沖壓模具快換凸模常用的幾種結(jié)構(gòu)與應(yīng)用

韓耀東

（武漢中人瑞眾汽車零部件產(chǎn)業(yè)有限公司，湖北武漢 430073）

1 引言

沖壓模具中，最常見的部件就是凸模，按沖孔尺寸的大小不同，凸?？梢苑譃樾⌒屯鼓?、中型凸模、大型凸模和特大型凸模。凸模一般屬于易損件，在實(shí)際工作中，經(jīng)常需要更換。對(duì)于大批量生產(chǎn)而言，凸模更換的時(shí)間顯得尤為重要，于是便誕生了快換凸模的概念?？鞊Q凸模就是指利用最簡(jiǎn)單的工具、最簡(jiǎn)單的辦法、最節(jié)省的時(shí)間，快速裝拆和更換凸模，減小鉗工的工作量，又不影響模具精度的方式。以往常規(guī)的凸模都是壓入式帶臺(tái)肩的結(jié)構(gòu)形式，如果凸模一旦磨損或損壞，需要將模具拆開，將凸模從凸模固定板中取出，再重新壓入新的凸模，然后重新裝配模具，花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)模具的精度也有一定的影響，特別是大型模具，影響更為突出，甚至發(fā)生啃刃口的情況。如果采用快換凸模的方式，這些缺點(diǎn)會(huì)得到明顯改善。目前快換凸模、凹模的技術(shù)已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外同行廣泛采用，結(jié)構(gòu)形式也越來越多。下面就凸模固定的幾種方式及快換凸模的幾種結(jié)構(gòu)形式分別進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

2 凸模固定的幾種常用方式

2.1 小型凸模的固定方式

小型凸模在實(shí)際生產(chǎn)中，強(qiáng)度和剛性不足，容易折斷，通常采用活動(dòng)保護(hù)套的結(jié)構(gòu)方式，如圖1所示。

圖1 小型凸模的固定方式

2.2 中型凸模的固定方式

中型凸模，螺釘無法直接擰緊（沒有螺釘孔的布置空間），可以考慮如下幾種方式緊固。

（1）通常采用帶掛臺(tái)的凸模、固定板、螺釘、銷釘?shù)墓潭ǚ绞?，這種方式最為普遍，圓形凸模居多，方型或異型凸模也可以做掛臺(tái)，如圖2所示。

圖2 帶掛臺(tái)凸模的固定方式

（2）有些異形凸模的掛臺(tái)不好加工，為方便線切割加工，通常采用鍵代替掛臺(tái)的功能，還有的用橫銷或頭部鐓鉚的方式當(dāng)作掛臺(tái)使用，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 凸模帶鍵、銷或鐓鉚的固定方式

（3）還有些凸模固定方式比較困難，或者模具裝配的間隙要求很高，采用環(huán)氧樹脂粘結(jié)的方式固定凸模，具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 環(huán)氧樹脂粘結(jié)凸模的固定方式

2.3 大型凸模的固定方式

大型凸模，一般采用螺釘、銷釘直接固定的方式，適用于大型凸?；蜩T件凸模的固定，如圖5所示。

圖5 螺釘、銷釘固定凸模的方式

有些情況下，凸模依靠卸料板導(dǎo)向，凸模與固定板松配合，適用于導(dǎo)板模具、厚料小孔或精密沖裁的模具，具體結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6 卸料板導(dǎo)正的凸模固定方式

3 快換凸模的幾種常用方式

快換凸模的固定方式比較多，具體的快換方式有如下幾種：

（1）凸模與固定板過渡配合，螺釘可以從凸模的正面或背面擰緊，這種方式拆卸方便，易于更換，螺釘擰動(dòng)時(shí)，凸模需要有止轉(zhuǎn)。根據(jù)凸模的大小或材料的厚度與強(qiáng)度的關(guān)系，可以考慮用墊板還是不用墊板，具體結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖7 凸模用螺釘擰緊的固定方式

（2）頂緊螺釘固定。凸模與固定板滑配合，適用于經(jīng)常更換凸模的場(chǎng)所，或凸模直徑需要變更的場(chǎng)所，固定部分的直徑可以不變，工作部分的尺寸可以改變。還適用于多孔零件，凸?？赡軙?huì)根據(jù)零件的需要，取消或增加凸模的場(chǎng)所使用，具體結(jié)構(gòu)如圖8 所示，凸模的結(jié)構(gòu)有圖中2種方式。

圖8 頂緊螺釘固定凸模方式

（3）墊板設(shè)計(jì)為抽屜式結(jié)構(gòu)的凸模固定方式。每次更換凸模時(shí)，需要先松動(dòng)固定板的螺釘，將墊板抽板抽出，退出凸模，再安裝新凸模，插入墊板，重新緊固螺釘，具體結(jié)構(gòu)如圖9所示。

圖9 頂緊螺釘固定凸模方式

（4）壓板固定凸模的結(jié)構(gòu)。凸模與固定板滑配合，凸模側(cè)面加工凹臺(tái)階，用壓板壓緊凸模，具體結(jié)構(gòu)如圖10所示。

圖10 壓板固定凸模方式

（5）鋼球螺釘固定凸模的方式。鋼球的鎖止是依靠頂緊螺釘完成，這種結(jié)構(gòu)可受較重負(fù)荷的快換凸模使用，具體結(jié)構(gòu)如圖11所示。

圖11 鋼球螺釘固定凸模的方式

（6）鋼球彈簧固定凸模的方式（俗稱球鎖式凸模）。這種結(jié)構(gòu)可受較輕負(fù)荷的快換凸模使用，一般料厚不大于3mm，用細(xì)棒從圖中A 點(diǎn)頂一下鋼球，凸模便可以輕易拆卸下來。凹模的快換原理同樣適用。這種結(jié)構(gòu)的固定方式，凸模上的水滴狀球窩與凸模中心線角度12°，固定板上的斜孔中心線角度15°，它們之間有3°的自鎖角，這一點(diǎn)很關(guān)鍵，具體結(jié)構(gòu)如圖12所示。

圖12 鋼球彈簧固定凸模、凹模的方式

（7）大型方鍵固定方式。較大的凸模，可以用方鍵定位和定向，螺釘連接固定，凸模設(shè)計(jì)為刀片的形式，避免更換整體大凸模，便于更換和降低成本，具體結(jié)構(gòu)如圖13所示。

圖13 大型方鍵固定方式

（9）凸模套管固定方式。凸模套管是帶螺紋的，將凸模裝配好后，利用凸模套管外形定位，整體擰入固定板（套管的一端有螺紋，另一端有扳手扁口），具體結(jié)構(gòu)如圖14所示。實(shí)際制造過程中，也可以根據(jù)需要，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，做成整體式結(jié)構(gòu)。

圖14 凸模套管固定方式

總之，凸模固定方式很多種，但基本上可以在以上這些結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，舉一反三，最終的結(jié)構(gòu)是以適用方便、成本較低為目的。

4 結(jié)束語

上面介紹的幾種常見的凸模固定方式及快換凸模固定的結(jié)構(gòu)形式，僅供廣大設(shè)計(jì)人員參考應(yīng)用。目前，快換凸模的理念已經(jīng)被模具行業(yè)廣泛接納，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也不斷推出，應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，運(yùn)用水平不斷提高，快換凸模的優(yōu)越性體現(xiàn)的更加充分，在行業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。