其它冲裁模,提高冲裁精度的方法

2.10 非金属材料冲裁
非金属材料的品种很多，其性能也各不相同，与 金属材料相比，有些差别也很大。因此，应根据 材料的不同性能，采用不同的冲裁工艺及冲模结 构。 非金属材料的冲裁，通常方法有两种，即尖刃凸 模冲裁和普通冲裁模冲裁。 2.10.1 尖刃凸模冲裁 图2-89为尖刃凸模的结构。工作时在冲床工作台 上垫以硬质木板或软质有色金属板，再将被冲材 料置于板料之上即可进行冲裁。
2.9 提高冲件精度的办法
2.9.2 挤光 挤光工艺如图2-84所示。把冲裁后的工件从略小于工件外 形并带有圆角或锥度的凹模孔中压过去（图a），或将略 大于工件孔径的挤光工具从工件孔中压过去（图b），使 工件剪切面产生塑性变形，对不平处进行压光，减小表面 粗糙度值。 挤光余量很小，仅0.04～0.06mm。挤光主要是减小表面 粗糙度值，对精度提高不大。主要用于材料塑料好，精度 要求不高的工件。
1）精冲是在带有齿圈压板的压边力和推板
的顶料力P3的作用下进行冲裁的。且压边 力和顶料力均较大。 2）凹模刃口处略有圆角，R=0.05~0.1mm； 3）凹模与凸模间间隙很小，约1% t。 如为冲孔件，则凸模带有圆角，压边圈上设 有齿圈，冲大孔时可将齿圈开在顶杆上。
2.9 提高冲件精度的办法
2.9 提高冲件精度的办法
图2-85 光洁冲裁
凹模与凸模间隙一般不大于0.01mm。有时甚至将 间隙取为负值，即凸模比凹模大，间隙负值多少 与工件形状有关。负间隙冲裁时凸模不能进入凹 模，凸模运动的下止点比凹模顶面高0.1~0.2mm.。 光洁冲裁主要用于软金属如铝、铜等。

2.9 提高冲件精度的办法
2.8 其它冲裁模
1-活动模柄2-凸球面垫圈3-压板4-螺钉5-固定板6-凸模7-凸模 8-侧刃9-卸料螺钉10-卸料板11-导柱12-导料板13-凹模框14-衬套 15-凹模16-螺帽17-侧刃挡板18-侧压板19-滑块20-销柱21-弹簧22-销柱 图2-75硬质合金模具
2.8 其它冲裁模
硬质合金模具的特点及设计时应注意的问题。 1、硬质合金承受弯曲载荷的能力较低，排样时应 注意第一个侧刃的位置，防止出现冲切半个外形 或半个孔，以免凸模单边受力。 2、搭边较一般冲裁大，并大于料厚。防止搭边过 小冲裁时挤入凹模，损坏模具。 3、冲裁间隙应适当加大。 4、模架刚性要足够，模具上各零件应与高寿命的 凹模相适应。凸模与凹模的后面应加加厚的垫板， 并经淬火处理。 5、模架的导向精度和使用寿命要高，以便与高寿 命的凹模相适应。常采用滚动导向模架和可换导 柱，大型或复杂工件常用四根导柱。一般常用浮 动式模柄，以克服压力机误差对导向精度的影响。

