冲压模具设计：现在主流模具刀口、镶件的设计标准和结构

刀口的模具结构设计

1、各种类别的刀口结构

为了让不同的工艺和材料都有其相对的刀口结构，经过多年的革新和总结后常见的下模刀口主要分为整体式刀口和镶件式刀口这两类，这对设计出标准的产品有关键性的意义

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整体式刀口

下面列出了五种适用于不同条件下刀口的几种结构样式

图I：常用于对精度条件要求比较高、冲裁形态复杂的工件。

其优点是刀口的强度高，修模之后孔口的大小不会变化；缺点是产生的废料会在孔口堆积从而加大冲裁力和孔壁的磨损，而且磨损时，后孔会变成倒锥形状，从而出现跳废料的情况导致正常冲裁收到影响。

它的基本设计参数如下：

t＜0.5mm h=3~5mm

t＜0.5~5mm h=5~10mm

t＜5~10mm h=10~150mm

图Ⅱ：常用于直径刀口＜5mm的冲裁工作。

优点是刀口强度较好，工艺简单，废料易掉落，而且修模之后尺寸大小无变化。

图III：常用于有顶出装置的复合模，优点是刀口强度高，修模后尺寸大小无太大变化

图IV：常用于形态简易、精度低、冲制自然漏料的简单件。

其特点是刀口强度低、耗损后修模量小、冲裁件易漏下。电加工时α角通常为α= 4°~20°（落料模<10，复合模α= 5°），由钳工进行精修时α= 15°~30°

图V：常用于形态简易、低精度工件的冲裁。

优点是刀孔口不会堆积废料；缺点是刀口强度低。

t<2.5mm，α=15°，β=2°，h=4~6mm ；t>2.5mm，α=30°，β=3°，h≥8mm。

02镶件式刀口

常用于较大的和比较复杂的模具，有些刀口易损坏的部位也要将其做成镶件式刀口

结构特点:

我们在加工时可以把形态复杂的凹模进行分解加工，由原来的内表面加工变成外表面加工，这样较大的减少加工难度。

我们应该从冲压件的大小、几何形态的复杂度和刀口容易磨损的情况下来思量是否使用镶件式刀口。

虽然它有减少热处理变形和钢的使用量修理凹模更加方便的优点，但是我们也不能忽视凹模加工量大、装配困难的这些因素

在确保冲裁件品质的同时，还要想到加工的方便和镶块固定装配的可能性，所以就要正确的决定刀口镶块连接部位的划分

2、凹模的固定方法

通常使用挂台和用螺丝锁紧的方法来对刀口进行固定

方法如图：

a--常用在数量较少的简单件的冲裁。

b--常用在大型冲裁件

c--常用在工件形态简易和较大厚度的材料，这是固定板与凹模使用H7/M6相匹配，凹模上有台阶

d--常用在冲裁小件时使用，是凹模使用H7/S6的压配合方式与固板相匹配

还可以用低熔点合金浇注法和环氧树脂粘结剂来固定凹模。

我们还可以使用加热后的线膨胀系数比硬质合金大的特性来把凹模放入固定板，过盈量的话通常是以直接的0.6%到1%，加热温度通常在500℃到600℃。这种方法我们称之为热套固定法，这几种方法都可以用在硬质合金镶件上。