复合模结构及公母模内外脱编程-加工

图一：复合模的结构图

上模座

空板下垫脚下托板

复合模具其加工工件的工艺是多重的（如下料、冲孔、打凸、拉伸）故称为复合模; 因为其导柱倒装所以也称为倒装模; 而有进因其只有在冲压过后工序件为产品的外形（不冲孔、打凸等），也称为下料模; 有时也称冲孔，下料模、剪口模。

复合模的主要功用是下料即冲裁后工序件是产品的展开外形，另会在此工序中加入如，冲孔、打凸、拉伸、抽牙等。一般为第一工序。

上模座的功用：保持冲模精度，固定上下模，易于架模。其一般材质用A3铁料; 或是用S50C 料而不用上垫板以节约成本。

空板的功用：放置弹簧箱或优力胶，增加弹簧行程。空板的形式是A3料在中间火割一个方孔，废料一般客户都会带回。空板较厚，有时也可用上垫块（脚）替换。

打反的功用：打板也有叫上承板的。其主要是承接压力和垫草板的功用差不多。一般用45#，有时也会热处理至45°。

上垫板的协用：防止冲头对模座侵入。通常是用S2料也有为了节约成本用C45的。这时做为垫板的D2料，热处理后的HRC 为52°~58°而C45钢本身的特性所以此时垫板热处理也只是在45°左右。有的公司会习惯用德国牌号的油钢如2510，且有时不热处理。

上夹板的功用：因定冲头、弹簧及上模座。上夹板因是起因定做用，不承受力所以用A3的铁料，有的公司也会用C45。夹板是不用热处理的，而且用软料易在后续的如修模、设变、改模中加工。

母模板的功用：与公模作用，冲裁产品的展开外形及与冲头作用冲孔、拉伸、打凹等。在通常情况下，公母模会做锥共用出。直身的高度会根据所冲剪的材料和板材的厚度来确定，但一般不会低于3.0mm 。公母模同出时，母模割产品外形不放间隙即单+0.0割; 公模放冲割剪间隙即单-5%t。

母模刀口在下, 易于放置内脱并压料,

公模刀口在上, 易于放入外脱并压料, 线割时注意基准的选择和间隙的控制.

内外脱板的功用：脱料、压料保护冲头。有的公司也叫上下脱板、内外打屎板。它们和公母板一样通常是共用出来的，不同的是内外脱板是做阶共用。其阶数越多导正时精度越高。它们的材质通常是D2料和德国牌号的2510及Cr12等。内脱板放间隙时只比母模单-0.02割，外脱板则是比公模板单+0.02割。

下夹板的功用：固定导柱、入块、弹簧及下模座起固定作用。它的材质是A3或45#.

下模座的功用：保持冲模精度，易于架模。

在冲压过程中模具的工作行程是：当冲床力的作用使上下模闭合时，内脱板和外脱板同时作用压料，压紧冲材。这时冲床继续向下，由于内外脱板的行程余量，会同时向上和向下收缩; 这时公母模和冲头开始接触冲材并冲剪。当达到冲床行程时上下模开始会分开，内脱板会在优力胶①回弹的作用力压向打板通过打杆③传向内脱板而将已冲裁出的工件从母模板中顶出; 外脱板会在弹簧⑦的回弹力下向上，将套在公模板上的废料顶出。而在通常情况下工件和废料是不会分离的，需要轻轻敲击才会脱离。在冲压厂会在导柱上敲击，但这种习惯性的做法并不提昌，因为可能会造成导柱的不导正的现象; 有的公司会在冲床的工作台边加一敲击，敲击后拿出工件。

优力胶①（聚氨脂）

在模具中零件①优力胶也称聚氨酯，有圆柱形、长方条形、片状等。它的作用是和弹簧的作用一样的。因为价格相对弹簧很便宜，特别在制作弹簧箱时会考虑到成本及冲压产品的空间位置及聚氨脂是一种性价比高的工模零件。

