活动凸模式精密冲裁模的典型结构分析

1.活动凸模式精密冲裁模

这种模具结构的特点是：凸模相对模座是活动的、凸模靠模座和压边圈的内孔导向。凹模和压边圈分别固定在上、下模座上，凸模通过压边圈和凹模保持相对的位置，因此要求凸模和压边圈之间的间隙更小，只有使凸模有较长的导向和正确定位才能保证对中。如果凸模轮廓的最大尺寸超过了凸模的高度，准确对中就不易保证。因此活动凸模式模具主要适于中、小型零件的精密冲裁。

图2-3-54、图2-3-55和图2-3-56所示为活动凸模式精密冲裁模的典型结构，图2-3-54中的凹模和压边圈部分都分别嵌入上下模座的圆锥形凹槽内；图2-3-55和图2-3-56所示是另一种类型，凹模和压边圈分别平置在上、下模上，它们通过闭锁销联系在一起。

2.固定凸模式精密冲裁模

这种模具结构的特点是：凸模固定在模座上，压边圈通过传力杆和模座、凸模保持相对运动，如图2-3-57和图2-3-58所示。

固定凸模式精密冲裁模适宜于加工的零件包括大型或窄长的零件、不对称的复杂零件、内孔较多的零件、冲裁力较大的厚零件、需要连续模精密冲裁的零件等。

固定凸模式精密冲裁模如图2-3-57所示。在传力杆14及顶杆12的作用下，压力垫17向下移动，在模座的下面出现很大的空洞，而全部冲裁力都作用在空洞的上方，使凸凹模产生弯曲，这是十分不利的。在冲裁力的不断作用下，凸凹模的下部有由于弯曲而产生拉裂的危险。为了避免产生这种情况，在冲裁力较大时，需要采用专用结合环，如图2-3-57b所示，以改善下模座的支撑条件，避免出现大空洞而使凸凹模产生弯曲。

图2-3-54 活动凸模式模具典型结构

1—凹模 2—反压板 3—冲孔凸模 4—冲孔凸模固定板 5—上垫板 6、12—顶杆 7、21—压力垫 8—上模座 9—下模座 10—压边圈 11—凸凹模 13—桥板 14—传力杆 15—凸模座 16—接合环 17—垫圈 18—液压工作台 19—拉杆 20—滑块上工作台 22—接合环 23—反压力液压柱塞 24—压力机上工作台

图2-3-55 活动凸模式模具典型结构(www.xing528.com)

图2-3-58所示是固定凸模式精密冲裁模另一种典型结构，凹模和压边圈不采用图2-3-57所示的圆锥面定位结构，而采用闭锁销将二者联系在一起。

图2-3-56 活动凸模式模具典型结构

1—凹模 2—压边圈 3—闭锁销

无论是活动凸模式或固定凸模式结构，凹模和压边圈与上、下模座的连接都有两种方式。一种是凹模和压边圈都分别嵌入模座的圆锥形凹槽内，如图2-3-54和图2-3-57所示，这种结构的优点是维修需要多次拆装时，上下模仍能准确对中，重复精度高，结构紧凑，封闭高度小，工作零件尺寸小；缺点是结构复杂，制造困难。另一种结构是凹模和压边圈分别平置于模座或压边圈座上，通过闭锁销结构使凹模和压边圈对中，如图2-3-55、图2-3-56和图2-3-58所示，这种结构容易加工和装配，目前被广泛采用。

不同的模具结构形式，要求压力机工作台结构相应匹配。活动凸模式模具要求压力机的工作台为中心部位，固定四周由环形液压缸、柱塞构成的浮动液压工作台。固定凸模式模具要求压力机的工作台中部有柱塞液压缸。

活动凸模式模具的凸凹模直接固定在上述工作台中心部位，支撑条件好，压边圈和模座固定在四周的浮动工作台上，压边圈的运动比固定凸模式模具的压边圈平稳。后者需要通过许多根传力杆推动，传力杆的高度有误差，就会使凸凹模受侧弯。此外活动凸模式模具的压边圈和凸凹模之间的间隙极小而导向部分又长，在凸凹模支撑良好，压边圈运动平稳的条件下，压边圈将防止凸凹模失稳，不受侧向力而起到保护凸凹模的作用。这一点，对于精密冲裁小零件的细而长的凸凹模尤其显得重要。另外，活动凸模式模具刃磨凸凹模后，只需根据修磨量更换垫圈（见图2-3-54中件17，系压力机的附件，它有各种厚度可供选择）即可继续进行精密冲裁，十分方便；而固定凸模式模具凸凹模修磨后，需相应的修磨各个传力杆，而且还要重新调整压力机的封闭高度，其工作量要比活动凸模式模具大。以上都是活动凸模式结构的优点。但是活动凸模式需要通过桥板（见图2-3-54件13）将四周浮动工作台的液压力传递给中心部位凸凹模内的顶杆。由于受桥板结构强度和刚性的限制，活动凸模式不能冲多孔或内形轮廓较大的零件。另外，活动凸模式模具精密冲裁的零件尺寸受凸模座尺寸的限制。例如，窄长的零件，冲裁力虽然在压机的范围之内，但零件的轮廓尺寸超过了凸模座，超过的部分凸凹模没有支撑，在模具结构上是不允许的。当连续模中几个工步的凸模分布距离很长，安排在活动凸模式模具的凸模座上更是不可能的，这些是活动凸模式模具的缺点。

从精密冲裁模具结构的发展来看，由于精密冲裁技术向大型和复合工艺发展，大型精密冲裁模具和多工位连续精密冲裁模将不断增加，因此固定凸模式精密冲裁模的比重将会日益增加。

3.连续精密冲裁模

图2-3-59所示是连续精密冲裁模的典型结构，多工位连续精密冲裁工艺过程的主要特点是在条料开始和结束冲裁的阶段会产生偏心冲裁力，因此设计连续精密冲裁模时在结构上必须采取措施，防止偏心力使压机的滑块导轨和反压缸的柱塞产生偏斜。图2-3-59中的闭锁销4、平衡杆3就是为了实现上述目的而设置的。此外还设置了导料销1、定位销6和7用来控制条料的导向精度和步距精度。