凸模和凹模的保护方法，模具设计者须知

文/凤巢

在模具设计制作过程中,总会遇到一些小孔冲裁,一般来说,我们只要冲头的强度足够,大于1.5个材料厚度时,就可以进行冲压模具生产了.不过对于一些小孔冲孔凸模与凹模的设计,还是需要特别注意的.这里部落不讨论强度的问题,只来看看一些常用到的保护凸模与凹模的方法.

提及小径冲孔，给人的印象大致是小于同时，φ1.0mm小径孔相对应的材料板厚一般在1.0mm上下.实际情况是,对于这样的模具,如果导向精度不够,这样的模具,会很不好生产.

一、凸模的设计

为了进行保护，冲孔凸模如【图1】所示，采用了通过卸料板对凸模前端进行导向（凸模导向）以防止凸模破损的对策.

凸模尺寸中P与B的关系，以B≤10P为设计准绳.

小孔凸模中，随着B尺寸变短，凸模导向亦随之愈加困难.

作为解决措施，采用了如【图2】所示的台阶凸模.

P上的d尺寸采用d≤P＋2t左右,原因是为了避免凸模从材料中拔出时防止孔内部产生形变.

凸模前端导向长度的设定条件：导向长度 ≥ 凸模直径.

此外，凸模与卸料板孔的单边间隙0.003以上.

其设计原理是参考不发生油膜断裂的最小间隙0.003。当然，对凸模侧面进行抛光加工也是可行的.

二、凹模的设计

凹模设计的要点是避免冲裁废料积留在凹模孔内.其要点的问题症结在于，所需的落料力之大，同时相抵触的冲压力之多.

作为对策，应尽可能缩短刃口长度（A）.如果可能的话，应以逐一单片落料为设计理念.

原则上，落料孔（d寸）相对于P寸，应谨防尺寸悬殊。同时，若缩小d寸，凹模长度（L）亦应相应缩短.防堵塞对策.

配合间隙要大于常规间隙，以降低冲压加工力.

在小径孔加工时，若采用常规间隙加工，则会使冲压面拉长.同时亦是冲裁废料留积凹模的原因.

小孔冲裁最常见的问题,就是冲针容易断,如果模具导向精度高,冲压生产材料的表面硬度不高的话,相信使用上面的方法,还是很有保障的.