专利名称：一种冲裁间隙实验模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冲裁模具，尤其涉及一种冲裁间隙实验模具。 技术背景冲裁间隙是冲裁模凹模刃口横向尺寸与凸模刃口横向尺寸的差值，一般用Z表示 双面间隙，用Z/2表示单面间隙，对于普通冲裁，一般为正值。冲裁间隙是冲裁模具设计中 的一个非常重要的工艺参数，它对冲裁件的质量、模具寿命和冲裁力都有很大的影响，一个 合理的冲裁间隙值不仅可以得到较好质量的冲裁件，还能提高模具的使用寿命。冲裁间隙实验是材料加工专业的基础性实验，该实验是为了研究冲裁间隙大小对 冲裁件质量和冲裁力大小的影响而设计的一个验证性实验。现有技术中的冲裁间隙实验 模具包括凸模固定板、凸模和凹模，凸模的纵向截面一般为T型结构，T型结构的凸模从凸 模固定板的底部向上穿出，并与凹模对应，该实验的难点是快速的改变模具间隙的大小，但 由于每次都要将凸模固定板拆卸下来更换凸模或者凹模而使工作变得繁琐，既浪费实验时 间，又不安全(每次都要在压力机上面安装调试，然后才能做实验)。另外一种方法就是 不改变模具的间隙，而是通过改变板料的厚度来实现实验的目的(所以要用多种厚度的板 材，对材料有一定的浪费)，虽然有一定的效果，但是间隙大小和冲裁件质量、冲裁力之间的 影响变化不够明显，很难达到较好的实验效果。也有将实验模具中下模刃做成不封闭的直 边，通过前后调节来实现改变冲裁间隙大小的实验方法，但是这种方法只局限于矩形刃口， 没有圆形刃口那么直观的观察到断面质量情况。因此，在现有的冲裁间隙实验过程中要多 次拆卸、安装和调试模具，增加了实验时间，而且调试过程中增加了很多不确定因素，精度 以及模具间隙的均勻度无法保证。
实用新型内容针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供了一种快速更换凸模，更换凸模后 冲裁间隙均勻的冲裁间隙实验模具，采用该模具时，凸模在更换时可有效定位，误差小，更 换凸模后，凸模与凸模固定板能更好地配合。本实用新型提供的一种冲裁间隙实验模具，包括凸模固定板和凸模；所述凸模主 要由刃口部分、设置外螺纹的连接部分和导向部分三段组成，所述刃口部分、连接部分和导 向部分均为圆柱结构，且直径依次缩小；所述凸模固定板上设置与连接部分配合的螺纹孔 和与导向部分配合的导向孔；所述连接部分旋合在凸模固定板的螺纹孔内，刃口部分的内 端面压在凸模固定板的板面上，导向部分位于导向孔内。进一步，还包括套在刃口部分外的卸料装置，所述卸料装置包括卸料板、弹性橡胶 板和下板；所述卸料板、弹性橡胶板和下板依次由卸料螺钉连接为一体，所述卸料板、弹性 橡胶板和下板的中部设置与凸模的刃口部分间隙配合的通孔；进一步，所述导向部分与凸模固定板的导向孔过渡配合。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点[0009]1、凸模与凸模固定板通过螺纹连接，更换不同规格的凸模时，只需将原使用的凸 模从凸模固定板的螺纹孔内旋出，再将待安装凸模的连接部分旋合在凸模固定板的螺纹孔 内即可，凸模更换方便、快捷；凸模的导向部分位于导向孔内，导向孔对凸模起着导向、定位 作用，凸模在更换时可有效定位，误差小，而且冲裁间隙均勻；刃口部分的内端面压紧在凸 模固定板的板面上，冲裁时，凸模刃口部分受到的力直接传递给凸模固定板，对凸模的连接 部分和导向部分起着有效地保护作用，故整个凸模的使用寿命长。2、卸料装置的通孔与凸模的刃口部分间隙配合，卸料装置可直接从凸模固定板上 取下，方便试验人员测量凸模的数据。3、整个结构简单，成本低。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中凸模的结构示意图；图3为本实用新型中卸料装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地描述。图1为本实用新型的结构示意图，图2为本实用新型中凸模的结构示意图，图3为 本实用新型中卸料装置的结构示意图，如图所示一种冲裁间隙实验模具包括凸模固定板 1、凸模2、凹模3和卸料装置。所述凸模固定板1固定安装在下模座13上，凹模3安装在上 模座14上。所述凸模2主要由刃口部分4、设置外螺纹的连接部分5和导向部分6三段组 成，所述刃口部分4、连接部分5和导向部分6均为圆柱结构，且直径依次缩小。所述凸模固 定板1上设置与连接部分5配合的螺纹孔7和与导向部分6配合的导向孔8 ；所述连接部 分5旋合在凸模固定板1的螺纹孔7内，导向部分6位于导向孔8内，刃口部分4的内端面 压在凸模固定板1的板面上，刃口部分4的外端面与凹模3对应。卸料装置位于凹模3与凸模固定板1之间，并套在刃口部分4外，所述卸料装置包 括卸料板9、弹性橡胶板10和下板11 ；所述卸料板9、弹性橡胶板10和下板11依次由卸料 螺钉连接为一体，所述卸料板9、弹性橡胶板10和下板11的中部设置与凸模2的刃口部分 4间隙配合的通孔12。