模具概论第3章

3．级进模
级进模又称连续模，是指在压力机的 一次行程中，依次在同一模具的不同工位 上同时完成多道工序的冲裁模。在级进模 上，根据冲件的实际需要将各工序沿送料 方向按一定顺序安排在模具的各工位上， 通过级进冲压便可获得所需冲件。
图3-13 级进模结构原理 1—冲孔凸模 2—落料凸模 3—导正销 4—卸料板 5—导料板 6—固定挡料销 7—凹模 8—始用挡料销
2．复合模 复合模是指在压力机的一次行程中， 在模具的同一个工位上同时完成两道或 两道以上不同冲压工序的冲模。复合模 是一种多工序冲模，它在结构上的主要 特征是有一个或几个具有双重作用的工 作零件——凸凹模
落料冲孔复合模工作部分的结构原理 图，如图3-10所示，凸凹模5兼起落料凸模 和冲孔凹模的作用，它与落料凹模3配合完 成落料工序，与冲孔凸模2配合完成冲孔工 序。在压力机的一次行程内，在冲模的同 一工位上，凸凹模既完成了落料又完成了 冲孔的双重任务。
（1）冲裁级进模。冲裁级进模根据条料的 送进定位方式进行分类，常见的结构形式有 用固定挡料销与导正销定位的级进模和用侧 刃定距的级进模两种。
用固定挡料销和导正销定位的冲孔落 料级进模，如图3-14所示。工作零件为冲 孔凸模3、落料凸模4和凹模7，定位零件为 固定挡料销8、始用挡料销10、导正销6和 导料板（与卸料板做成了一个整体），导 板5既是上、下模的导向装置又是卸料装置， 还起到条料导向作用。
第3章 模具的基本结构及功能
3.1
冷冲模结构
3.2
塑料成形模具结构
3.3
压铸模及锻模结构 粉末冶金模具结构
3.4
3.1 冷冲模结构
1．冷冲模的结构类型 冷冲模的结构类型很多，一般可按 下列不同特征分类。 （1）按工序性质分类，可分为落料 模、冲孔模、切断模、切口模、切边模等。 （2）按工序组合程度分类，可分为 单工序模、级进模、复合模等。 （3）按模具导向方式分类，可分为 开式模、导板模、导柱模等。
图3-5 导柱式弹顶 落料模 1—上模座 2—卸料 弹簧 3—卸料螺钉 4—螺钉 5—模柄 6—防转销 7—销钉 8—垫板 9—凸模固 定板10—落料凸模 11—卸料板 12—落 料凹模 13—顶件块 14—下模座 15—顶 杆 16—托板 17— 螺栓18—固定挡料 销 19—导柱 20— 导套 21—螺母 22—橡胶 23—导料 销
3.1.1 冲裁模结构及特点
1．单工序模
单工序模又称简单模，是指在压力机 的一次行程内只完成一种冲压工序的模具， 如落料模、冲孔模、弯曲模、拉深模等。 （1）落料模。落料模指使制件沿封闭 轮廓与板料分离的冲模。根据上、下模的 导向形式，有3种常见的落料模结构。
① 无导向落料模（又称敞开式落料 模）。冲裁圆形制件的无导向落料模，如 图3-2所示，工作零件为凸模6和凹模8（凸、 凹模具有锋利的刃口，且保持较小而均匀 的冲裁间隙），定位零件为挡料销7，卸料 零件为橡胶5，其余零件起联接固定作用。
图3-15 侧刃定距的冲裁级进模 1—螺钉 2—销钉 3—模柄 4—卸料 螺钉 5—垫板 6—上模座 7—凸模固 定板 8、9、10—凸模 1l—导料板 12—承料板 13—卸料板 14—凹模 15—下模座 16—侧刃 17—侧刃挡块
（2）弯曲级进模。 弯曲级进模的特点是在压力机的一次 行程中，在模具的不同工位上同时能完成 冲裁、弯曲等几种不同的工序。
斜楔式侧面冲孔模，如图3-7所示，该模具 是依靠固定在上模的斜楔1把压力机滑块的 垂直运动变为推动滑块4的水平运动，从而 带动凸模5在水平方向进行冲孔。凸模5与 凹模6的对准是依靠滑块在导滑槽内滑动来 保证的，上模回升时滑块的复位靠橡胶的 弹性恢复来完成。
这种结构的凸模常对称布 置，最适宜壁部对称孔的 冲裁，主要用于冲裁空心 件或弯曲件等成形件上的 侧孔、侧槽、侧切口等。
图3-4 导柱式固定卸料落料模 1—固定卸料板 2—凸模固定 板 3—凸模 4—模柄 5—导柱 6—上模座 7—导套 8—钩形固定挡料销 9—凹模 10—下模座
