模具结构形式分类方法概述

冷冲压模具除了有冲压成形的内容和组合形式的不同外，还有多种结构形式的不同，去适应或满足不同场合的需要。

1.不同的模架结构形式

模架就是模具的骨架，它是用来安装和固定模具的其他组成零件，保证各零件之间位置正确稳定、连接牢固。另一方面在使用时与冲压设备完成定位安装和连接固定，并将冲压设备的动作和压力传递给模具，完成模具的冲压作业内容。

（1）无导向模架 如图1-2的拉深模，就是一套无导向模具。上、下模合模的时候，凹模2和凸模12的间隙依靠拉深材料的厚度自动对正，所以，不需另外安排导向装置来为上、下模合模导向，模具结构也得到简化，制作也更加简单，可靠性也好。多用于拉深、弯曲类成形模具。

图1-6 级进模

（2）有导向模架 模架上有专门的导向装置，来为模具的合模对正提供保证，这样可以防止或减少冲压设备精度对模具合模精度的影响。有导向模架还可以根据模板和导柱的数量及分布分为：标准结构模架——按相应的标准制作，和非标准模架——按实际需要设计制作；模架多以两根导柱居多，又按导柱的分布分为：对角导柱模架，中间导柱模架和后侧导柱模架。当标准模架无法满足使用要求或不够理想时，包括模板的强度，导柱的结构形式、数量、规格及位置安排，闭合高度，以及凹模的外形尺寸等，可根据实际需要设计和制作非标准模架。

图1-7就是一副标准的对角导柱模架。两导柱模架由上托3（或称上模板、上模座）、底座6（或称下模板、下模座）和两种不同大小的导柱、导套组成，左小右大的不同安排，是为保证合模时不会弄错方向而对模具造成损害。标准模架的上托、底座是用铸铁铸造成形后加工而成的，力学性能，尤其是韧性较差，厚度是按标准尺寸制作的，所以难以承受大的冲压力。对角导柱模架可以用于横向送料，也可以用于纵向送料。许多不需送料的模具也采用对角导柱模架。

图1-8是两导柱模架中另外两种导柱的分布方式：图a为后侧导柱模架。相同大小的两根导柱安排在模架的后侧，合模导向不会弄错方向，即使是弄错了也不会对模具造成危害，所以两根导柱是一样大的，更便于制作。用于具体模具时可以分别采用纵、横两个方向送料。但整体重心偏离导柱中心，多不采用。然而却有利于大型冲件在边缘部位局部冲切成形，坯件不受导柱干涉。图b则是使用范围较大的中间导柱模架。它左小右大的两根导柱安排，使得模具重心正，除了用于纵向送料外，很多不需送料操作的模具都选择中间导柱模架。

图1-7 标准模架的组成，对角导柱模架

1—导套Ⅰ 2—导柱Ⅰ 3—上托 4—导套Ⅱ 5—导柱Ⅱ 6—底座

图1-9是两副非标准模架。其中的中间导柱的分布方式，两根导柱仍然是左小右大的不同两种直径，可以避免错误的合模方向。另一副则是四导柱四角分布的方式，为了避免合模时的方向错误，仍然分两组左小右大的安排。它们的使用功能和标准模架基本上是一致的。主要的区别在于模板为钢质材料，韧性好，外形大小和厚度可根据实际需要来决定，结构会更加紧凑、合理、适用性好。四导柱模架还可以在特殊情况下，去掉一根导柱，变为三导柱模架。以便于操作，避免冲件和导柱的干涉等。

图1-8 标准两导柱模架

a）后侧导柱模架 b）中间导柱模架

图1-9 非标准模架(www.xing528.com)

a）中间二导柱模架 b）四导柱模架

2.不同结构形式的凹模

凹模是冷冲压模具的关键组成零件，它的一些特点也在一定程度上决定着整套模具的特点，如凹模的形状，通常为圆形和矩形两种，凹模的形状就决定了模具很多主要组成零件的形状。如图1-1的凹模9外形为矩形，模具的其他组成零件固定板5、垫板7、固定卸料板12的外形都是矩形。图1-3复合模的凹模2外形是圆形，模具的其他主要零件如：凸模固定板3、上垫板17、衬板18、下垫板25、凸凹模固定板27和弹压卸料板28外形都是圆形。还有凹模的型孔数量及形状的复杂程度，决定了整套模具的复杂程度或制作难度。如图1-4所示复合模的凹模13只在中间有一个圆形型孔，形状简单，制作比较容易，而图1-5所示级进模的凹模19，共有大小六个圆形型孔，一个梅花型异形孔和两个侧刃孔，除了各孔均有配合精度要求外，还有方向位置关系方面的要求，其复杂性和制作难度显然都要高于前者。

