四、卸料与顶料装置 （一）、卸料装置，现在小编就来说说关于冷冲模具工作?下面内容希望能帮助到你，我们来一起看看吧!
冷冲模具工作
四、卸料与顶料装置
（一）、卸料装置
卸料装置分为刚性卸料、弹性卸料和废料切刀三种。
1.刚性卸料装置
刚性卸料装置可分为悬臂式和龙门式两种。
如图2.9.25所示，其中图a、b用于平板的冲裁卸料。图a卸料板与导料板为一整体；图b卸料板与导料板是分开的。图c、d一般用于成形后的工序件的冲裁卸料。
当卸料板仅起卸料作用时，凸模与卸料板的双边间隙取决于板料厚度，一般在0.2~0.5mm之间，板料薄时取小值；板料厚时取大值。
当固定卸料板兼起导板作用时，一般按H7/h6配合（提问：什么配合？）制造，但应保证导板与凸模之间间隙小于凸、凹模之间的冲裁间隙，以保证凸、凹模的正确配合。（提问：为什么？）
教材图3-27b图为什么会装一个衬套？
固定卸料板的卸料力大，卸料可靠。因此，当冲裁板料较厚（大于0.5mm）、卸料力较大、平直度要求不很高的冲裁件时，一般采用固定卸料装置。（提问：请解释刚性卸料装置的卸料力大，卸料平直度不高？）
2.弹压卸料装置
如图2.9.26所示。弹压卸料装置是由卸料板、弹性元件（弹簧或橡胶）、卸料螺钉等零件组成。
弹压卸料既起卸料作用又起压料作用，所得冲裁零件质量较好，平直度较高。因此，质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁宜用弹压卸料装置。
图a的弹压卸料方法，用于简单冲裁模；图b是以导料板为送进导向的冲模中使用的弹压卸料装置。卸料板凸台部分的高度为
h=H-(0.1~0.3)t (2.9.9)
式中 h——卸料板凸台高度；
H——导料板高度；
t——板料厚度。
图c、e属倒装式模具的弹压卸料装置，但前者的弹性元件装在下模座之下，卸料力大小容易调节。
图d是以弹压卸料板作为细长小凸模的导向，卸料板本身又以两个以上的小导柱导向，以免弹压卸料板产生水平摆动，从而保护小凸模不被折断。
弹压卸料板与凸模的单边间隙可根据冲裁板料厚度按表２.9.11选用。在级进模中，特别小的冲孔凸模与卸料板的单边间隙可将表列数值适当加大。当卸料板起导向作用时，卸料板与凸模按H7/h6配合制造，但其间隙应比凸、凹模间隙小。此时。凸模与固定板以H7/h6或H8/h7配合。此外，在模具开启状态，卸料板应高出模具工作零件刃口0.3~0.5mm，以便顺利卸料。
1—卸料板 2—弹性元件 3—卸料螺钉 4—小导柱
图2.9.26 弹压卸料装置
3. 废料切刀
对于落料或成形件的切边，如果冲件尺寸大，卸料力大，往往采用废料切刀代替卸料板，将废料切开而卸料。如图2.9.27所示，当凹模向下切边时，同时把已切下的废料压向废料切刀上，从而将其切开。对于冲裁形状简单的冲裁模，一般设两个废料切刀；冲件形状复杂的冲裁模，可以用弹压卸料加废料切刀进行卸料.
