模具的结构形式很多,可根据冲压件的形状、尺寸、精度、材料性能和生产批量及冲压设备、模具加工条件、工艺方案等设计。在满足冲压件品质要求的前提下,力求模具结构简单、制造周期短、成本低、生产效率高、寿命长。
确定模具结构形式的内容包括以下几个方面::
1)根据冲压件的形状和尺寸,确定凸、凹模的加工精度、结构形式和固定方法;
2)根据毛坯的特点、冲压件的精度和生产批量,确定定位、导料和挡料方式;
3)根据工件和废料的形状、大小,确定进料、出件和排出废料的方式;
4)根据板料的厚度和冲压件的精度要求,确定压料与卸料方式,压料或不压料,弹性卸料或刚性卸料;
5)根据生产批量,确定操作方式:手工操作,自动或半自动操作;
6)根据冲压件的特征和对模具寿命的要求,确定合理的模具加工精度,选取合理的导向方式和模具固定方式;
7)根据所使用的设备,确定模具的安装与固定方式。
表7-21和表7-22的内容供选定模具种类时参考。
表7-21 冲压件生产批量与合理模具形式 (单位:千件)
注:表内数字为每年(单班)产量的概略(千件),供参考。
表7-22 级进模与复合模性能比较
比较项目 | 复合模 | 级进模 |
冲压精度 | 高级和中级精度(3~5级) | 中级和低级精度(5~8级) |
制件形状特点 | 零件的几何形状与尺寸受到模具结构与强度方面的限制 | 可以加工复杂、特殊形状的制件,如宽度很小的异形件等 |
制件品质 | 由于压料冲裁同时得到校平,制件平正(不弯曲)且有较好的剪切断面 | 中、小制件不平正(弯曲),高质量制件要求校平 |
生产效率 | 制件被顶到模具工作面上,必须用或机械排除,生产效率稍低 | 工序间自动送料.可以自动排除工件,生产效率高 |
使用高速自动压力机 | 操作时出件困难.可能损坏弹簧缓冲机构.不作推荐 | 在行程次数为每分钟400次或更多的高速压力机上工作 |
工作安全性 | 手需伸入模具的工作区.不安全,需采用安全的措施 | 手不需伸人模具工作区,比较安全 |
多排冲压法的应用 | 很少采用 | 广泛用于尺寸较小的制件 |
模具制造工作量和成本 | 冲裁复杂形状制件比级进模低 | 冲裁简单形状制件比复合模低 |
此外.在设计冲模时,还必须对其加工、维修、操作安全等方面予以注意。
1)大型、复杂形状的模具零件,加工困难时,应考虑采用镶拼结构,以利于加工。
2)模具结构应保证磨损后修磨方便;尽量做到不拆卸即可修磨工作零件;影响修磨而必须去掉的零件(如模柄等),町做成易拆卸的结构.等等。
3)冲模的工作零件较多,而且使用寿命相差较大时,应将易损坏及易磨损的工作零件做成快换结构的形式,而且尽量做到可以分别调整和补偿易磨损件的相关尺寸。
4)需要经常修磨和调整的部分尽量放在模具的下部。
5)顷鞋较大的模填应有方便的起运孔或钩环等。