸刃口尺寸精度的選擇要保證工件的精度。

2.3 凸凹模刃口尺寸的計算方法

根據凸、凹摸的加工方法的不同，刃口的計算方法也不同，由以下兩種。

2.3.1 凸、凹模分別加工法

這種加工方法多用于圓形或者簡單形狀的工件，根據刃口尺寸計算原則，計算公式如下：

落料：

其中：Dd、Dp 落料凹、凸模尺寸；Dp、dd 沖孔凸、凹模尺寸；Ld 凹模孔心距的尺寸，公差取工件公差的1/4；Lmin工件孔心距的最小極限尺寸；Dmax落料件的最大極限尺寸；dmin沖孔件孔的最小極限尺寸；Δ沖裁件制造公差；Zmin最小初始雙面間隙；δp、δd凸、凹摸得制造公差；x系數。

2.3.2 凸、凹模配合加工法

配作法就是按設計尺寸制出一個基準件，然后根據基準件的實際尺寸按間隙配制另一件。

3 簡單模的分析

盡管有的沖裁模很復雜，但總是分為上模和下模，上模一般固定在壓力機的滑塊上，并隨著滑塊作相應的運動，下模固定在壓力機的工作臺上。

而在沖壓工藝當中需要知道幾個定位部分，定位零件的作用是使毛坯在沖壓送料時有一個確的位置，保證沖出符合要求的產品，不致沖缺而造成浪費，定位零件由以下兩種：

1）擋料件 ，它的作用是加工毛坯在進料或帶料送料時給予確定進距。常見的分類有固定擋料板、自動擋料銷、始用擋料銷、活動擋料板等。

2）導料件，主要是指導料板和測壓板，它對所要加工的零件起導正作用。我們采用螺釘緊固導料塊起導料作用。

無導向沖裁模的特點就是結構簡單，制造周期短，但是工件沒有導向，工件只能放在下模座上，由擋料板將其定位，這時凸模工作將工件加工完成，并由固定卸料板將工件卸下。

而導板式單工序沖裁模，該模具主要特點是上模與下模的導向是靠凸模與導板的小間隙配合。模具的安裝調整比無導向式模具方便，工件質量比較穩定，模具壽命較高，操作安全。而它在加工工件時比無導向式方便，毛坯直接由導板導入，凸模直接加工。