冷沖模具工作?四、卸料與頂料裝置 （一）、卸料裝置，現在小編就來說說關于冷沖模具工作?下面内容希望能幫助到你，我們來一起看看吧!

冷沖模具工作

四、卸料與頂料裝置

（一）、卸料裝置

卸料裝置分為剛性卸料、彈性卸料和廢料切刀三種。

1.剛性卸料裝置

剛性卸料裝置可分為懸臂式和龍門式兩種。

如圖2.9.25所示，其中圖a、b用于平闆的沖裁卸料。圖a卸料闆與導料闆為一整體；圖b卸料闆與導料闆是分開的。圖c、d一般用于成形後的工序件的沖裁卸料。

當卸料闆僅起卸料作用時，凸模與卸料闆的雙邊間隙取決于闆料厚度，一般在0.2~0.5mm之間，闆料薄時取小值；闆料厚時取大值。

當固定卸料闆兼起導闆作用時，一般按H7/h6配合（提問：什麼配合？）制造，但應保證導闆與凸模之間間隙小于凸、凹模之間的沖裁間隙，以保證凸、凹模的正确配合。（提問：為什麼？）

教材圖3-27b圖為什麼會裝一個襯套？

固定卸料闆的卸料力大，卸料可靠。因此，當沖裁闆料較厚（大于0.5mm）、卸料力較大、平直度要求不很高的沖裁件時，一般采用固定卸料裝置。（提問：請解釋剛性卸料裝置的卸料力大，卸料平直度不高？）

2.彈壓卸料裝置

如圖2.9.26所示。彈壓卸料裝置是由卸料闆、彈性元件（彈簧或橡膠）、卸料螺釘等零件組成。

彈壓卸料既起卸料作用又起壓料作用，所得沖裁零件質量較好，平直度較高。因此，質量要求較高的沖裁件或薄闆沖裁宜用彈壓卸料裝置。

圖a的彈壓卸料方法，用于簡單沖裁模；圖b是以導料闆為送進導向的沖模中使用的彈壓卸料裝置。卸料闆凸台部分的高度為

h=H-(0.1~0.3)t (2.9.9)

式中 h——卸料闆凸台高度；

H——導料闆高度；

t——闆料厚度。

圖c、e屬倒裝式模具的彈壓卸料裝置，但前者的彈性元件裝在下模座之下，卸料力大小容易調節。

圖d是以彈壓卸料闆作為細長小凸模的導向，卸料闆本身又以兩個以上的小導柱導向，以免彈壓卸料闆産生水平擺動，從而保護小凸模不被折斷。

彈壓卸料闆與凸模的單邊間隙可根據沖裁闆料厚度按表２.9.11選用。在級進模中，特别小的沖孔凸模與卸料闆的單邊間隙可将表列數值适當加大。當卸料闆起導向作用時，卸料闆與凸模按H7/h6配合制造，但其間隙應比凸、凹模間隙小。此時。凸模與固定闆以H7/h6或H8/h7配合。此外，在模具開啟狀态，卸料闆應高出模具工作零件刃口0.3~0.5mm，以便順利卸料。

1—卸料闆 2—彈性元件 3—卸料螺釘 4—小導柱

圖2.9.26 彈壓卸料裝置

3. 廢料切刀

對于落料或成形件的切邊，如果沖件尺寸大，卸料力大，往往采用廢料切刀代替卸料闆，将廢料切開而卸料。如圖2.9.27所示，當凹模向下切邊時，同時把已切下的廢料壓向廢料切刀上，從而将其切開。對于沖裁形狀簡單的沖裁模，一般設兩個廢料切刀；沖件形狀複雜的沖裁模，可以用彈壓卸料加廢料切刀進行卸料.

