钢皮冲模的设计及应用

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钢皮冲模又称钢带冲模，它是用价格比较低廉的硬木层压板（桦木或水曲柳及山毛榛） 代替钢材作为模具的基体，而用2〜3mm淬硬钢皮或用过的废钢锯条直接嵌镶在硬木层压 板中作为凸、凹模刃口而制成的一种简易冲模结构，主要造用于尺寸精度要求不高、任务紧 迫的中小批量及试制性生产的冲压件冲裁。其冲压件的外形尺寸不宜过大或过小，一般应控 制在50mmX 50mm〜2500mm X 2500mm之间，其冲裁厚度应不超过3mm。钢皮冲模只适 用于大中型较薄零件的冲裁及切边等，对于冲压件的投影面积小于0.5dm2,并且外形尺寸 较复杂、尺寸精度要求较高的工件，不宜采用钢皮冲模结构。

(1)钢皮冲模的特点

钢皮冲模结构简单，模具制造周期短，由于采用硬木层压板作为模具的基体，因此， 模具成本低廉，一般可比普通钢模成本低85%左右。又由于硬木层&板具有弹性，在冲 裁较厚零件时，钢带刀刃对模板的侧压力大一些，模板的弹性压缩i也大一些；而在冲 裁较薄零件时，由于侧压力较小，模板的弹性压缩量也小一些，使得凸、凹模之间的间 隙能自动调整，因而一副钢皮冲模可冲压不同厚度和性质的材料，并能得到同样理想的 断面质量。

钢皮冲模模架可以通用，故在制造时，只需要更换凸模、凹模等少量零件即可完成模具 的制造加工。        •••一        ••一 '                          一

冲裁零件的精度不高。由于硬木层压板的刚度低，冲裁工件时受到板料的侧向力将产生 弯曲变形，从而改变钢带的形状及尺寸，因此，落料时零件外形尺寸的公差约在0.4mm范 围内，落料兼冲孔时，孔的公差约在0.12mm范围内。

(2)钢皮冲模的结构

按钢皮冲模凸、凹模刃口材料的不同，钢皮冲模有多种类型。但无论采用何类钢皮冲

模，它只能完成单工序及复合工序的冲裁、切边、切口及剪切等加工。对于弯曲、拉深等工 序，目前用这种钢皮冲模方式还很少，即使拉深也只能进行浅拉深成形，对于大型盒形件的 拉深和弯曲是比较困难的。钢皮冲模的结构主要有以下几种类型。

• 刃口为全钢皮式结构。刃口为全钢皮式结构的冲模，即凸模、凹模的刃口全采用淬 硬的钢皮，而其余为硬木层压板结构，如图2-148所示。这种冲模结构在生产中应用最多， 主要用于大型较厚件的冲裁。
• 钢皮、钢块组合结构。钢皮、钢块组合结构，即凸模全采用全钢质结构，而凹模刃 口采用钢皮结构，或者在受力大而结构薄弱的部位采用钢质镶块，其余部位采用钢皮刃口的 冲模结构。
  
  

软硬钢皮组合结构。图2-149所示为软硬钢皮组合式冲模结构。这种结构的特点是: 上、下模均采用淬硬的钢皮和软钢皮，并同时嵌入各自的桦木层压板槽内。这种结构的优点 在于：可以增加模具强度，使模具更加坚固耐用。

④钢皮、橡胶组合结构。钢皮、橡胶组合结构，是指凹模用橡胶,而凸模用钢皮结构 的冲模。这种冲模结构，一般适于冲压薄板料的工件。一般情况下，凸模钢皮固定在硬木板 上，而凹模橡胶放在用硬木板制成的特殊容框内。

(3)钢皮冲模的设计        '(1,,

钢皮冲模的设计主要是钢带凸模、凹模的设计。

①钢带凸模与钢带凹模刃口尺寸与公差的确定。钢带凸模与钢带凹模刃口尺寸与公差 的确定与一般常规钢制冲模相同。

②钢皮冲模凸、凹模间隙的确定。由于内、外模是非金属材料，冲裁时钢带侧向力的 作用会产生一定的巧性压缩变形，从而扩大钢带凸模与钢皮凹模的间隙。因此，在设计时, 钢皮冲模的初始间成要比普通冲模要小些，其间隙值可参阅表2-15选取。

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