另外，凹模的安装位置也是一个重要的特点：凹模安排在下模部分的，模具为顺装式，如图1-1、图1-4、图1-5及图1-6的凹模均在模具的下模部分，也是被普遍采用的一种安排形式，所以叫顺装式。若将凹模安排在模具的上模部分，则模具就称为倒装式。如图1-2和图1-3的凹模就被安排在了上模部分，这种模具一个显著的特点，就是必须安排打料脱模装置，不像顺装式直接采用漏料方式使冲件和废料出模。

除此之外，凹模还有整体式和组合式之分。大部分凹模都是整体式。但有时为了改善加工工艺性，提高使用性能，便于维护修理等，将凹模、尤其是成形工作部分分解为数个单件组合而成，这种凹模就是组合式凹模。它还可以节省贵重金属材料，防止或减少热处理变形的不利影响。

3.不同的导料定位方式

任何的冷冲压模具，都会对条料的送进方向、送进距离控制、坯件的正确摆放等制定相应的措施，也就是模具必须有各自不同的导料定位方式。这也在一定程度上决定着模具不同的结构特点。如图1-1落料模，在固定卸料板12上直接加工导料槽为条料送进导向。再用挡料销10为条料的送进提供定位。图1-2拉深模，由弹压卸料定位板9中间凹进的台阶，为拉深工序坯料提供定位。图1-3复合模，则由三颗活动挡料销24，既为条料送进提供导向，又提供定位。图1-4复合模，由固定卸料板12的一个侧面台阶为条料送进导向，再由挡料销19定位。图1-5和图1-6则是由两块侧面导板为条料送进导向，用侧刃冲切的方式控制每次送进距离。

4.不同的卸料脱模方式

绝大多数冷冲压模具，根据不同的条件和需要，都会安排恰当的卸料脱模方式，保证完成冲压成形的零件能自动离开模具，而不需要其他的任何手工操作。这样可以保证冲件质量稳定、生产节奏正常，操作的安全。图1-1所示落料模，用固定卸料的方式为套在凸模3上的条料实现卸料。这种卸料方式力量大且稳定，操作也比较安全，多用于需要大卸料力的地方。图1-2所示的拉深模，下模外安排了弹压顶出装置，保证拉深成形的冲件不会包在凸模12之上。还可以保证弹压卸料定位板9停留在上端位置，便于摆放工序坯件，又能在拉深成形过程中起压料作用。上模设附加弹压的刚性打料装置，将分模后留在凹模2型孔内的拉深件推出实现脱模。图1-3所示复合模，下模有弹压卸料装置，解决凸凹模23卸料，上模设附加弹压的刚性打料装置，将留在凹模2型孔内，套在凸模13上的冲件推出。图1-4落料拉深工艺组合的复合模，下模设模外弹压装置，既可推件、还能压料，上模有刚性打料装置完成推件出模。图1-5和图1-6两套级进模，均采用弹压卸料的方式实现卸料。这种方式卸料平稳，还有压平条料的作用，对小凸模还有一定的保护功能。只是卸料力有限，且不够稳定。多用于薄、软材料冲裁及需卸料力不大的场合。从上述情况看出，模具不同的卸料脱模方式，也会对模具的结构特点产生影响。

5.不同的结构形式

1）图1-1：纵向单排，中间导柱标准模架，矩形凹模，挡料销定位，固定卸料板带导料槽的落料模。

2）图1-2：倒装式，无导向模架，圆形凹模，弹压卸料板凹台定位，下模外设可调弹压推件装置，上模附加弹压的刚性打料装置，带凸缘拉深模。

3）图1-3：倒装式，对角导柱标准模架，圆形凹模，活动挡料销导料定位，弹压卸料，附加弹压的刚性打料装置，冲孔、落料工艺组合的复合模。

4）图1-4：顺装式，中间导柱标准模架，圆形凹模，开放式固定卸料板一侧面台阶导料，挡料销定位，下模外设可调弹压推件装置加刚性打料装置，落料加无凸缘拉深工艺组合复合模。

5）图1-5：横向单排，对角导柱标准模架，分组冲孔，矩形凹模，双侧面导板导料，双侧刃加挡板定距，弹压卸料带承料板，冲孔、落料工艺组合级进模。

6）图1-6：横向一模两件套裁，对角导柱标准模架，矩形凹模，双侧面导板导料，双侧刃加挡板定距，弹压卸料带承料板，冲孔、落料工艺组合级进模。