（二）、推件器與頂件器

提問：推件和頂件的目的是什麼？

向下推出的機構稱為什麼？

向上頂出的機構稱為什麼？

推件和頂件的目的都是從凹模中卸下沖件或廢料。

向下推出的機構稱為推件，一般裝在上模内；向上頂出的機構稱為頂件，一般裝在下模内。

1.推件裝置

提問：推件裝置的分類？

推件裝置主要有剛性推件裝置和彈性推件裝置兩種。

一般剛性的用得較多，它由打杆、推闆、連接推杆和推件塊組成，如圖2.9.29a所示。有的剛性推件裝置不需要推闆和連接推杆組成中間傳遞結構，而由打杆直接推動推件塊，甚至直接由打杆推件，如圖2.9.29b所示。其工作原理是在沖壓結束後上模回程時，利用壓力機滑塊上的打料杆，撞擊上模内的打杆與推件闆（塊），将凹模内的工件推出，其推件力大，工作可靠。

連接推杆需要2~4根且分布均勻、長短一緻。推闆要有足夠的剛度，其平面形狀尺寸隻要能夠覆蓋到連接推杆，不必設計的太大，以使安裝推闆的孔不至太大。圖2.9.30為标準推闆的結構，設計時可根據實際需要選用。

1—打杆 2—推闆 3—連接推杆 4—推件塊

圖2.9.29 剛性推件裝置

彈性推件裝置其彈力來源于彈性元件，它同時兼起壓料和卸料作用，如圖2.9.31所示。盡管出件力不大，但出件平穩無撞擊，沖件質量較高，多用于沖壓大型薄闆以及工件精度要求較高的模具。

1—橡膠 2—推闆 3—連接推杆 4—推件塊

圖2.9.31 彈性推件裝置

提問：圖a是什麼結構的模具？如何完成沖孔和落料的卸料？

推闆形式：見教材第77頁。

2．頂件裝置頂件裝置一般是彈性的。其基本組成有頂杆、頂件塊和裝在下模底下的彈頂器，彈頂器可以做成通用的，其彈性元件是彈簧或橡膠，如圖2.9.32所示。這種結構的頂件力容易調節，工作可靠，沖件平直度較高。

推件塊或頂件塊在沖裁過程中是在凹模中運動的零件，對它有如下要求：模具處于閉合狀态時，其背後有一定空間，以備修磨和調整的需要（提問:為什麼？）；模具處于開啟狀态時，必須順利複位，工作面高出凹模平面，以便繼續沖裁；它與凹模和凸模 的配合應保證順利滑動，不發生互相幹涉。為此，推件塊和頂件塊與凹模為間隙配合，其外形尺寸一般按公差與配合國家标準h8制造，也可以根據闆料厚度取适當間隙。推件塊和頂件塊與凸模的配合一般呈較松的間隙配合，也可以根據闆料厚度取适當間隙。

1—頂件塊 2—頂杆 3—托闆 4—橡膠

圖2.9.32 彈性頂件裝置

五、模架

（一）、模架的結構與分類

根據标準規定，模架主要有兩大類：一類是由上模座、下模座、導柱、導套組成的導柱模模架；另一類是由彈壓導闆、下模座、導柱、導套組成的導闆模模架。模架及其組成零件已經标準化，并對其規定了一定的技術條件。

模架是整副模具的骨架，它是連接沖模主要零件的載體。

提問：模架的上模座和下模座分别與沖壓設備的哪兩部分固定？

（1）導柱模模架 導柱模模架按導向結構形式分為滑動導向和滾動導向兩種。滑動導向模架的精度等級分為I級和Ⅱ級，滾動導向模架的精度等級分為0I級和0Ⅱ級。各級對導柱、導套的配合精度、上模座上平面對下模座下平面的平行度、導柱軸心線對下模座下平面的垂直度等都規定了一定的公差等級。這些技術條件保證了整個模架具有一定的精度，也是保證沖裁間隙均勻性的前提。有了這一前提，加上工作零件的制造精度和裝配精度達到一定的要求，整個模具達到一定的精度就有了基本的保證。

滑動導向模架的結構形式有6種，如圖2.9.37所示。滾動導向模架有4種，如圖2.9.38所示。

對角導柱模架、中間導柱模架、四角導柱模架的共同特點是，導向裝置都是安裝在模具的對稱線上，滑動平穩，導向準确可靠。所以要求導向精确可靠的都采用這3種結構形式。對角導柱模架上、下模座，其工作平面的橫向尺寸工一般大于縱向尺寸B，常用于橫向送料的級進模，縱向送料的單工序模或複合模。中間導柱模架隻能縱向送料，一般用于單工序模或複合模。四角導柱模架常用于精度要求較高或尺寸較大沖件的生産及大批量生産用的自動模。

