2.2 落料模
2.2.1 敞开式简易落料模(适用中小件)
图2-21所示为最简单的敞开式落料模。
上模部分图示画有三种结构形式,左、右两种模柄和凸模由整体料加工成一体,虽然费料,但结构简单。中间的一种由多个零件组成,结构较合理。从使用方面考虑,左边凸模常用于冲圆形小件;中间的用于冲裁非圆形件较多;右边的凸模用于冲压圆形中形件。
下模部分图示画成两种结构形式,左半部分是小型凹模的固定方法。它是一个外形为螺纹、内形为圆锥孔的压圈将凹模压紧固定在模座上;右半部分为较大一点凹模固定法,它是用螺钉通过锥孔套圈将凹模固定在下模座上的。
下模部分的模座有一定的通用性,只要更换凸、凹模,落料件能从下模座孔中下落,即可冲出不同形状的落料件。此结构适合产量不大、要求制件精度不高的场合。模具制造周期短、成本低。图中卸料装置未画。
图2-21 适用中小件落料模
1—模柄 2—上模座 3—垫板 4—凸模固定板 5—凸模 6—凹模 7—压圈 8—下模座
2.2.2 敞开式落料模
图2-22所示为较典型的敞开式落料模。
上、下模为独立的两部分,上模的凸模外套有橡皮,自由状态下,凸模刃口部分缩在橡皮内,冲压时利用橡皮对板料起压紧作用,冲压结束时起卸料作用。这是最简单方便的一种卸料结构。如卸料压料力不够,可以采用弹簧、卸料板的弹压式卸料结构或刚性的固定卸料板结构。凹模7采用嵌件结构,便于制造和维修,此结构也是敞开式,对被冲板料外形形状尺寸无特殊要求,可用于薄料冲裁,厚料不宜采用。
2.2.3 敞开式落料模(适用大件)
如图2-23所示为冲大件用敞开式落料模。
图2-22 敞开式落料模
1—橡皮 2—凸模 3—凸模固定板 4—垫板 5—模柄 6—上模座 7—凹模 8—凹模固定板 9—下模座
图2-23 冲大件用敞开式落料模
1—固定卸料板 2—模柄 3—上模座 4—凸模 5—凹模 6—压圈 7—下模座
为了节约优质模具钢,凸模4做成圆环,与上模座3固定在一起,冲压后制件从凹模内落下,废料被固定卸料板1卸下。本模具适用冲ϕ350mm以下的较厚圆形件落料。
2.2.4 敞开式落料模(适用薄板件)
如图2-24所示为薄板料中型件适用的敞开式落料模。
本模具下模的结构与图2-21完全相同。图示A为将有外螺纹的紧固圈用插销板手拧到下模座5上将凹模2固定。图示B是用螺钉将紧固圈压紧凹模固定到下模座5上。上模则采用弹压卸料环3,保证薄料在压紧状态下冲裁,使冲件得到较满意的质量。
2.2.5 导板导向落料模(一)
如图2-25所示为导板导向落料模,简称导板模。
本模具导板3主要是为凸模2起导向作用的,同时也起卸料作用。使用时,凸模不能离开导板,故只能在小行程且行程可调的偏心压力机上使用。送料方向靠挡料钉定位,一次冲一个制件。
导板模具有精度较高,使用寿命较长,安装容易,使用安全的优点。但制造比敞开式模具要求高。导板模的导板精度最高,传统加工方法是先做导板,后做凹模和凸模固定板,而后者的加工都是以导板为基准的,所以后者的质量直接决定于导板精度的高低。当制件形状复杂和精度要求高时,导板的制造更为困难。在冲制薄料及塑性较大的材料时,为提高制件的平整性及精度,应设有弹压板压平材料。导板模一般适用于料厚大于0.3mm的小件或制件形状不太复杂的冲裁。
图2-24 薄板料中型件敞开式落料模
1—压圈 2—凹模 3—弹压卸料环 4—凸模 5—下模座
图2-25 导板导向落料模(一)
1—挡料钉 2—凸模 3—导板 4—侧面导料板 5—凹模 6—下模座
2.2.6 导板导向落料模(二)
如图2-26所示导板导向落料模为双排落料模。
材料第一次送进时,由始用挡料销23定位。始用挡料销23在导料板20内滑动,由圆柱销19限止其位置。弹簧21使始用挡料销23经常在外侧,只有用手把它推入时才起挡料定位作用。第一次只冲下一个制件,以后释放手指,始用挡料销23外移,由钩式挡料销6定位,每次落下两个制件。
2.2.7 导柱式正装弹压卸料落料模
如图2-27所示为导柱式正装弹压卸料落料模。
凸模装在上模内,凹模装在下模内。上下模对准精度主要通过模架上的导柱导套精密导向来保证。送料按图示箭头方向在安全板1上的导孔导向下前进进距由人工或自动送料装置控制。冲压开始和结束时,弹压卸料板起到压料和卸料作用。冲下的制件由凹模孔自然下落,但刃口直的会积留一定片数后下落,斜刃口凹模内不会积留件。
导柱式模具在使用中,原则上不允许导柱与导套脱离,若做不到时,模柄与上模座除紧固装牢外,还应设防转销或螺钉。本模具和下面的模具,如模柄与上模座未加防转销,均视为模具在工作中导柱导套永不脱开。否则不加防转销从结构上考虑是不安全的,不能用于生产。
图2-26 导板导向落料模(二)
1—支承板 2、14、19—圆柱销 3、15—螺钉 4—下模座 5—凹模 6—钩式挡料销 7、12—紧定螺钉 8—导板 9—凸模 10—固定板 11—垫板 13—上模座 16—模柄 17—螺钉 18、20—导料板 21—弹簧 22—圆柱 23—始用挡料销