优力胶在用于压力介质时，首先要知道负载大小、压缩量。无论是什么形状的优力胶只要施加负载，其侧面就会膨胀为桶形。因为它的总体积不变，所以此时就要考虑到优力胶受力后的横向膨胀。特别是在有限的空间内，应考虑负载与形状变化的参数即“形状系数”和“弹性系数”。此时要考虑的是空板内的空间在小。

在安装优力胶时要考虑到预压，这样才能提高优力胶的使用寿命和

增加脱模力。合模销②

合模销的叫法有多种：定位销、边针、销钉。其功用是定位各模板易于架模，防止模板的横向移动。加工时有割和铰两种方式，割时单边加+0.005;铰时通常要留有余量在组模时才再配铰。它的种类一般有直杆型、螺绞固定型、台阶型。螺纹固定型的的基本特征是在一端攻有螺纹，方便在组模拆时拉出; 这种类型的都有通气孔，且最小直径5.0。台阶型的是在不同的模板加工不同大小的孔，用同一合模销来定位，但这种合模销不常用，且有带螺纹型。拆卸带螺纹型的合模销时有专用的拉拔器; 由于合模销的材质是SUJ2且HRC50°，许多公司在实际拆卸合模销时会用顶针之类的敲出。 打杆③（银钢针）

因有的打杆外部电镀了银白色的防锈层有的公司就叫银钢针。打杆的材质通常是C45，有的并不电镀面是进行表面热处理后油冷来增加其硬度。其功用就是一个力的传递。它在上夹板和上垫板只是过孔，所以加工时钻也即可，过孔的大小是杆径加1.0。有时银钢针不用来做力的传递作用，而是用来穿在异形冲上作挂台用，这时用的银钢针杆径1.0左右。 螺杆④

螺杆因牙距的不同分粗牙、细牙; 地域的不同分公制、英制、美制。国内一般用的是公制粗牙。其材质是SCM432（调质钢），硬度是在HR33°~38°其功用是固紧上、下模各模板，起一个纵向拉力的作用。 图二：螺杆

表三：公制螺杆

表四：英制螺杆

从图一中可以看出螺丝在上模座处是沉头，其沉头孔径是图二中的D+2，深度一般是H+1~2.5，加工方式是钻出。

在空板、上垫板、上夹板中是过孔，过孔的孔径是dl+1，有的公司是dl+0.5，加工方式也是钻出。

在母模板上则是攻牙。攻牙的加工程序是钻出中心孔，扩孔然后用丝锥攻牙。扩孔的孔径即是攻牙的下孔径。

表四：螺丝攻下孔径

等高套筒螺丝组件⑤

等高套筒螺丝组件是由等高套筒和螺丝组成。螺丝上面的图表中可以查到。等高套筒的主要功用是控制脱 料板的动作行程。所以要严格保其平行度。 三：等高套筒

表五：

由图一和表四、知等高套筒组件在上夹板是钻孔，其孔径是D+1;上垫板钻孔孔径是A+2;为了方便记忆上夹板的孔径可以是d+4，上垫板的孔径是d+10即可。此时要注意的是有的上模不用优力胶来脱料，而是装的弹簧，所以内脱板的行程不能超出上模座，即等高套筒组件的螺帽在内脱板上升行程中不能超出上模座（如超出上模座在冲压时会顶在冲床的工作台上）。等高套筒的高度是以5mm 为单痊进阶的，如不是整数时可以磨短，但要保证磨短面与顶端面的平行度和全长公差。 冲头⑥（冲针）

冲头的功用：模具冲压时与下模相互作用，将材料剪断、引伸等。冲头因各种冲压的产品不同，而形状有所不同。圆形冲头即冲针为了保强度一般要在∮3.0以上（这里指的通常情怳下不包括厚板材及重负荷板的冲材）。 矩形弹簧⑦

