凸凹模的结构特点及技术要求

如图11-8所示为冲压凸模结构的基本形式。图11-8a和图11-8b所示分别为圆形长凸模和圆形短凸模，主要用于圆形冲裁模。该零件的台阶尾部没有采用退刀槽结构，而R要用小圆弧转接，是基于加工和装配时强度和刚度的考虑，其余部分台阶也是圆弧转接，固定部分为H7/m6配合。图11-8c所示为圆形快换凸模的一种，不同直径之间以60°的圆锥形转接，固定部分为H7/h6配合。图11-8d和图11-8e所示凸模的固定部分均为圆锥面配合，图11-8d所示多用于冷挤压模具，图11-8e所示形式用于冲裁模，凸模更换方便。图11-8f所示凸模的截面形状多为近似简单几何形状，淬火之后磨削容易，固定部分的加粗有利于保证凸模的强度和刚度。图11-8g所示为直通式凸模，它便于电火花线切割和成形磨削加工，是复杂形状冲裁凸模的主要结构形式。图11-8h～图11-8l所示形式均采用紧固件方式与固定板相连。其中：图11-8h所示为凸缘凸模，在冲裁模、弯曲模、拉深模中普遍采用；图11-8i所示形式主要用于弯曲模；图11-8j所示形式用于大截面凸模，在凸模大端面直接作螺钉孔、销钉孔或销钉衬套孔；图11-8k所示形式用于复杂截面的拼块式凸模，各拼块之间以结构要素定位，螺钉固紧，拼块磨削要求高；图11-8l所示凸模为铸造结构，用于大型复杂拉深模。

图11-8 冲压凸模结构的基本形式

凹模的结构可以是整体式的，也可以是镶拼式的。

凸模和凹模都有与制件轮廓一样形状的锋利刃口，凸模和凹模之间存在一周很小的间隙，合理的凸、凹模刃口间隙能保证制件有较好的断面质量和较高的尺寸精度，并且还能降低冲裁力和延长模具使用寿命。模具刃口越锋利，冲裁件断面质量越好，加工精度越高，模具寿命越长，所选用模具凸、凹模的材料要求越高。在冲裁时，坯料对凸模和凹模刃口产生很大的侧压力，导致凸模和凹模都与制件或废料发生摩擦、磨损。因此，凸、凹模的基本要求有：结构合理；尺寸精度、形位精度、表面质量要求高；刃口锋利；有足够的刚度和强度；有良好的耐磨性；有一定的疲劳强度。基于以上要求，凸、凹模所用材料一般选用高碳、高合金钢，常用的材料为T8A，T10A，CrWMn，Cr12，W18Cr4V和硬质合金等，一般要进行淬硬处理，硬度为58～62HRC。

凸模从长度结构上可分为：固定部分和工作部分。固定部分的形状简单，尺寸精度要求不高；工作部分的尺寸精度和表面质量要求高。

图11-9 凸模与凹模的侧壁斜度

凸模、凹模的技术要求如下。(www.xing528.com)

1）尺寸精度要达到图样设计要求，凸、凹模间隙要合理、均匀。

2）凸模侧壁与凹模型孔内壁要求平行，或如图11-9所示稍有斜度。

3）圆形凸模的工作部分对固定部分的同轴度误差小于工作部分公差的一半。凸模端面应与中心线垂直。

4）对于连续模，凹模孔与固定板凸模安装孔、卸料板孔孔位应一致，各步步距应等于侧刃的长度。

5）对于复合模，凸凹模的外轮廓和其内孔的相互位置应符合图样中所规定的要求。

6）刃口要求锋利，刃口部分的表面粗糙度R_a为0.4μm，固定部分的表面粗糙度R_a为0.8μm，其余为6.3μm。

7）凹模工作部分硬度为60～64HRC，凸模工作部分硬度为58～62HRC，对于铆接的凸模，从工作部分到固定部分硬度逐渐降低，但最低不小于38～40HRC。