导柱式弹顶落料模，如图3-5所示，该 落料模除上、下模采用了导柱19和导套20 进行导向以外，还采用了由卸料板11、卸 料弹簧2及卸料螺钉3构成的弹性卸料装置 和由顶件块13、顶杆15、弹顶器（由托板 16、橡胶22、螺栓17、螺母21构成）构成 的弹性顶件装置来卸下废料和顶出冲件， 冲件的变形小，且尺寸精度和平面度较高。
图3-11 正装式落料冲孔复合模 1—螺钉 2—卸料板兼导板 3—推杆 4—凸凹模 5—顶件块 6—落料凹模 7—冲孔凸模 8—凸模固定 板 9—下模座 10—弹顶器 11—顶杆 12—挡料销
图3-1所示为垫圈落料冲孔倒装式复合 模。该模具的凸凹模18在下模，落料凹模7 和冲孔凸模17在上模，上、下模利用导柱 导套导向。
根据各零部件在模具中所起的作用不 同，一般又可将冲裁模分成以下几个部分。 （1）工作零件。直接使坯料产生分离 或塑性变形的零件，如图3-1中的凸模17、 凹模7、凸凹模18等。工作零件是冷冲模中 最重要的零件。 （2）定位零件。确定坯料或工序件在 冲模中正确位置的零件，如图3-1中的挡料 销22、导料销6等。
（3）卸料与出件零件。这类零件是将 箍在凸模上或卡在凹模内的废料或冲件卸 下、推出或顶出，以保证冲压工作能继续 进行，如图3-1中的卸料板19、卸料螺钉2、 橡胶5、打杆15、推件块8等。 （4）导向零件。确定上、下模的相对 位置并保证运动导向精度的零件，如图3-1 中的导柱3、导套10等。
（5）支承与固定零件。将上述各类零 件固定在上、下模上以及将上、下模连接 在压力机上的零件，如图3-1中的固定板4 与9、垫板11、上模座13、下模座1、模柄 14等。这些零件是冷冲模的基础零件。 （6）其他零件。除上述零件以外的零 件，如紧固件（主要为螺钉、销钉）和侧 孔冲裁模中的滑块、斜楔等。
导板模与无导向模相 比，冲件精度高，模 具寿命长，安装容易， 卸料可靠，操作安全， 但制造比较麻烦。导 板模一般用于形状较 简单、尺寸不大、料 厚大于0.3 mm的小件 冲裁。
图3-3 导板式落料模 1—模柄 2—上模座 3—垫板 4— 凸模固定板 5—凸模 6—活动挡 料销 7—导板 8—凹模 9—下模座 10—始用挡料销 11— 承料板 12—导料板
（4）按模具专业化程度分类，可分为 通用模、专用模、自动模、组合模、简易 模等。 （5）按模具工作零件所用材料分类， 可分为钢质冲模、硬质合金冲模、锌基合 金冲模、橡胶冲模和钢带冲模等。 （6）按模具结构尺寸分类，可分为大 型冲模和中小型冲模等。
2．冷冲模的结构组成 冷冲模的类型虽然很多，但任何一副 冲裁模都是由上模和下模两个部分组成的。 上模通过模柄或上模座固定在压力机的滑 块上，可随滑块作上、下往复运动，是冲 模的活动部分；下模通过下模座固定在压 力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。
图3-1 冲裁模的结构组成 1—下模座 2—卸料螺钉 3—导柱 4—凸凹模固定板 5—橡胶 6—导料销 7—落料凹模 8—推件块 9—凸模固定板 10—导套 11—垫板 12、20—销钉 13—上模座 14—模柄 15—打杆 16、21—螺钉 17—冲孔凸模 18—凸凹模 19—卸料板 22—挡料销
冲裁结束后，制件卡在 落料凹模内腔由推件块 1推出，条料箍在凸凹 模上由卸料板4卸下， 冲孔废料卡在凸凹模内 由冲孔凸模逐次推下。
图3-10 复合模结构原理
1—推件块 2—冲孔凸模 3—落料凹模 4—卸料板 5—凸凹模
下面分别介绍落料冲孔复合模和落料 拉深复合模两种常见复合模的结构、动作 原理及特点。 （1）落料冲孔复合模。落料冲孔复合模 根据凸凹模在模具中的装置位置不同，有 正装式复合模和倒装式复合模两种。凸凹 模装在上模的称为正装式复合模，装在下 模的称为倒装式复合模。
上模回程时， 卸料板卸下条 料，推杆4在 弹簧的作用下 将卡在凸凹模 内的制件推下。
图3-16 弯曲级进模 1—冲孔兼切断凹模 2—冲孔 凸模 3—凸凹模 4—推杆 5—挡块 6—弯曲凸模3.1.2 弯 Nhomakorabea模结构及特点
弯曲工艺所使用的模具称为弯曲模。 弯曲模的结构整体由上、下模两部分组成， 模具中的工作零件、卸料零件、定位零件 等的作用与冲裁模的零件基本相似，只是 零件的形状不同。弯曲不同形状的弯曲件 所采用的弯曲模结构也有较大的区别。