後側導柱模架的特點是導向裝置在後側，橫向和縱向送料都比較方便，但如果有偏心載荷，壓力機導向又不精确，就會造成上模歪斜，導向裝置和凸、凹模都容易磨損，從而影響模具壽命。此模架一般用于較小的沖模。

提問：為什麼後導柱模架在模具受偏心載荷的時候，容易造成上模歪斜，導向裝置和凹模的磨損？

滾動導向模架在導柱和導套間裝有保持架和鋼球。（在工廠中，我們一般稱之為彈夾，通過彈夾我們将導柱、導套間的滑動摩擦轉變成為滾動摩擦。）由于導柱、導套間的導向通過鋼球的滾動摩擦實現。導向精度高，使用壽命長，主要用于高精度、高壽命的硬質合金模、薄材料的沖裁模以及高速精密級進模。

a) 對角導柱模架 b) 後側導柱模架 c) 後側導柱窄形模架 d) 中間導柱模架e)

中間導柱圓形模架 f) 四角導柱模架

圖2.9.37 滑動導向模架

a) 對角導柱模架 b) 中間導柱模架 c) 四導柱模架 d) 後側導柱模架

圖2.9.38 滾動導向模模架

知識補充：滑動摩擦和滾動摩擦的區别。

提問：什麼是摩擦？

摩擦是相互接觸的物體在接觸面上發生阻礙相對運動的現象。阻礙相對運動的力叫摩擦力。摩擦可分為靜摩擦、滑動摩擦和滾動摩擦。

靜摩擦力就是你用很小的力去推原本不動的物體，物體雖然沒有動，但它已經和地面産生了摩擦，物體要克服最大的靜摩擦力，才能滑動。但當物體發生運動以後，其所受摩擦力則小于最大靜摩擦力。

滑動摩擦。滑動摩擦就是物體沿另一物體表面滑動時産生的摩擦力。物體受到的滑動摩擦力的方向和它的運動方向相反，摩擦力的大小與推力相等。

滾動摩擦。滾動摩擦就是物體在另一物體上滾動時産生的摩擦。它比最大靜摩擦和滑動摩擦要小得多，在一般情況下，滾動摩擦隻有滑動摩擦阻力的1/40到1/60。所以在地面滾動物體比推着物體滑動省力得多。

如圖：

講解：解釋，滾動摩擦的産生。

滾動摩擦克服的是一個力矩，而不是摩擦力。摩擦力f此時轉換角色成為促使鋼球運動的動力。但是值得注意的是，要産生滾動摩擦力f還是必須有一個外力推動鋼球，如果外力消失，則滾動摩擦也就消失。鋼球停止運動。

提問：為什麼日常情況中，比如推動一個圓筒，當人停止推動圓筒時，此時外力消失，滾動摩擦力f也應該随之消失，但是圓筒還會繼續滾動一段時間才能停下來？

(2）導闆模模架 導闆模模架有兩種結構形式，如圖2.9.39所示。

a) 對角導柱彈壓模架 b)中間導柱彈壓模架

圖2.9.39 導闆模模架

導闆模模架的特點是，作為凸模導向用的彈壓導闆與下模座以導柱導套為導向構成整體結構。凸模與固定闆是間隙配合而不是過渡配合，因而凸模在固定闆中有一定的浮動量。這種結構形式可以起到保護凸模的作用，一般用于帶有細凸模的級進模。

模架的選擇應從三方面入手：依據産品零件精度、模具工作零件配合精度高低确定模架精度:根據産品零件精度要求、形狀、條料送料方向選擇模架類型；根據凹模周界尺寸确定模架的大小規格。

(二)、模座

模座一般分為上、下模座，其形狀基本相似。上、下模座的作用是直接或間接地安裝沖模的所有零件，分别與壓力機滑塊和工作台連接，傳遞壓力。因此，必須十分重視上、下模座的強度和剛度。模座因強度不足會産生破壞；如果剛度不足，工作時會産生較大的彈性變形，導緻模具的工作零件和導向零件迅速磨損，這是常見的卻又往往不為人們所重視的現象。

