精冲模设计及应用分析

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精冲是精密冲裁的简称，它是将冲裁材料置于精冲模上进行的冲压加工工艺。由于它是 材料在精冲模的齿圈压板、凸模、凹模、顶出器所共同作用的三向压应力状态下，通过间隙 极小的凸、凹模刃口间的相互作用而完成的变形冲裁，因此可获得IT6〜IT9的尺寸精度， 断面的表面粗植度Ra为1. 6〜0. 2/im。

实现精冲加工的材料必须具有一定的塑性，塑性越好，越适于精冲，精冲工艺适合于料 厚大于1mm的加工塑性良好的有色金属及其合金的薄板、中厚板及厚板，特别是纯铜、纯 铝及大部分塑性好的铜合金、铝合金以及低碳（软）钢的精冲。当黄铜中含锌量>38%时， 如HPb59-l等，为a+卩组织，（3相使材料产生脆性，伸长率降低，塑性降低，不利于精冲， 铅在黄铜中，虽对切削有利，但对精冲不利，含铅过多，使冲裁面产生撕裂，另外对含碳质 fi分数wc〉0.2%的中高碳钢、合金钢，精冲性能也不好，为改善该类加工材料的精冲性 能，多数需进行球化退火处理后才能精冲。

2. 16. 1精冲模的结构及应用

由于精冲模必须置于冲裁力、压边力、反压力三向作用力下才能完成冲裁，且这三力要 求独立可调，能相互匹配地工作，因此，精冲模一般须在专用精冲压力机上加工，根据凸模 和模座的相对关系，模具结构可分为两种：①活动凸模式，即凸模相对模座是活动的；②固 定凸模式，即凸模固定在模座上。

图2-160为活动凸模式精冲模。这种模具结构特点是：凸模靠模座和压边圈的内 孔导向，凹模和压边圈分别固定在上、下模座上，凸模通过压边圈和凹模保持相对 的位置，活动凸模式模具主要适用于中、小尺寸零件的加工。落料凹模3及冲孔凸 模2固定在上模上，齿圈压板4固定在下模上。凸凹模5可以在模架中上下移动，它是由在精冲压力机下工作台面中的滑块6驱动时。精冲时，由上模的下压产生压边 力，由上柱塞1通过推杆传递给推板产生反压力，由滑块6带动凸凹模5向上运动时 产生冲裁力。

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图2-161为固定凸模式精冲模。这种模具结构的特点是：凸模固定在模座上，压边圈通 过传力杆和模座、凸模保持相对运动，固定凸模式精冲模适用于：大型或窄长的零件；不对 称的复杂零件；内孔较多的零件；冲压力较大的厚零件；需要级进模精冲的零件等。图2-161 中，落料凹模5及冲孔凸模7固定在下模上，凸凹模3固定在上模上。模具的齿圈压板4的 压边力由压力机的上柱塞1通过推杆2传递，顶板6的反压力则由机床的下柱塞10通过顶 块9与顶杆8传递。上、下柱塞一般采用液压传动。

若无专用精冲机，而冲裁零件的加工精度又较普通冲裁髙，则必须在模具或压力机上采 取措施，通常是在模具上附加一组强力（弹性）元件或液压缸活塞装置，获得三向压力，以 模拟精冲加工的工艺条件，此类在普通冲床上使用的精冲模称为简易精冲模。生产中，应用较 多的主要有：聚氨酯式简易精冲模、碟簧式简易精冲模、液压简易精冲模等。图2-162(0、 图2-162(b)分别为用聚氨酯橡胶、碟簧作为精冲模的施压元件，提供压边力和反顶力的常 用简易精冲模结构。

简易精冲模具有结构简单、可以在通用压力机上使用的优点，但由于施加的压力不易均 衡，容易使模具产生偏载。另外，精冲过程中，这些元件施加的压力和反顶力将随着冲裁的 进行而不断增大，将恶化精冲模的受力条件和刃口的工作状况，降低模具的使用寿命，无法 适应大量生产的要求。

尽管冲裁的零件质量不如在精冲机上好，生产效率也不如精冲机髙，且仅适用于料厚不 大于4mm材料的冲裁，但由于使用灵活、不受专用精冲压力机的限制，在小批量生产中应 用广泛。

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