模具“冲子”固定、设计原则值得一看的技术

  冲头简称“冲子”、刀口镶件简称“入子”,在冲压模具结构设计中是非常重要的存在,只要这里出现一点点问题,就会直接影响产品质量。

  冲子在模具中的表现形式很多,对于截面是圆形的冲子结构已有国家标准。对于非圆形断面的冲子结构需要根据产品形状、料带工艺分刀后来确定。

  对于圆冲,可以简单的理解为“A”冲、“T”冲。其区别在于冲头分为一阶、二阶、三阶。T冲一般使用于冲孔比较大的情况,而A冲属于T冲的修改版,使用于冲孔较小位置。当冲裁料厚与孔径相近的小孔凸模结构,为了提高纵向抗弯曲能力,采用护套结构形式。如下图

  如果零件非常大或者冲裁有空间的冲头常采用下图结构形式,保证强度且好安装。

  非圆形冲子需要根据工艺分刀确定形状,不过我们可以适当的理解为圆形类、方形类两种。如果工件属圆形类,则可将冲子固定部分做成圆柱形;如果工件属于方形类,则冲子固定部分也做成方形的。采用下图这样可以减小冲子制造的复杂程度,用圆柱形固定的非圆柱冲子应注意冲子的定位。一般采用打骑缝销钉来防止凸械的转劝。

  最常见的是采用夹板对冲子进行固定,而冲子与夹板间采用间隙配合。间隙可根据模具精度、料厚进行适当缩放,一般可取单边0.01mm。

  冲子可以做成装配台阶形(直径较大的采用)。一般对中小型的凸模多采用铆头形式固定。特别是多头冲模,在彼此间距很小的情况下,用台阶式结构会互相干涉,用铆头结构就比较紧凑。

  也可以将冲子与上模座直接固定。这种一般多用于冲裁较大工件固定。将冲头做成镶件快拆也是一种不错的选择。可更换的冲子固定形式,多用于冲子特别容易磨损和大型冲模中的一些小冲子。因为这些冲子容易损坏,需经常更换。

  采用这种结构形式的操作更换可实现快速更换,不用拆卸整个上模,能更好的降低修模周期。另外,还有使用灌胶固定的方法,一般现在使用不多,在这里就不做详细介绍。具体如下图:

  冲子长度一般根据冲模的结构来确定,理论上是看上模模板厚度来定。一般情况下,在满足结构和使用要求前下越短越好。凸模长度可按下式计算:

  公式中的10~20mm包括冲子进入入子深度、冲子修磨量、冲模在闭合状态下卸料板到冲子夹板间的距离。冲子长度在设计时应根据冲模的不同结构和要求加以修正。在一般情况下,冲子强度和刚度不需计算,只有冲子断面很小,被冲材料很厚而硬的情况下,才有必要对冲子强度、刚度进行校核验算。

  冲头的设计在模具中非常重要,希望这篇文章对模具从业的初级设计人员有一点帮助。

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