（二）、推件器与顶件器
提问：推件和顶件的目的是什么？
向下推出的机构称为什么？
向上顶出的机构称为什么？
推件和顶件的目的都是从凹模中卸下冲件或废料。
向下推出的机构称为推件，一般装在上模内；向上顶出的机构称为顶件，一般装在下模内。
1.推件装置
提问：推件装置的分类？
推件装置主要有刚性推件装置和弹性推件装置两种。
一般刚性的用得较多，它由打杆、推板、连接推杆和推件块组成，如图2.9.29a所示。有的刚性推件装置不需要推板和连接推杆组成中间传递结构，而由打杆直接推动推件块，甚至直接由打杆推件，如图2.9.29b所示。其工作原理是在冲压结束后上模回程时，利用压力机滑块上的打料杆，撞击上模内的打杆与推件板（块），将凹模内的工件推出，其推件力大，工作可靠。
连接推杆需要2~4根且分布均匀、长短一致。推板要有足够的刚度，其平面形状尺寸只要能够覆盖到连接推杆，不必设计的太大，以使安装推板的孔不至太大。图2.9.30为标准推板的结构，设计时可根据实际需要选用。
1—打杆 2—推板 3—连接推杆 4—推件块
图2.9.29 刚性推件装置
弹性推件装置其弹力来源于弹性元件，它同时兼起压料和卸料作用，如图2.9.31所示。尽管出件力不大，但出件平稳无撞击，冲件质量较高，多用于冲压大型薄板以及工件精度要求较高的模具。
1—橡胶 2—推板 3—连接推杆 4—推件块
图2.9.31 弹性推件装置
提问：图a是什么结构的模具？如何完成冲孔和落料的卸料？
推板形式：见教材第77页。
2．顶件装置顶件装置一般是弹性的。其基本组成有顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器，弹顶器可以做成通用的，其弹性元件是弹簧或橡胶，如图2.9.32所示。这种结构的顶件力容易调节，工作可靠，冲件平直度较高。
推件块或顶件块在冲裁过程中是在凹模中运动的零件，对它有如下要求：模具处于闭合状态时，其背后有一定空间，以备修磨和调整的需要（提问:为什么？）；模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面高出凹模平面，以便继续冲裁；它与凹模和凸模 的配合应保证顺利滑动，不发生互相干涉。为此，推件块和顶件块与凹模为间隙配合，其外形尺寸一般按公差与配合国家标准h8制造，也可以根据板料厚度取适当间隙。推件块和顶件块与凸模的配合一般呈较松的间隙配合，也可以根据板料厚度取适当间隙。
1—顶件块 2—顶杆 3—托板 4—橡胶
图2.9.32 弹性顶件装置
五、模架
（一）、模架的结构与分类
根据标准规定，模架主要有两大类：一类是由上模座、下模座、导柱、导套组成的导柱模模架；另一类是由弹压导板、下模座、导柱、导套组成的导板模模架。模架及其组成零件已经标准化，并对其规定了一定的技术条件。
模架是整副模具的骨架，它是连接冲模主要零件的载体。
提问：模架的上模座和下模座分别与冲压设备的哪两部分固定？
（1）导柱模模架 导柱模模架按导向结构形式分为滑动导向和滚动导向两种。滑动导向模架的精度等级分为I级和Ⅱ级，滚动导向模架的精度等级分为0I级和0Ⅱ级。各级对导柱、导套的配合精度、上模座上平面对下模座下平面的平行度、导柱轴心线对下模座下平面的垂直度等都规定了一定的公差等级。这些技术条件保证了整个模架具有一定的精度，也是保证冲裁间隙均匀性的前提。有了这一前提，加上工作零件的制造精度和装配精度达到一定的要求，整个模具达到一定的精度就有了基本的保证。
滑动导向模架的结构形式有6种，如图2.9.37所示。滚动导向模架有4种，如图2.9.38所示。
对角导柱模架、中间导柱模架、四角导柱模架的共同特点是，导向装置都是安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠。所以要求导向精确可靠的都采用这3种结构形式。对角导柱模架上、下模座，其工作平面的横向尺寸工一般大于纵向尺寸B，常用于横向送料的级进模，纵向送料的单工序模或复合模。中间导柱模架只能纵向送料，一般用于单工序模或复合模。四角导柱模架常用于精度要求较高或尺寸较大冲件的生产及大批量生产用的自动模。
后侧导柱模架的特点是导向装置在后侧，横向和纵向送料都比较方便，但如果有偏心载荷，压力机导向又不精确，就会造成上模歪斜，导向装置和凸、凹模都容易磨损，从而影响模具寿命。此模架一般用于较小的冲模。
