冲头设计原理，你都知道哪些？

twq19810302

冲头结构理论
: }* d9 j# t( t. W7 B
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。

0 |' {( L' Y5 v8 w, t% \1. 圆形冲头的结构

已知常见的圆冲结构有下面几种

$ T* B" W/ G/ J8 V0 [. f) b" P

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

+ X! s; m0 ~8 H8 L1 \
& y5 \2 p0 S6 ]) C2 W6 z

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。
, m" y: E; S5 L4 L& S
, L( }& o% @* z% y, H

* U' p7 F, p8 }0 F( W; h7 t

2. 非圆形的冲头形状

: n R2 a3 r8 S, s- B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。

) `; X" a' s( I( A) M, d v5 m

3. 固定冲头的方式

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。
( k0 B# U" I, v8 {2 f
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。

/ z# p7 W# y" d

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。
O5 t# C' H- w* S' Z& O- e
+ `. D# A& g3 O; ?1 M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：
/ B9 b% x8 E' j! J# r
1 O7 x, ]+ \3 B8 [& ?( w

7 ~6 h/ k0 y6 \8 Q, _
5 Y; a& v1 b+ j3 K6 ^

4. 怎么确定冲头长度
# d# a. E) w+ B" W% V1 t% |
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：
/ c [6 `4 p) n& Y
L = h1 + h2 + h3 +（10?20）（毫米）
( `, D5 }$ k; j3 m S
h1为导尺厚度（毫米）

h2为卸料板厚度（毫米）

* \( R6 L) W8 A+ Ph3为凸模固定板厚度（毫米）

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。
8 K6 x5 R, X# B% T4 k7 q1 }! F
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

! A" `) |3 |9 C- J# {3 g# [9 Q9 T

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。