图2-27 导柱式正装弹压卸料落料模
2.2.8 开口垫圈一模三件落料模
如图2-28所示为一模出三件的开口垫圈落料模。
图2-28 开口垫圈一模三件落料模
为满足高效、大批量生产,本模具采用一模出三件。排样按三个开口垫圈60°等边三角形的角对称布置。模具结构为采用后侧导柱模架、正装弹压卸料、下出件方式。凹模6采用整体加凹模镶块18,简化了模具结构,也便于制造维修和提高模具使用寿命。
2.2.9 下顶出件落料模
如图2-29所示为导柱式正装弹压卸料下顶出件落料模。
凹模内装有顶件块,其特点是材料和被冲下的件均在被压紧状态下完成冲裁,冲下的制件及时离开模具,凹模内不留件。
本结构冲出的制件表面平整,适合于厚度较薄的中、小件冲裁。
为便于出件,常使用弓形压力机,使模具随压力机倾斜一定角度情况下进行冲压加工。必要时,制件顶出后通过压缩空气吹走。
图2-29 下顶出件落料模
2.2.10 镶拼凹模下顶出件落料模
如图2-30所示为正装弹压卸料镶拼凹模下顶出件落料模。
本模具凹模由四块拼件组成,然后用螺钉、圆柱销与凹模座2连接固定成一体,再将凹模座固定到下模座1上。凹模内设有顶板7,通过装在下模座上的弹顶器(图中未示)获得顶件力。
模具结构比较典型,常采用。
图2-30 镶拼凹模下顶出件落料模
1—下模座 2—凹模座 3、5、18—销钉 4—凹模拼块 6—顶杆 7—顶板 8、22—导柱 9、21—导套 10—卸料板 11—挡销 12—卸料螺钉 13—凸模 14—凸模固定板 15—垫板 16—上模座 17—模柄 19、20—螺钉
2.2.11 导柱式正装固定卸料落料模
如图2-31所示为导柱式正装固定卸料落料模。
本模具固定卸料板3为刚性体,直接固定在凹模2上面,它主要起卸料作用,卸料力大,固定卸料板3还兼有导料板作用。这种结构常用于冲厚料和卸料力大的场合。
2.2.12 导柱式倒装弹压卸料落料模
如图2-32所示为导柱式倒装弹压卸料落料模。
凸模安装在下模部分,而凹模安装在上模座上,内装推板,通过打杆将冲下的制件从凹模里推出来。这种模具的主要特点是每冲一个制件就被推板推出,不留在凹模里。制件与凹模摩擦较少,制件比较平整,质量好。有时,对一些薄而软的材料,在推板里还可以加一个压簧,冲压前预先把料压住,这样能得到质量更好的制件。但当薄制件在离开凹模下落时,应有压缩空气吹走,否则制件落在凸模或卸料板上影响冲压工作的正常进行。安全板11上开有方孔,料靠它导入送进。
图2-31 导柱式正装固定卸料落料模
1—下模座 2—凹模 3—固定卸料板 4—凸模 5—固定板 6—上模座 7—模柄 8—垫板 9—导套 10—导柱
图2-32 导柱式倒装弹压卸料落料模
1—卸料螺钉 2—垫板 3—凸模 4—导柱 5—导套 6—凹模 7—打杆 8—模柄 9—上模座 10—推板 11—安全板(兼导料板) 12—卸料板 13—弹簧 14—固定板 15—下模座
2.2.13 .02mm厚焊料片落料模
如图2-33所示为银铜料片落料模。
制件外形为(1.5±0.05)mm×(1.5±0.05)mm的方形件,料厚为0.02mm,外形特别小、料特别薄是本制件的主要特点。考虑到产量不太大和简化模具,本模具有如下特点:
1)采用带导向的倒装结构,一模出一件(根据需要也可以多件)冲压方式。模具冲一下,即出一件,制件不留在凹模内,保证料片平整。
2)凹模6、卸料板5、凸模固定板4,三板同在导柱1、16导向下工作。三板夹在一起工作孔可一次加工而成,同轴度好。
3)凸模与固定板之间有0.01mm间隙,采用厌氧胶黏接固定,工艺简便、可靠。
4)为保证卸料板平行、稳定工作、卸料板用螺钉13通过采用等高套筒12、平行垫圈14控制旋入长度。
5)冲压过程中导柱不脱开凹模6。
6)为避免制件粘在推杆11上,要用压缩空气及时将制件吹掉。
7)凸、凹模均淬火处理,凸模与凹模间间隙约2~3μm。
图2-33 银铜料片落料模
2.2.14 镶拼结构倒装弹压卸料落料模
如图2-34所示为一副大型件四导柱导向倒装弹压卸料落料模。
图2-34 镶拼结构倒装弹压卸料落料模
1—挡料销 2—下模座 3、1O、17、25—卸料螺钉 4、6、16—内六角螺钉 5、7—圆柱销 8—上模座 9—套圈 11、15、24—弹簧 12—固定板 13—推板 14—顶销 18—凸模镶块 19—凹模镶块 2O—卸料板 21—废料切刀 22—导套 23—导柱 26—限位柱
凹模19和凸模18均采用镶块;节省了优质工具钢,同时使加工制造方便简化;模具的卸料、推件均采用弹性装置,在冲裁时能压紧坯料,冲出制件质量较高;模具的模架较大,采用四导柱导套导向,稳定而导向精度高。顶销14在弹簧15作用下,使制件稍微抬起,略高于凸模,以防制件紧贴在凸模上,便于制件取出。冲下的废料由3个废料切刀21将其切断分离。