矩形垫片冲孔落料复合模设计(CAD图+UG三维)下载
矩形垫片冲孔落料复合模是一种在单一模具内、通过一次冲压行程同时完成冲孔和落料工序的高效模具，广泛应用于矩形垫片等薄板零件的批量生产。
一、设计原理
复合模通过凸凹模的协同作用，将冲孔和落料工序集成于同一工位。其核心在于：
- 工序同步：冲孔凸模和落料凹模集成于同一模具，压力机一次行程即可完成两道工序，避免单工序模具的多次定位误差。
- 材料利用率优化：通过合理排样设计，减少废料产生，例如采用多排或交叉排样方式。
- 精度保障：正装或倒装结构的选择直接影响零件平整度和尺寸精度。正装结构通过弹性压边确保薄板平整，倒装结构则便于废料排出。
二、结构特点
复合模主要由以下核心组件构成：
- 凸凹模：外缘作为落料凸模，内孔作为冲孔凹模，需具备高强度和耐磨性。例如，矩形垫片模具中，凸凹模的最小壁厚需满足材料厚度要求（如软材料不小于料厚，硬材料不小于1.5倍料厚）。
- 定位装置：采用定位销或导料板确保条料精准送料，避免冲孔与落料错位。
- 卸料与出件系统：
- 正装结构：弹性卸料板通过橡胶或弹簧压紧材料，防止冲压滑动；推件块将零件从下模顶出。
- 倒装结构：废料直接从压力机台面落下，零件由上模推下，操作更安全。
- 模架与导向：高精度滚珠导柱导套确保上下模同轴度，减少冲裁间隙波动。
三、应用场景
复合模尤其适用于以下场景：
- 高精度零件：如电机矽钢片、连接器端子（孔距公差±0.03mm），复合模的同步加工特性可严格保证尺寸精度。
- 批量生产：年产量20万件以上的挡圈生产中，复合模将效率提升数倍，同时降低单件成本。
- 薄板复杂件：手机金属中框需同时完成冲孔、切边和压凸点，复合模通过多工序集成实现高效制造。
四、设计要点
- 工序顺序优化：
- 冲孔与落料需同步进行，避免先冲孔后落料导致的材料变形。
- 若包含拉深或翻边工序，需按“落料→拉深→冲孔→翻边”的顺序设计，防止工序干涉。
- 凸凹模强度保障：
- 倒装结构中，凸凹模内孔易积存废料，需通过阶梯刃口设计减少冲击力。
- 正装结构中，凸凹模受力更均匀，但需确保最小壁厚满足要求（如料厚1.2mm时，最小壁厚不小于1.8mm）。
- 弹性元件选型：
- 卸料力计算：（为系数，为冲孔力）。
- 弹簧布局需对称均布，预压量控制在自由长度的10%-15%，防止压料不均。
- 材料与热处理：
- 凸凹模材料需具备高淬透性和耐磨性，如金属陶瓷（硬度HRC 65）或金刚石涂层（实现零磨损冲裁）。
- 热处理后需进行应力消除，防止变形影响精度。
五、典型案例
以某型号挡圈生产为例：
- 材料：65Mn钢，厚度1.5mm。
- 结构：采用正装复合模，弹性卸料板压紧材料，推件块顶出零件。
- 效果：生产效率提升3倍，零件尺寸精度达IT10级，毛刺高度≤0.01mm，满足批量生产需求。
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