覆盖件修边模的结构和主要零件的设计

覆盖件修边模的结构和主要零件的设计

覆盖件修边模就是特殊的冲裁模，与一般冲孔、落料模的主要区别是：所要修边的冲压件形状复杂，模具分离刃口所在的位置可能是任意的空间曲面；冲压件通常存在不同程度的弹性变形；分离过程通常存在较大的侧向压力等。因此，进行模具设计时，在工艺上和模具结构上应考虑冲压方向、制件定位、模具导正、废料的排除、工件的取出、侧向力的平衡等问题。

1.修边模具的结构

覆盖件修边模可分为垂直修边模、斜楔修边模和垂直斜楔修边模。垂直修边模的修边方向与压力机滑块运动方向一致，是覆盖件修边模最常用的形式，应尽量采用。斜楔修边模的修边镶块作水平或倾斜方向运动，有一套将压力机滑块运动方向转变成刃口镶块沿修边方向运动的斜楔机构，所以结构较复杂。垂直斜楔修边模的一些修边镶块作垂直方向运动，另一些修边镶块作水平或倾斜方向运动，该修边模用于同一模具上需要垂直修边和斜楔修边的情况，模具结构复杂。

图8是汽车后门柱外板修边冲孔模。模具的修边凹模6安装在上模座上，凸模12安装在下模座上。废料刀组13顺向布置于修边刃口周圈，用于沿修边线剪断拉深件的废边。卸料板4安装于上模腔内，在导板5的作用下，沿导向面往复运动。当机床在上始点时将制件放入凹模，制件依靠周边废料刀及型面定位。机床上滑块下行，卸料板4首先将制件压贴在凸模上，弹簧3被压缩。当将卸料板压入凹模时，凸、凹模刃口进行修边、冲孔，上模座1与安放于下模座9上的限位器接触时，机床滑块正到下死点，此时废料被完全切断并滑落到工作台上。滑块回程，气缸11通过顶出器10将制件从凸模中托起，取出制件，在滑块到达上始点时顶出器回位，则完成整个制件的修边、冲孔过程。该模具采用的是垂直修边结构，模具设计的重点是凸模和凹模镶块设计和废料刀设计。

图9是水箱盖修边模。模具的修边凹模7安装在从动斜楔6上，用以抵消主、从动斜楔侧向力的反侧块12固定在下模座11上，当压力机上滑块下行时，压料板8与制件接触，随弹簧9的压缩制件被压紧在下模上，同时主动斜楔5压迫从动斜楔6作水平方向运动，装在从动斜楔6上的凹模7对制件进行水平修边。压力机滑块到达下死点时，凸、凹模已完成对制件的修边。压力机滑块开始上行，凹模7随从动斜楔6在复位弹簧4的作用下回程，压料板也随上模上行，则完成整个制件的修边过程。该模具采用斜楔修边结构，模具设计的重点是凸模和凹模镶块设计和斜楔滑块设计。

图 8 汽车后门柱外板垂直修边冲孔模

•上模座 2—卸料螺钉 3—弹簧 4—卸料板 5—导板

6—凹模镶块组 7—导柱 8—导套 9—下模座 10—顶出器

11—顶出气缸 12—凸模镶块组 13—废料刀组 14—限位器

2.修边模主要零件的设计

（1） 凸模和凹模镶块的布置和固定

修边模刃口的结构形式有整体式和镶块式两种，如果是将刃口材料堆焊在凸模或凹模体上的则称为整体式，如果是以镶块结构形式安装在凸模或凹模体上的则称为镶块式。由于覆盖件的修边线多为不规则的空间曲线，且修边线很长，为便于制造、装配及修理，修边模的凸模和凹模常用镶块式结构。

①镶块的布置原则

1）分块大小要适应加工条件，直线段适当长，形状复杂或拐角处取短些，尽量取标准值。

2）为了消除接合面制造的垂直度误差，两镶块之间的接合面宽度应尽量小些。

3）分块应便于加工，便于装配调整，便于误差补偿，最好为矩形块。

4）曲线与直线连接时，接合面应在直线部分，距切点应有一定的距离（一般取5～7）。

5）对于立边修边的易损镶块，应尽量取小值，以便更换。

6）有很多镶块依次相连接时，特别是整周镶块，为了补偿镶块在制造中存在的偏差，需要设计一块镶块作为补偿镶块。补偿镶块应选择在立体曲面比较平滑、形状简单处，其长度要比设计长度加长3～4。

或冲

或

与宽度应保持一定的比例关系，即：=1：（1.25～1.75）。

镶块的长度一般取150～300。太

图 6.1.10 镶块的固定形式

考虑到模座加工螺纹孔方便和紧固可靠，镶块用螺钉

的

图 11 弧形废料刀

1-上模凹模；2-卸料板；3-下模图模；4-凹模废料刀；5-凸模废料刀

图 12 丁字形废料刀

1-凸模；2-废料刀

②废料刀的布置

1） 为了使废料容易落料下，废料刀的刃口开口角通常取为 10 0 ，且应顺向布置，如图13所示。

图 13 废料刀的顺向布置

1—废料刀 2—凸模

2） 为了使废料容易落下，废料刀的垂直壁应尽量避免相对配置。当不得不相对配置时，可改变刃口角度，如图 14所示。

图 14 相对废料刀的布置

3） 修边线上有凸起部分时，为了防止废料卡住，要在凸起部位配置切刀，如图13所示。

4）切角时，刀座不要突出修边线外，如图15 所示。废料刀的刃口应靠近半径圆弧与切线的交点处，如图15 所示，以免影响废料的落下。

5）当角部废料靠自重下落时，废料重心必须在图15 所示线的外侧。

a）b）

图 6-31 切制件角部废料时的废料刀的布置

1—废料刀座 2—修边凸模