支架板与压板套料冲裁模设计

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所谓套料冲裁 ，就是将两种 以上材料相同、厚度相 同而尺寸大-'b不同的零件组合在-起 ，并将其 中的小零 件用 大件 的废料 套 冲 的冲裁 工艺 l。套 料 冲裁模就是-次 同时完成大小冲压组合件的模具 。套 冲不仅 节省 材 料 ，而 且 可 以提 高 生产 效 率 ，节 约 成本 ，提高经 济效 益 。

2 套 料 冲裁成 因在 冲压 生产 线 中 ，有许 多零 件使 用相 同牌 号 、相同厚度 的材料。为了提高材料的利用率 ，有些尺寸较大零件 冲下 来 的边角 废料 ，还 可 以用来 冲制 其他 较小 的零 件 。通 常是 将大零 件 冲过 的边料 收集 起来 ，然后放到另-副模具上冲制小零件 ，不但增加模具数量 ，而且 由于边 角料 尺寸较 小 ，送料 时需 要将 工具 放到工作 区 ，非常 不安 全 。另外 收集 边角 料需要 存 放器具和堆 放 场地 ，在管 理上很 不方 便 ，许多 边角 料 因而得 不 到充分 利用 。因此 ，在大 批 、大 量生 产 中 ，最好 的办法就 是采 用套 料 冲裁模 进行 冲裁 ，即将所 冲 的两种零件进行合理的组合 、排列 ，设计在同-副模具上 ，进行多件冲压 。提高了材料利用率 ，提高 了生产效 率 。下 面 以两个 尺寸大 小不 同的支架 板 和压板 零件 为例 ，介 绍套料 冲裁 模 的结构 和设 计要 点 。

3 套 料 冲裁模 设计3.1 支架板与压板冲裁工艺性分析如 图 1所示 为支 架板 和压 板 两种 零件 ，图 1a为压板 ，图 2b为支架板。两种零件材料都是 Q235，材料 厚 度 3ram。从 两个 零 件 的尺 寸来 看 ，支 架 板在 底收稿日期：2013-02-04作者简介：钱晓琳(1976-)，女，讲师，从事机械设计教研1罩 呈 ，I- 8b 1 3 I 13O ，4"--料 。在压力机上切断成块料 ，然后在压弯模上形 ～ 块料 放置 在 冲孔 、落 料复合 模 上 ，冲支的矩形 孔 ，同时 落两件 压板 并 冲压板 上 的孔 。

压 力机 在- 次行 程 当中 ，同时完 成支 架板 和板 的冲裁 。

3.3 支架 板 与压板 的 冲裁模 结构设 计图 3为两种零件套冲冲裁模 的模具结构 图3 支架板和压板套冲模具图1.下模座 2.下模固定板 3，压板落料、冲孔凸凹模4.顶件板 5.定位板 6.推件板 7.冲孔凸模 8.冲孔 、落料凸凹模 9.上模固定板 10.垫板 11.k模座 12.模柄 13.打料杆 14.上模座 15.凸凹模l6.导套 17.冲孔凹模 l8.导柱具 结构采 用两 组正装 、- 组倒装 式复合 模 的组合 。工件 由定位板 5定位。上模工作刃 口由件 7和件 15两个 零件 组成 。件 7的刃 口为压 板 的冲孔 凸模 。零件15为 凸 凹模 ，即其 外 刃 口为支 架 板 冲孔 凸模 ，内 刃口为压 板 的落料 凹模 。下 模部 分工作 刃 口由件 3和17构 成 。件 3为凸 凹模 ，即既是压 板 的落料 凸模 ，也是压板的冲孔 凹模 ，件 17为支架板的落料 凹模 。冲裁 时 ，支架 板 的冲孔 废料 被 凸 凹模 15推 入 凹模 17孔 内，然后由顶件板 4向上推出。压板被 凸凹模 3向上 顶 进 凸 凹模 15中 ，当上模 回程 时 ，由推件 板 6向下 推 出 。而 压板 冲孔 的废料直 接 由凸 凹模 3的 凹模洞 口漏 下 。

4 模 具使 用效果用 该 模具 制 造 的产 品特 点是 材 料利 用 率高 ，经计算材料利用率高达 78%。而如果不用套料进行冲裁 ，其 材料利 用率 只有 62%左 右 。在 生产率 方面 ，由于压力机-次冲裁可以得到两个以上的零件 ，因此 ，套料冲裁模 比普通复合模具生产率提高-倍 以上。

另外 ，由于模 具数 量 的减少 ，模 具 成本 也 有所 降低 。

总体来 看 ，降低 了零件成 本 ，提 高 了经济效 益 。

5 模 具设计 要点(1)由于该 冲裁模要 同 时冲制两 种三个 零件 ，模具结构十分复杂。因此 ，在考虑方案时 ，要求制件几何形状 不要 过分 复杂 ，材 料不 宜太厚 ，通 常用 于料厚/J、于 3mm[21的 中/J、冲件 。

(2)由于模 具 刃 口分 布 密集 ，当材 料较 厚 时 ，冲裁力较 大 ，因此 ，设 计模具 的结 构时要 注意 零件 的强度 和刚 度 ，要适 当增 加导 柱 的尺 寸和模 板 的厚度 ，并采 取措 施减小 冲裁 力 ，如 采用斜 刃 ，或将 上 模设计 成阶梯型 凸模 。

(3)模 具结 构 要便 于装拆 ，便 于调 整 间隙 ，便 于维 修 。刃 口与刃 口间 的位 置度 与同轴 度尽 可能用 台阶定位 来保证 。

(4)由于 该类 模 具 同时 将几 只零件 或 废料 推 出模 具 ，因此模 具 的卸料装 置 和打料机 构必 须有 足够的强度 与 刚度 ，某 些薄弱 部位要 通过 强度 计算 决定其 结构 尺寸 ，保 证定 位可 靠 。

(5)由于模 具 结 构复 杂 ，制 造 困难 ，因此要 尽 可能提高 模具 的使用 寿命 。上 、下 模要选 用强 度 高 、韧性 好 的材料 l31，或 者在模 具 的刃 口部 位进行 表 面强化处 理 。