冲头设计原理，你都知道哪些？

twq19810302

% C- {  _3 g% G9 I
冲头结构理论
" T7 q! B% Z% }4 u# G5 k) s" f" J
模具中有多种冲头形式，非圆形截面的冲头结构要根据料带的工艺和模具产品的状态来定，而对于截面为圆形的冲头，国家是有相应标准的。
! n& u. N( x7 E* t
) n8 I& g: H% v, y- D8 U& }; r2 ~1. 圆形冲头的结构

已知常见的圆冲结构有下面几种

我们可以把圆冲理解成A冲和T冲。冲头分为一阶、二阶和三阶，这是他们的区别，A冲用在较小的冲孔位置，T冲用在较大的冲孔位置。还有一种情况，就是在冲压材料厚度和孔径与小孔凸模的结构相似时，采用保护罩结构，这是为了提高其纵向抗弯曲能力，如图

8 N) K7 |( f% Z- e

下图是冲裁有空间或模具零件很大的情况下，为了保证其方便安装和自身强度，所用的结构样式。
6 Y1 a  q$ u3 @) P: g; t
3 J. I& p% F$ o- r$ c+ @% o9 t

3 u( o; Y  x1 \& u1 M$ g1 D

2. 非圆形的冲头形状

5 q  X7 v& y! J; X  |我们需要用工艺对非圆形冲头进行成型，但我们可以将其理解为圆形和方形这两类。当工件为圆形时，我们可将冲头的固定部分制成圆柱形，同理，也可将冲头的固定部分制成方形。通常使用打骑缝销钉对付凸械的转劝，下图这种方式可以减小大家制造冲头的复杂程度，但是用圆柱形固定的非圆柱冲头应该要留意冲头的走位。

8 {" u$ z- [. g+ @/ f

. C, Y9 n$ ~/ @& m

3. 固定冲头的方式
' R% \, j. C6 W3 x$ \( i# w- a
一般我们用夹板来固定冲头，用间隙配合来应对冲头与夹板之间。可以通过料厚个模具精度来对间隙进行适当的调度，一般为单侧0.01mm。
; {8 ?# ?, P1 m3 x3 ~, p8 O! y
在较大直径的情况下，冲头可以做成装配台阶的形式。多头冲模等一些中小型凸模通常用铆头形式来固定，尤其是在彼此间距比较小的情况下，对多头冲模用台阶式结构的话会相互干预，这时候用铆头结构就会更加紧密。

对于冲裁大型工件的固定，我们可以将上模座与冲头固定，把冲头做成镶件快拆不失为一种好的办法。一些冲头容易磨损的和一些小冲头，可以用可更换的冲头固定形式来解决。
" d- i9 t) h( P
实现更好的减少修模时间，更快的更换，不需要拆卸上模整体，这就是这种结构形式的优点。还有一种现在不怎么用的灌胶固定的方法，就不再详细描述了，具体如下图所示：

7 Y8 h' r% T. k8 M- ]' V1 y% w" O9 W

4. 怎么确定冲头长度
( V6 ^! o  Y' b+ C3 V
5 z9 X3 e$ ]" t; H) r/ f: w1 g# A冲头长度一般由模具的结构决定，理论上由上模模板的厚度决定。一般来说，结构和使用要求满足前的时间越短越好。冲头长度可按以下公式计算：

$ m6 ~1 O4 a; o$ U: b$ ^L = h1 + h2 + h3 +（10〜20）（毫米）

h1为导尺厚度（毫米）

! G+ s) K3 V: h, [4 l0 kh2为卸料板厚度（毫米）
. ?; E4 k- h0 w1 n* p
, [8 A% H, o6 W$ j2 M8 L- uh3为凸模固定板厚度（毫米）
# o4 ]  m7 H; H  e" M' F" b
' R  n2 Q& o9 c& i) Q! b7 Q冲头大多由要冲模的结构来决定，概念上是通过上模板的厚度来决定，在结构和使用要求都合理的情况下一般是越短越好，上面公式可以用来计算凸模长度。

; u3 ]/ f3 ?9 k9 o上面的10~20毫米的公式包括冲头进入的深度、冲头的修模量以及闭合状态下冲模中卸料板与冲头夹板之间的距离。应根据冲模结构和要求对冲头长度进行修改。在冲头断面很小和被冲料的厚度和硬度很大的环境下，才有必要进行校验，不然，其实在通常情况下是不要计算冲头的强硬度的

根据上文的分析来看，可见冲头的重要了，所以各位设计师对此要多加注意。

9 `) o+ }9 Z! U. _( K  H1 ~: N" q