在選用和設計時應注意如下幾點：

(1）盡量選用标準模架，而标準模架的型式和規格就決定了上、下模座的型式和規格。如果需要自行設計模座，則圓形模座的直徑應比凹模闆直徑大30~70mm，矩形模座的長度應比凹模闆長度大40~70mm，其寬度可以略大或等于凹模闆的寬度。模座的厚度可參照标準模座确定，一般為凹模闆厚度的1.0~1.5倍，以保證有足夠的強度和剛度。對于大型非标準模座，還必須根據實際需要，按鑄件工藝性要求和鑄件結構設計規範進行設計。

(2）所選用或設計的模座必須與所選壓力機的工作台和滑塊的有關尺寸相适應，并進行必要的校核。比如，下模座的最小輪廓尺寸，應比壓力機工作台上漏料孔的尺寸每邊至少要大40~50mm。

(3）模座材料一般選用HT200、HT250，也可選用Q235、Q255結構鋼，對于大型精密模具的模座選用鑄鋼ZG35、ZG45。(提問:HT200,Q235是什麼材料?)

(4）模座的上、下表面的平行度應達到要求，平行度公差一般為4級。

(5）上、下模座的導套、導柱安裝孔中心距必須一緻，精度一般要求在±0.02mm以下；模座的導柱、導套安裝孔的軸線應與模座的上、下平面垂直，安裝滑動式導柱和導套時，垂直度公差一般為4級。

(6）模座的上、下表面粗糙度為Ra1.6 ~0.8μm，在保證平行度的前提下，可允許降低為Ra3.2~1.6μm。

（三）、導柱和導套零件導向裝置

導向零件是用來保證上模相對于下模的正确運動。對生産批量較大、零件公差要求較高、壽命要求較長的模具，一般都采用導向裝置。模具中應用最廣泛的是導柱和導套。

a) A型導柱 b)B型導柱 c) C型導柱 d) A型小導柱 e) B型小導柱

f) A型可卸導柱 g) B型可卸導柱 h) 壓圈固定導柱

圖2.9.40 導柱、導套的形式

提問：為什麼圖a、圖b的導套中會挖出一些環形的槽？

在實際生産過程中，我們會将導套和導柱塗滿潤滑油，将它們相互之間的摩擦由幹摩擦轉化成為濕摩擦，從而減少接觸面積降低摩擦力。

A型、B型、C型導柱是常用的。尤其是A型導柱，其結構簡單，制造方便，但與模座為過盈配合，裝拆麻煩。A型和B型可卸導柱與襯套為錐度配合并用螺釘和墊圈緊固；襯套又與模座以過渡配合并用壓闆和螺釘緊因，其結構複雜，制造麻煩，但可卸式的導柱或可卸式導套在磨損後，可以及時更換，便于模具維修和刃磨。

但是目前，由于一方面制造導套、導柱材料（目前通常采用GCr15等軸承鋼）的性能逐漸提高，其性能一般都能保證零件産量完成而不會出現因過度磨損導緻導向精度出現問題，且價格便宜；另一方面由于可卸式導向機構制造複雜。因此，目前一般采用導柱與模座采用過盈配合的導向機構。

提問：為什麼在彈夾下會安裝一根彈簧？

六、其它零件

（一）、墊闆

（二）、固定闆

固定闆的作用是将多個凸模（或凹模）按位置關系連成整體并通過螺釘、銷釘固定在上（或下）模座上。固定闆的形狀已标準化，其厚度可取（0.6～0.8）H（凹模）厚度，凸（凹）模與固定闆常采用H7/m6或H7/n6配合。為确保模具正常工作，凸模壓入固定闆後，其尾部應與固定闆壓入平面同磨。

在實際生産中，凹模采用過渡配合時，還應該注意采取措施防止凹模被凸模在工作過程中拔起。而在精密級進模具中，為了實現快換結構，往往采用間隙配合，間隙可達一絲，而凸模與卸料闆之間的間隙做小，間隙值一般為5個μ。

（三）、螺釘與銷釘

螺釘和銷釘都是标準件，設計模具時按标準選用即可。螺釘用于固定模具零件，一般選用内六角螺釘；銷釘起定位作用，常用圓柱銷釘。螺釘、銷釘規格應根據沖壓力大小、凹模厚度等确定。螺釘規格可參照表2.9.14确定。

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