矩形弹簧的功用：顶料、压料、脱料。矩形弹簧的规格繁多，这是只介绍其种类和压缩量。弹簧的分类是用顔色来表示的，分别是黄色（轻小负荷）、蓝色（轻负荷）、红色（中负荷 ）、绿色（重负荷）、茶色（极重负荷）。压缩量是和使用次数有关的，每次使用时的压缩量越小，使用的次数越多。 表六：使用次数和压缩量的关系

上面的压缩量是指弹簧的自由长度的百分比。

弹簧在下夹板的加工方式为钻。因弹簧在模板中的垂直度越好使用寿命就越长; 所以下夹板所钻的弹簧孔径一般为弹簧的外径+1.5即靠弹簧的外径来导承。弹簧在模具中的作用极为重要，放置的位置也需要力的平衡。放置位置要靠近导柱，使导柱正顺利。不易脱料处要多放置弹簧。选择弹簧的负荷时要根据冲材料厚、模板大小及脱模力来选择。脱模力的计算方式是：

F ：最大侧压力（Kg ）

P：最大剪断负荷（Kg ） A：系数

F ：A*P

脱板力的计算公式是： B=P*K2

B: 所需脱模力 P: 剪应力（Kg/mm2 ） K2： 补正系数（一般为0.05-0.2）

要求制品的平坦度或高速加工时为0.3-0.4。

同时弹簧的安装时如有间隙，就会上下运动产生冲击力，并发生纵弯曲和横弯曲。但预压后弹簧的上下面就变的稳定。通常会预压3mm 左右。通常弹簧在纵向压缩时不会有横向的外胀变形发生; 但在平面度差的环境中就会发生横向弯曲变形; 有时会在弹簧中放置导销用来导承，但若导销与弹簧的间隙较小，这时导销就会造成弹簧的磨损，最终弹簧会以磨损点为起点而折损。

有内地的一些公司为了降底成本，就用优力胶圆棒来当作弹簧。但优力胶的使用寿命相对弹簧较短，需经常更换！ 合模销⑧

此处的合模销是用来固定公模和下夹板及模座。若是模板很大，就不能和会模共用此合模销，而是在下夹板和下模座上割合模销孔。合模销的安装位置越远其定位性就越好！ 脱料板导柱⑨

导柱是起上下模导正的作用，于合模。说细内容将会在冲孔模的部分说明。 螺丝⑩

用来固定下夹板和下模座。这里的螺丝有时也会倒装即从下模座锁下来，这是因为各个公司的习惯不同和认识的区别，另外

还有根据模具内容的不同，而造成锁模方式的不同。

漏屑孔（11）

此处所标示的是一个整体图形。公模的刀口和冲头⑥相互作用冲出产品所要求的孔形。公模板上的刀口直身一般为3.00mm; 斜度为1°。 （直升部分可大于3.00mm ）

如是圆孔下夹板为钻孔，下模座的加工方式也是钻。如是异形孔下夹板则为线割 ，下模座有线割 、铣、以及火割等。小型的模具考虑到模板强度通常的加工方式是线割 。 螺丝（12）

此处的螺丝是固定公模板和下模各板。它和合模销⑧相互作用，螺丝来防止模板的纵向位移; 合模销用来方止模板的横向位移。其装入方式和螺丝⑩一样也可以正面安装，即公模板沉头，下夹板攻牙或是过孔，下模座攻牙，这样便于装卸。装入的方式是根据产品的加工内容和产品的材质来定的。若是加工内容少，公模板不经常折卸，这时螺丝倒装就能加在压料面积而且在冲材料薄的时候还会减少产品压痕的现象。

等高套筒螺丝组件（13）

这里的螺丝组件是和上面的组件⑤功用是一样的。只是它所控制的是外脱料板。

通常复合模的工序内容比较简单，且为了节省材料都是公母模共用、内外脱板共用。做法没有太大的变化要注意的事项关键是间隙的问题，下面是复合模的检查表：