2.10 非金属材料冲裁
图2-89 尖刃凸模冲裁

尖刃凸模形式有如图2-90所示的三种，其角度α可查表214。
尖刃凸模主要用于纤维材料，弹性材料和热塑性塑料薄膜， 如纸、纸板、皮革、毛毡、纤维布、橡胶、石棉板、聚乙 烯、聚苯乙烯等，通常在室温下冲裁。
2.10.2 普通冲裁模加推板冲裁 硬和脆的非金属材料，如云母、酚醛纸胶板、酚 醛布胶板、环氧玻璃布胶板等材料，通常采用普 通冲裁模冲裁。为了保证冲裁件的断面质量，应 适当增加压边力和反顶力（推板）。减小模具间 隙。对厚度大于1.5mm而形状复杂的纸胶板布胶 板，在冲裁前还要预热到一定温度后再冲裁，以 防剥落。 一般非金属材料冲裁后的弹性恢复都较大。确定 凸凹模刃口尺寸时，都应该考虑到回弹量。具体 值可参见设计手册。
2.8 其它冲裁模
1-凹模2-固定板3-卸料螺钉4-弹簧5-导柱6-导套7-凸模 8-垫块9-凸模10-固定板11-凸模12-卸料板图 图2-77 冲小孔时的凸模和卸料板
3、采用凸模护套稳定凸模。 4、减小凸模整体长度。 5、其它措施。如适当增大凸模与凹模之间的间隙并保持间 隙均用，采用活动模柄等。
2.8 其它冲裁模
由于有些零件生产批量较大或特小，有的形 状特殊，因此生产上还采用下面 一些冲裁工艺及 模具。 2.8.1硬质合金模具 用硬质合金制造凸模或凹模或凸模、凹模都用硬 质合金制造的模具称为硬质合金模具。硬质合金 模具寿命比一般钢质模具高几倍到几十倍。硬质 合金常采用韧性较好的YG15、YG20 、YG30 等。 图2-75为一副硬质合金模具结构图。凸模与凹模 均由硬质合金制成。
2. 精冲的效果： 1）工件剪切面质量好，光亮带的高度由一般冲裁的（1／3） t提高到（0.9~１）t 。剪切面的表面粗糙度可达 Ra=0.4~3.2μm，。剪切面与底面垂直，误差不大于30′。 2）精冲工件的精度比一般冲裁高，公差等级可达IT7-IT8 级。 3）工件是在三向受压的状态下冲裁的，工件的平整性好， 但在工件上会留下较大的塌角，另一面会产生细小的毛 刺，如图2-86 c）所示。 4）精冲过程中塑性变形大，剪切面上冷作硬化严重，硬度、 耐磨性和内应力增加。
2.9 提高冲件精度的办法
3、精冲的工艺性： 1）材料的塑性，精冲的效果好。 2）材料的组织对精冲的影响大，钢料经球状退火后渗碳体 呈球状，精冲效果好。 3）精冲零件的结构形状不允许有尖角存在。工件上的孔径、 槽宽、槽长、壁厚等不能太小，其最小值可查有关资料。 窄槽也不能太深。如用精冲的方法加工齿轮齿形，则齿轮 的齿厚应大于60% t 。 4、精冲力：精冲时的冲裁力比一般冲裁时的冲裁力大 30%~50%。齿圈压板的压力约为精冲力的20~40%。推 杆的顶料力为精冲力的10~15%。 5、精冲模：常用的精冲模有两类。图2-87为固定凸模式精 冲模。
图2-84 挤光
2.9 提高冲件精度的办法
2.9.3光洁冲裁
光洁冲裁又称为小间隙圆角刃口冲裁，如
图2-85所示。光洁冲裁公差等级可达IT8IT10级，剪切面的表面粗糙度 Ra=0.4~1.6μm 。 落料：凸模刃口锋利，凹模刃口带有圆角 或椭圆角。 冲孔：凹模刃口锋利，凸模带有圆角。
2.9 提高冲件精度的办法
图2-83 整修
整修工艺具有如下特点： 1、整修工艺是用切削的办法切去一小层金属，材料的回弹 小、工件的公差等级可达IT7~IT9级，表面粗糙度 Ra=0.4～0.8μm 2、整修的余量小，双面余量一般为0.1～0.4mm。 3、当工件料厚较大（t>3mm）或工件形状复杂，可采用多 次整修办法逐步成形。每次整修余量应均匀。 4、采用整修工艺工件要经过多次加工才能成型，加工麻烦， 生产率低。
1-上模板2-上模座3-垫板4-柱塞5-打板6-推杆7-凸模8-固定板 9-垫板10-推板11-凹模12-齿圈压板13-导柱14-凸凹模15-顶杆16-垫板 17-下模板18-顶板19-垫块20-顶杆21-柱塞 图2-88 活动凸凹模式精冲模
2.9 提高冲件精度的办法

精冲模凸模、凹模刃口尺寸计算公式与一般冲裁模刃口尺 寸计算公式相同。可将式中精度等级系数x取为2/3 。 精冲模架有较高的要求：应具有高的导向精度、高强度和 刚性，一般采用滚动导向模架。大型模具还采用四根导柱 6、精冲用的设备：精冲用的设备除应具有高的导向精度、 刚性和大的吨位外，还有能产生三种互不干涉的压力，即 进行冲裁的冲裁力、压紧齿圈压板的压边力和推杆的顶料 力。三种压力的大小最好能调节。压力机滑块下滑的速度 宜慢，并能调节下滑速度。准确控制行程长度和下止点的 位置。因此精冲一般都在专用的精冲设备上进行。
2.9.4 精冲 精冲又称为齿圈压板精密冲裁。是一种高精度的 冲裁方法。 精冲的方法和特点：图2-86 a）为用精冲方法进 行落料的结构图。
2.9 提高冲件精度的办法
பைடு நூலகம்a）精冲模 b）摩托车从动链轮 c）齿形结构图 图2-86 摩托车从动轮精冲模
2.9 提高冲件精度的办法
精冲具有下面一些特点：
2.9 提高冲件精度的办法
1-柱塞2-固定板3-推杆4-推杆5-上模板6-垫板7-推杆8-卸料螺钉 9-中模板10-凸凹模11-齿形圈12-齿圈压板13-导柱14-凸凹模15-顶杆 16-垫板17-下模板18-顶杆19-垫板20-螺钉21-顶块22-柱塞 图2-87 固定凸模式精冲模
2.9 提高冲件精度的办法
2.8 其它冲裁模

2.8.2小孔冲裁模 冲制孔径小于料厚的孔属于小孔冲裁。小孔 模具的主要问题是凸模断面尺寸小、刚性差、易 折断。 现介绍几种防止凸模折断的措施。 1、增加凸模刚性。如图2-77中所示的凸模11。 2、准确地引导凸模运动，防止凸模受侧向力。在 图2-78中，卸料板12用小导柱5导向，以防止卸 料板运动时产生歪斜，将小凸模折断。
2.8 其它冲裁模

6、凸模和凹模可用整块硬质合金制成，也可采用镶拼的 形式，如图2-76所示。还可以采用粘接或焊接办法在钢质 件上镶拼硬质合金。
图2-76硬质合金镶块固定的方法
7、如采用弹压卸料板卸料，则应防止卸料板撞击硬质合 金凹模，使凹模受力不均匀而产生裂纹。为此，卸料板的台 高度应比导料板高度—材料厚度的高度低0.05～0.01mm。
2.9 提高冲件精度的办法
普通冲裁以后，工件的精度和断面质量不
可能很高，有时不能满足使用要求，则可 以采用下面一些措施来提高工件精度和断 面质量。 2.9.1整修 整修工艺如图2-83所示。整修是利用整修 模在冲裁件外缘或内孔刮去一层很薄的切 屑，以除去在普通冲裁之后在断面上留下 的塌角、毛刺和断裂带，从而得到精确的 尺寸和垂直且光滑断面的工件。