提问：为什么后导柱模架在模具受偏心载荷的时候，容易造成上模歪斜，导向装置和凹模的磨损？
滚动导向模架在导柱和导套间装有保持架和钢球。（在工厂中，我们一般称之为弹夹，通过弹夹我们将导柱、导套间的滑动摩擦转变成为滚动摩擦。）由于导柱、导套间的导向通过钢球的滚动摩擦实现。导向精度高，使用寿命长，主要用于高精度、高寿命的硬质合金模、薄材料的冲裁模以及高速精密级进模。
a) 对角导柱模架 b) 后侧导柱模架 c) 后侧导柱窄形模架 d) 中间导柱模架e)
中间导柱圆形模架 f) 四角导柱模架
图2.9.37 滑动导向模架
a) 对角导柱模架 b) 中间导柱模架 c) 四导柱模架 d) 后侧导柱模架
图2.9.38 滚动导向模模架
知识补充：滑动摩擦和滚动摩擦的区别。
提问：什么是摩擦？
摩擦是相互接触的物体在接触面上发生阻碍相对运动的现象。阻碍相对运动的力叫摩擦力。摩擦可分为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。
静摩擦力就是你用很小的力去推原本不动的物体，物体虽然没有动，但它已经和地面产生了摩擦，物体要克服最大的静摩擦力，才能滑动。但当物体发生运动以后，其所受摩擦力则小于最大静摩擦力。
滑动摩擦。滑动摩擦就是物体沿另一物体表面滑动时产生的摩擦力。物体受到的滑动摩擦力的方向和它的运动方向相反，摩擦力的大小与推力相等。
滚动摩擦。滚动摩擦就是物体在另一物体上滚动时产生的摩擦。它比最大静摩擦和滑动摩擦要小得多，在一般情况下，滚动摩擦只有滑动摩擦阻力的1/40到1/60。所以在地面滚动物体比推着物体滑动省力得多。
如图：
讲解：解释，滚动摩擦的产生。
滚动摩擦克服的是一个力矩，而不是摩擦力。摩擦力f此时转换角色成为促使钢球运动的动力。但是值得注意的是，要产生滚动摩擦力f还是必须有一个外力推动钢球，如果外力消失，则滚动摩擦也就消失。钢球停止运动。
提问：为什么日常情况中，比如推动一个圆筒，当人停止推动圆筒时，此时外力消失，滚动摩擦力f也应该随之消失，但是圆筒还会继续滚动一段时间才能停下来？
(2）导板模模架 导板模模架有两种结构形式，如图2.9.39所示。
a) 对角导柱弹压模架 b)中间导柱弹压模架
图2.9.39 导板模模架
导板模模架的特点是，作为凸模导向用的弹压导板与下模座以导柱导套为导向构成整体结构。凸模与固定板是间隙配合而不是过渡配合，因而凸模在固定板中有一定的浮动量。这种结构形式可以起到保护凸模的作用，一般用于带有细凸模的级进模。
模架的选择应从三方面入手：依据产品零件精度、模具工作零件配合精度高低确定模架精度:根据产品零件精度要求、形状、条料送料方向选择模架类型；根据凹模周界尺寸确定模架的大小规格。
(二)、模座
模座一般分为上、下模座，其形状基本相似。上、下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，分别与压力机滑块和工作台连接，传递压力。因此，必须十分重视上、下模座的强度和刚度。模座因强度不足会产生破坏；如果刚度不足，工作时会产生较大的弹性变形，导致模具的工作零件和导向零件迅速磨损，这是常见的却又往往不为人们所重视的现象。
在选用和设计时应注意如下几点：
(1）尽量选用标准模架，而标准模架的型式和规格就决定了上、下模座的型式和规格。如果需要自行设计模座，则圆形模座的直径应比凹模板直径大30~70mm，矩形模座的长度应比凹模板长度大40~70mm，其宽度可以略大或等于凹模板的宽度。模座的厚度可参照标准模座确定，一般为凹模板厚度的1.0~1.5倍，以保证有足够的强度和刚度。对于大型非标准模座，还必须根据实际需要，按铸件工艺性要求和铸件结构设计规范进行设计。
(2）所选用或设计的模座必须与所选压力机的工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核。比如，下模座的最小轮廓尺寸，应比压力机工作台上漏料孔的尺寸每边至少要大40~50mm。
(3）模座材料一般选用HT200、HT250，也可选用Q235、Q255结构钢，对于大型精密模具的模座选用铸钢ZG35、ZG45。(提问:HT200,Q235是什么材料?)