卸料装置通过通孔12套在刃口部分4外，下板11放置在凸模固定 板1上，在测量凸模数据时，可方便地将卸料装置从凸模2的刃口部分4上取出。下板11 的卸料螺钉孔为卸料螺钉留有足够的空间，保证弹性橡胶板10在工作压缩状态下，卸料螺 钉不与凸模固定板1接触。整个卸料装置是独立的，能够自由的从凸模固定板1上取出来， 而且安装也是比较方便的。为了使凸模固定板1的导向孔8对凸模2起着更好的导向、定位作用，导向部分6 与凸模固定板1的导向孔8过渡配合，为了便于安装，凸模2的导向部分6的长度略长于凸 模固定板1内螺纹孔7的长度。刃口部分4是凸模2的主要工作部分，主要是提供大小不同的直径，以配合凹模3 工作，从而实现不同冲裁间隙的作用；导向部分6是保持凸模2与凸模固定板1有效定位， 此部分与凸模固定板1是过渡配合；连接部分5是段外螺纹，主要是起连接凸模2和凸模固定板1的作用。凸模2与凸模固定板1之间配合保证H7/m6 ；凸模固定板1 (或者凸模垫 板)材料使用Crl2，热处理达到58 62HRC ；设计易换凸模至少三个，凹模一个，凸模和凹 模均采用Crl2MoV，热处理达到60 62HRC ；冲裁间隙分别为C1 = 0. 3 0. 4,C2 = 0. 14 0. 2、C3 = 0. 02 0. 04 (针对2mm厚的硬铝板材)；冲裁件直径60mm或70mm。冲裁间隙实验是在500KN电液伺服压力机上进行的，利用该设备能够得到瞬间 力一位移、力一时间曲线，可以得出冲裁力的变化情况。使用本实用新型的冲裁间隙实验模 具时1)安装该冲裁间隙实验模具到压力机上，安装第一个凸模并进行调试；2)测量实验 板材厚度；3)测量实验模具的凸模和凹模直径；4)开动压力机，进行冲裁；5)获得冲裁零 件以及冲裁过程力与位移、力与时间的曲线；6)更换凸模，重复3)、4)、5)步骤，直到三个凸 模都冲裁完成；7)观察各个凸模状态下(不同凸模，冲裁间隙大小不一样)冲裁件断面质 量情况，并对照理论分析得出间隙过大、过小、合理的结论；8)根据每次冲裁得出的曲线， 进行比较得出冲裁力与间隙之间的关系；9)观察各个凸模冲裁后的磨损情况；10)完成实 验报告。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参 照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本 实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范 围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种冲裁间隙实验模具，包括凸模固定板(1)和凸模(2)；其特征在于所述凸模(2)主要由刃口部分(4)、设置外螺纹的连接部分(5)和导向部分(6)三段组成，所述刃口部分(4)、连接部分(5)和导向部分(6)均为圆柱结构，且直径依次缩小；所述凸模固定板(1)上设置与连接部分(5)配合的螺纹孔(7)和与导向部分(6)配合的导向孔(8)；所述连接部分(5)旋合在凸模固定板(1)的螺纹孔(7)内，刃口部分(4)的内端面压在凸模固定板(1)的板面上，导向部分(6)位于导向孔(8)内。
2.根据权利要求1所述的一种冲裁间隙实验模具，其特征在于还包括套在刃口部分 (4)外的卸料装置，所述卸料装置包括卸料板(9)、弹性橡胶板(10)和下板(11)；所述卸料 板(9)、弹性橡胶板(10)和下板(11)依次由卸料螺钉连接为一体，所述卸料板(9)、弹性橡 胶板(10)和下板(11)的中部设置与凸模(2)的刃口部分⑷间隙配合的通孔(12)。
3.根据权利要求1或2所述的一种冲裁间隙实验模具，其特征在于所述导向部分(6) 与凸模固定板⑴的导向孔⑶过渡配合。
专利摘要本实用新型公开了一种冲裁间隙实验模具，包括凸模固定板和凸模；凸模主要由刃口部分、设置外螺纹的连接部分和导向部分三段组成，刃口部分、连接部分和导向部分均为圆柱结构，且直径依次缩小；凸模固定板上设置与连接部分配合的螺纹孔和与导向部分配合的导向孔；连接部分旋合在凸模固定板的螺纹孔内，刃口部分的内端面压在凸模固定板的板面上，导向部分位于导向孔内。本实用新型在更换不同规格的凸模时，只需将原使用的凸模从螺纹孔内旋出，再将待安装凸模的连接部分旋合在凸模固定板的螺纹孔内即可，凸模更换方便、快捷；凸模的导向部分位于导向孔内，导向孔对凸模起着导向、定位作用，凸模在更换时可有效定位，误差小，而且冲裁间隙均匀。
文档编号G01N3/58GK201653841SQ201020157939
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月13日 优先权日2010年4月13日
发明者刘慧 , 库美芳, 彭成允, 邓明, 陈元芳, 陈康 申请人:重庆理工大学