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通用冲模又称万能冲模、分解式组合冲模,由专门设计的、可以在一定范围内通用的切边模、冲孔模、切角模、圆弧冲模以及弯曲模、拉深模等组成,能够完成各种不同的冲件加工。
一 . 通用冲模的工作原理及应用
任何冲压件,虽然它们的形状和尺寸是各种各样的,但是若按几何形状分解,其落料平面展开轮廓可以由一些简单的直线、圆弧和圆组成。因此可以采取分解冲压的方法设计一套加工基本几何形状的通用模具,每副模具完成轮廓形状的相应部分,使工件逐步冲压成形,即所谓 “逐次冲压法”。如图 10.3.1 所示工件,先以坯料外形定位,冲出内孔和部分外形,然后再以内孔定位,切角、切边,最后使用圆弧冲模切出外形。
通常配备好一套通用冲模后,再转换其它产品生产时,不需或只需增加极少量冲模就能够迅速投产。但由于加工工件轮廓时是逐次接刀冲裁,冲件的形状、尺寸精度不够高,生产效率较低。因此,通用冲模适合于产品品种多、批量小,更新换代频繁,而质量要求不高的冲压件生产。

图 10.3.1 通用冲模的工作原理
二.通用冲模的结构
通用冲模的结构不同于常规冲模,它具有一定的几何尺寸加工范围,凸模和凹模可以更换并设有可调节的定位装置。除了冲孔模以外,其它通用冲模一般不具有封闭的冲裁刃口,需承受侧向压力。当侧向压力较大时,应在模具结构上设置反侧块。
图 10.3.2 为通用剪切模,用于不同厚度的板料冲裁和切边。上刀口模块1和下刀口模块 10 均可调换,并可调整上下刃口的间隙。反侧块2固定在上模体 15 上,与下模镶块 5 配合,承担冲裁时的侧向力,防止上模工作时退让。下模底板 6 的两端设置了导柱 7 ,与上模的导套配合成为导向结构。下模前端设置承料板 13 ,用以安装定位装置和送料。
图 10.3.3 为通用冲孔模,设有活动定位板并能快速更换凸模和凹模,适用于在 3mm 以下料厚的板材上冲裁 φ 6~φ20 的孔。

1 ―上刀口模块 2 ―反侧块 3―顶板 4―下模座 5―镶块 6―底板 7 ―导柱 8―导柱座
9―内六角螺钉 10―下刀口模块 11―调节螺钉 12―支撑块 13 ―承料板 14 ―压料板 15―上模体 16 ―上模座
图 10.3.2 通用剪切模

1 ―螺杆;2 ―侧定位板 ;3―后定位板;4―承料板; 5―压紧螺母;6―定位套; 7 ―下模板
图 10.3.3 通用冲孔模
10.3.2 组合冲模
组合冲模是由许多不同形状、尺寸、规格的标准化模具零件和机床组合夹具零件所组成。根据待加工件的形状和尺寸,选择其中的一部分标准元件,再加上少量的模具专用零件,就可以组装出所需冲模。
冲压任务完成后,可以将模具拆卸分解成基本元件,再与其它元件重新组合,装配成新的冲模。利用不同的组合形式,可以组装成冲孔模、切角模、切边模以及弯曲模等各种模具,甚至还可以装配成简单的复合模和连续模。
组合冲模适用于多品种、少批量的冲压件生产,尤其是新产品的试制。具有通用性强、模具投产快、效率高和成本低等优点。

图 10.3.4 积木式组合弯曲模
组合冲模有两种类型:一种称为积木式组合冲模,是在组合夹具的基础上发展起来的,以标准的机床组合夹具零件为主,加上适当的专用模具零件组装而成;另一种称为配套式组合冲模。是以标准的模具零件为主,加上少量的专用模具零件组装成的。
一 . 积木式组合冲模
积木式组合冲模类似于积木搭建,是以组合夹具元件为基础,按照冲模的特点和要求,补充一些必要的模具通用和专用零件组合而成的冲压模具。主要适用于机械加工为主,冲压加工为辅的生产单位。
积木式组合冲模的组成元件可以分为标准化通用零件和专用零件两部分。
标准化通用零件主要是基础板、定位元件、导向元件、支承件和固定联结件等。其中基础板开有 T 形槽,用以固定各种元件。
专用零件主要是模具的凸模、凹模及其固定板、卸料板、顶料板等。
图 10.3.4所示为积木式组合弯曲模示例,采用上、下基础板;弯曲凸、凹模;坯料定位元件以及模柄组装而成。元件之间由槽键定位,紧固件联接。
对于形状为直线组成的规则冲裁件,可以采用预制的标准直线刃口拼块,拼接组合成不同形状的凹模,如图 10.3.5所示。图 a 为单个刃口拼块,用作切边、裁料;图 b 为两个刃口拼块组合,用作切角;图 c 为三个刃口拼块组合,用作冲槽;图 d 为四个刃口拼块,用作冲孔、落料。

图 10.3.5 刃口拼块凹模的组合形式示意图
二.配套式组合冲模
配套式组合冲模是以典型的冲压模具结构为基础,采用标准的通用模架、导向元件、定位元件和固定元件,再配以专用的凸、凹模等工作元件组装而成的,主要适用于冲压生产为主的工厂。与采用组合夹具元件的积木式组合冲模不同,配套式组合冲模采用的通用元件完全是按照冲压模具的结构特点设计的,因此更符合冲压模具的使用要求。
配套式组合冲模的元件可以反复拆卸、互换、组装,可以装配成落料模、复合模和级进模等。由于选用了滚珠导柱导套、浮动模柄以及导向板结构,提高了模具的工作精度,因此配套式组合冲模适合于加工形状复杂、精度要求高的冲压件。
图 10.3.6 所示为典型的配套式组合复合模,上模由凹模 9 、凸模 2 、顶板 10

1 ―浮动模柄 ;2 ―凸模;3―凸凹模;4―下模板;5―压板6―支承板;
7 ―底板 ;8―导向板 ;9―凹模;10―顶板;11―上模
图 10.3.6 配套式组合复合模
组成工作和卸料部分,下模由凸凹模 3 作工作元件,导向板 8 作导向元件。凸凹模 3 用压板 5 固定在底板 7 上。工件由顶板 10 自凹模型腔内顶出,冲孔废料自底板废料孔排出。导柱下端开槽,通过卡圈卡在底板上。模具中除凸模 2 、凹模 9 、凸凹模 3 、顶板 10 、导向板 8 为专用零件 , 其余均为标准件。
习题与思考题 10
10-1 与钢质模具相比,锌基合金模具的制造和使用有什么特点?
10-2 锌基合金冲模的冲裁机理与钢质模具有什么不同?
10-3 什么是锌基合金冲模的动态平衡间隙?
10-4 什么是聚氨脂橡胶冲模?这种冲模有何特点?
10-5 设计、制造和使用聚氨脂橡胶冲模应注意哪些事项?
10-6 什么是通用冲模?说明其工作原理及应用范围。
10-7 什么是组合冲模?组合冲模的结构有何特点?
10-8 组合冲模与普通冲模具有什么不同?
10-9 组合冲模与通用冲模相比有什么不同之处?
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