凸模的设计课件.ppt

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1、2.6.2凸模的设计凸模一般分成两部分，一部分为冲裁的刃口部分，一部分为联接的固定部分。凸模工作部分的截面形状与相对应的凹模型孔一致，刃口尺寸可按公式计算，也可按凹模实际尺寸配制。1、凸模的结构形式：按工作部分与固定部分是否相同分为两种：1）、直通式：其工作部分与固定部分的形状和尺寸完全相同，如图2-22，此类凸模可用线切割或成形铣、磨加工；其冲裁工作部分（全长的1/3左右）淬火，固定部分不淬火（也可以整体淬火后，将固定部分局部退火）而反铆；凸模加工长度比设计长度要长1mm左右。只要凸模强度、刚度好，一般采用此法。2.6.2凸模的设计尺寸4

2、7.81、13.86按凹模实际尺寸配做，双面间隙0.19mm；材料ＣrWMn，热处理硬度60~62HRC图2-22直通式落料凸模2.6.2凸模的设计2）、阶梯式：一般用作凸模截面较小强度不好的凸模，若工作部分为圆形，其固定部分也为圆形，只是直径由刃口到固定端的直径逐渐加大，如图2-23。圆形阶梯式凸模常用车、磨加工。若刃口为非圆形，固定端多用方、矩形，常用仿形铣或数控铣加工之后，再用成形磨削加工，若工作部分为非圆形，固定部分为圆形则要加上止转销。2.6.2凸模的设计1.尺寸5、4.25按凹模实际尺寸配做，双面间隙0.19mm；2.材料ＣrW

3、Mn，3热处理硬度60~62HRC。图2-23阶梯式冲圆孔凸模2.6.2凸模的设计1-垫板2-凸模固定板3-凸模4-凸模5-防转销6-上模座图2-24凸模的固定方法2.6.2凸模的设计2、凸模的固定方法凸模固定到固定板中的配合或间隙对不要求常拆换的凸模用N7/m6或M7/m6（双边0.02mm过盈，需要经常更换的凸模一般用H7/h6（双边0.01mm的间隙）弹压导板模中凸模与固定板成0.1mm的双面间隙。1）铆接固定法：一般用作非圆形小截面直通式凸模的固定，就是将固定板的型孔倒角（1×45°）后，再将反铆后的凸模装入，最后一起磨平，如图2-

4、24左半部份所示。2）台肩固定法：一般用作圆形小截面台阶式凸模的固定，使固定板的型孔与凸模固定部分型状一致，如图2-24右半部份所示。2.6.2凸模的设计3）横销固定法：圆形或非圆形小截面直通式凸模的另一种固定方法，在凸模的尾部加工一横孔后穿入一横销，在固定板的背面（与垫板接触的面）铣出一横销让位台阶，将带有横销的凸模装入固定板型孔后，将凸模尾部和固定板背面一起磨平，如图2-25。4）螺钉、销钉固定法：此法用作圆形或非圆形直通式大截面有螺钉、销钉分布位置的凸模的固定，如图2-26。用此法固定时，固定板上无型孔，凸模长度短，既省工又省料。2.

5、6.2凸模的设计a）固定板不加工型孔b）固定板有通型孔c）固定板有盲型孔图2-26螺钉、销钉固定法2.6.2凸模的设计5）低熔点合金粘接法，图2-27。图2-27低熔点合金粘接法图2-28快换凸模6）快换凸模，图2-28。2.6.2凸模的设计3、凸模强度校核：一般情况下，可不进行凸模的强度与刚度校核。只有当凸模特别细长，冲裁厚度较大，而冲孔相对尺寸较小时，才有必要对最小断面和最大自由长度进行校核。1）凸模最小断面的校核要使凸模正常工作，必须使凸模最小断面的压应力不超过凸模材料的许用压应力，即σ＝(2－15)故Fmin≥(2－16)2.6.2

6、凸模的设计对于圆形凸模（推料力为0时）：dmin≥(2－17)式中：σ－凸模最小断面的压应力(MPa)PΣ－凸模纵向总压力(N)Fmin－凸模最小断面面积(mm2)dmin－凸模最小直径(mm)t－被冲材料厚度（mm）τ－被冲材料的抗剪强度(MPa)[σ]－凸模材料的许用压应力（MPa）一般对于T8A、T10A、Cr12MoV、GCr15等模具钢，淬火硬度58~62HRC时，可取：[σ]=(1.0～1.6)103MPa凸模有特殊导向时，可取［σ］＝（2～3）×103MPa2.6.2凸模的设计2）凸模最大自由长度的校核凸模在冲裁过程中，可视为

7、压杆，因此，可根据欧拉公式校核其最大自由度（图2-29）。a)无导向装置凸模b）有导向装置直通式凸模c）有导向装置阶梯式凸模图２-29凸模的自由长度2.6.2凸模的设计为了使凸模在冲裁时不发生失稳弯曲，凸模纵向压力P∑应小于或等于临界压力P0,即P∑≤P0根据欧拉公式：故为了考虑冲裁速度等因素的影响，必须设置安全系数K，即(2－18)2.6.2凸模的设计式中Pc—凸模临界压力（N）PΣ－凸模总压力（N）max—凸模最大自由长度Jmin—凸模最小断面惯性矩。对圆形断面Jmin=对矩形断面凸模，Ｊmin＝d－凸模工作刃口直径(mm)b－凸模工作

8、刃口宽度(mm)h－凸模工作刃口长度（mm）μ－支承系数。当凸模如图（a）所示的无导向装置时，视为一端固定，另一端自由的支承，取μ=2；如图(b)所示的直通凸模，由导板或料导向时