③ 导柱式落料模。 导柱式固定卸料落料模，如图3-4所示， 凸模3和凹模9是工作零件，固定挡料销8与 导料板（与固定卸料板1做成了一整体）是 定位零件，导柱5、导套7为导向零件，固 定卸料板1只起卸料作用。
该模具用固定挡料 销和导料板对条料 定位，冲件由凸模 逐次从凹模孔中推 下并经压力机工作 台孔漏入料箱。
图3-2 无导向落料模 1—模柄 2—上模座 3—垫板 4—凸模固定板 5—橡胶 6—凸模 7—固定挡料销 8—凹模 9—凹模固定板 10—下模座
② 导板式落料模。冲制圆形零件的导 板式落料模，如图3-3所示，工作零件为凸 模5和凹模8，定位零件是活动挡料销6、始 用挡料销10、导料板12和承料板11，导板7 既是导向零件又是卸料零件。
图356压铸模的基本结构1限位块2螺钉3弹簧4螺栓5螺母套板10销11活动型芯1215动模镶块13定模14型芯1628螺17定板模座18浇口套19导柱20动模套板21导套22浇道镶块23螺钉242629推杆25支承板27限位钉30复位杆31推板导套32推板导柱33推柱34推板固定板35垫板36活动模座333333锻模组成锻模组成在锻压生产中将金属毛坯加热到一定温度后放在模膛内利用锻锤压力使其发生塑性变形充满模膛后形成与模膛相仿的制品零件这种专用工具称为锻模
垫圈落料冲孔正装式复合模，如图311所示。工作零件为冲孔凸模7、落料凹模 6和凸凹模4，定位零件为挡料销12及导料 板（与卸料板2作成一整体，即卸料板悬臂 下部左侧台阶面），卸料零件为卸料板2， 推杆3起推件作用，顶杆11、顶件块5及弹 顶器10组成顶件装置，卸料板2还兼起导板 导向作用。
一般只在制件 的平整度要求较 高、孔间距和孔 边距不大的情况 下采用。
（2）冲孔模。冲孔模指沿封闭轮廓将废料 从坯料或工序件上分离而得到带孔冲件的 冲裁模。冲孔模的结构与一般落料模相似， 但冲孔模有自己的特点：冲孔大多是在工 序件上进行，为了保证冲件平整，冲孔模 一般采用弹性卸料装置（兼压料作用）
图3-6 导柱式冲孔模 1、17—定位销 2—凸模 3—凹模 4、15—螺钉 5—卸料板 6—下模座 7—导柱 8—导套卸料 螺钉9—橡胶 10—卸料螺 钉 11—上模座 12、18— 销钉 13—模柄 14—防转 销 16—固定板
图3-14 固定挡料销 和导正销定位的冲裁 级进模 1—模柄 2—上模座 3—冲孔凸模 4—落 料凸模 5—导板兼卸 料板 6—导正销 7— 凹模 8—挡料销 9— 下模座 10—始用挡 料销
用侧刃定距的冲孔落料级进模，如图 3-15所示。该模具设有随凸模一起固定在 凸模固定板7上的左右两个侧刃16，凹模14 上开设有侧刃型孔，侧刃与侧刃型孔配合 在压力机每次行程中可以沿条料边缘冲下 长度等于进距（条料每次送进的距离）的 料边。
（2）落料拉深复合模。 圆筒形件落料拉深复合模的典型结构， 如图3-12所示。凸凹模10兼起落料凸模和 拉深凹模的作用。
图3-12 落料拉深复合模 1—模柄 2—打杆 3—垫板 4—推件块 5—导料板 6—卸料板 7—上模座 8—导套 9—凹模 10—凸凹模 1l—拉深凸模 12—顶件块（兼压料板） 13—导柱 14—下模座
短凸模多孔冲孔模，如图3-9所示，用于冲 裁孔多而尺寸小的冲裁件。该模具的主要 特点是采用了厚垫板短凸模的结构。由于 凸模大为缩短，同时它以卸料板5为导向， 其配合为H7/h6，而与固定板2以H8/h6间 隙配合得到良好导向，因此大大提高了凸 模的刚度。
图3-9 短凸模多孔冲孔模 1—导板 2—凸模固定板 3—垫板 4—凸模 5—卸料板 6—凹模 7—垫板
图3-7 斜楔式侧面冲孔模 1—斜楔 2—座板 3—弹压板 4—滑块 5—凸模 6—凹模
凸模全长导向的小孔冲孔模，如图3-8 所示，该模具的结构特点如下。 ① 采用了凸模全长导向结构。 ② 模具导向精度高。
图3-8 全长导向小孔冲孔模 1—凹模固定板 2—弹压卸 料板 3—托板 4—弹簧 5、 6—浮动模柄 7—凸模 8— 扇形块 9—凸模固定板 10—扇形块固定板 11—导 柱 12—导套 13—凸模活 动护套 14—凹模