(4）模座的上、下表面的平行度应达到要求，平行度公差一般为4级。
(5）上、下模座的导套、导柱安装孔中心距必须一致，精度一般要求在±0.02mm以下；模座的导柱、导套安装孔的轴线应与模座的上、下平面垂直，安装滑动式导柱和导套时，垂直度公差一般为4级。
(6）模座的上、下表面粗糙度为Ra1.6 ~0.8μm，在保证平行度的前提下，可允许降低为Ra3.2~1.6μm。
（三）、导柱和导套零件导向装置
导向零件是用来保证上模相对于下模的正确运动。对生产批量较大、零件公差要求较高、寿命要求较长的模具，一般都采用导向装置。模具中应用最广泛的是导柱和导套。
a) A型导柱 b)B型导柱 c) C型导柱 d) A型小导柱 e) B型小导柱
f) A型可卸导柱 g) B型可卸导柱 h) 压圈固定导柱
图2.9.40 导柱、导套的形式
提问：为什么图a、图b的导套中会挖出一些环形的槽？
在实际生产过程中，我们会将导套和导柱涂满润滑油，将它们相互之间的摩擦由干摩擦转化成为湿摩擦，从而减少接触面积降低摩擦力。
A型、B型、C型导柱是常用的。尤其是A型导柱，其结构简单，制造方便，但与模座为过盈配合，装拆麻烦。A型和B型可卸导柱与衬套为锥度配合并用螺钉和垫圈紧固；衬套又与模座以过渡配合并用压板和螺钉紧因，其结构复杂，制造麻烦，但可卸式的导柱或可卸式导套在磨损后，可以及时更换，便于模具维修和刃磨。
但是目前，由于一方面制造导套、导柱材料（目前通常采用GCr15等轴承钢）的性能逐渐提高，其性能一般都能保证零件产量完成而不会出现因过度磨损导致导向精度出现问题，且价格便宜；另一方面由于可卸式导向机构制造复杂。因此，目前一般采用导柱与模座采用过盈配合的导向机构。
提问：为什么在弹夹下会安装一根弹簧？
六、其它零件
（一）、垫板
（二）、固定板
固定板的作用是将多个凸模（或凹模）按位置关系连成整体并通过螺钉、销钉固定在上（或下）模座上。固定板的形状已标准化，其厚度可取（0.6～0.8）H（凹模）厚度，凸（凹）模与固定板常采用H7/m6或H7/n6配合。为确保模具正常工作，凸模压入固定板后，其尾部应与固定板压入平面同磨。
在实际生产中，凹模采用过渡配合时，还应该注意采取措施防止凹模被凸模在工作过程中拔起。而在精密级进模具中，为了实现快换结构，往往采用间隙配合，间隙可达一丝，而凸模与卸料板之间的间隙做小，间隙值一般为5个μ。
（三）、螺钉与销钉
螺钉和销钉都是标准件，设计模具时按标准选用即可。螺钉用于固定模具零件，一般选用内六角螺钉；销钉起定位作用，常用圆柱销钉。螺钉、销钉规格应根据冲压力大小、凹模厚度等确定。螺钉规格可参照表2.9.14确定。
