复合膜结构

冲裁(冲孔、落料)复合模
(1)信号用数字顺装复合模(图1-10)
信号用数字(0~9) 是用厚0. 2mm的镍带冲成的，字条宽度为0. 4mm,要求平整、毛刺小。本模具采用顺装式结构，以“0” 字为例，对其他数字也适用。
为保证模具制造精度和使用寿命，采取以下措施。
①凸凹模14、顶件器15由线切割加工成一-体，然后横向切开，保证其良好配合与同铀度。
②固定板、卸料板、凹模三板叠合在一.起进行线切割加工，保证形孔一致、同轴度好。
③冲裁初始间隙取≤0.01mm(双面)。
④凸凹模的固定板镀锡进行装配。
⑤模架精度不低于I级，凸凹模尽量短些。
⑥使用行程可调的小行程压力机冲压生产。冲压过程中导套不脱开导柱。

(2)中型镶拼凹模顺装复合模(图1-11)
本模具冲制的零件外形较特殊，尺寸也较大，材料厚1.2mm，比较薄，在要求外形平整和尺寸精度较高的情况下，采用顺装式复合模生产比较合理。
下模的凹模采用镶拼结构，由镶块14 (2件)、拼块18 (1件)、拼块19 (左右各1件)、件20 (1件)、件21 (1件)共7件拼镶块组成，这样便于制造和热处理，解决了淬火变形，保证了模具制造质量，也节省了优质钢材。
上模的凸凹模8外形为直通式，方孔为盲孔，对凸凹模强度有利，但工艺性较差。若凸凹模的内外形全由线切割加工成尺寸精度也是可行的。
(3)带浮动模柄弹压推料的倒装复合模(图1-12)

本模具与常规倒装式复合模相比，有以下两点不同。
①模柄为浮动式结构。模具的上下模对中精度全靠模架导柱导套配合精度，压力机动态精度影响较小。
②上模的打料(推料)结构中设有弹压推料装置12,使板料在冲压前，制件部分的料也是处于压紧状态下被冲下的，制件平整。在合理冲裁间隙的情况下，制件几乎没有毛刺。
本模具适合薄料、软料冲裁。
采用浮动模柄冲裁时，导柱不能离开导套，若离开则会产生严重的机床和人身事故。因此，本模具适宜在小行程的压力机上使用，最好使用偏心压力机。
(4)无模柄带弹簧模架的倒装复合模(图1-13)

当压力机的行程为不可调节时，或没有偏心压力机的时候，一般情况下，不能使用带浮动模柄的模具。此时，可以使用无模柄带弹簀模架的模具。用于冲裁薄料、软料，冲裁间隙小的场合。
本模具在使用时，下模座被固定在压力机的工作台上，而上模座与压力机滑块不固定。模具自由状态下，上下模受模架导柱外的大弹簧5作用，总是处在开启状态。冲压时，料放在卸料板6上，由活动挡料销1定位挡料，压力机滑块下行，通过撞击上模座的球形头9，带动.上模下行，并完成复合冲裁工作。模具闭合高度由限位圈4控制。
(5) 山形硅钢片硬质合金复合模(图1-14)

本模具为了提高模具使用寿命和适合大批量生产需要，凸凹模1和凹模2、凸模3采用硬质合金(YG15) 材料制造;模架的导向副采用滚动导向;模柄采用浮动式结构，可在普通压力机上使用，冲制料厚-般<3mm。
为适应硬质合金耐磨的特点，导柱采取镶套锥度紧固装配方式，更换时方便。
(6)“日”字形硅钢片冲孔切缝落料复合模(图1-15)

本模具结构特点是在“日”字形硅钢片中间12mm宽的一端切出R10mm圆弧线，要求只切开，不分离。为此，模具上设计了一个浮动凸模26。此外，为便于凸凹模的制造，采用了镶拼结构，件号4 (凸凹模)由4个拼块组成。在保留一-定直刃口的前提下，出料部分设计成一定斜度，使废料顺利排出。
冲裁时，切缝凸模26受强力橡胶体(可用聚氨酯橡胶) 22的压力，将比凹模10下平面凸出0. 8mm的斜切削刃(见图1-15 A-A剖面)下压而在条料上切出缝。上模继续下行时，切缝凸模26将料紧紧压在凸模5上而停止前进，橡胶体22被压缩。同时，凸凹模4完成落料，而凸模25完成冲孔。
一模出多件的冲裁复合模
(1)定、转子复合模(图1-16)

利用定子、转子需要同轴，且材料性质和厚度相同，在一副复合冲裁模 上同时冲成制件A和制件B,即冲出两个不同的制件。
本模具采用滑动导向对角导柱标准模架，由于一副模具冲 - 下出两个不同制件，故上下模均有凸凹模，落料凹模7与下模固定在一一起， 下模设有弹顶器和推板，上模设有打件机构，冲压后，制件分别从上下模中被卸下。冲孔废料由下模的凸凹模中下落。
(2)硅钢片套裁复合模(图1-17)
本模具为较大件小间隙套裁复合模。-.模出两个制件A,-.个制件B的高效率模具。凸、凹模采用镶拼结构，凸模镶块、凹模镶块分别嵌在上固定板2和下模座内，镶块之间相互卡牢，并用螺钉紧固，强度高。各镶块的材料为Cr12MoV或W18Cr4V,淬火回火至62~ 65HRC。

(3) 冲三垫圈复合模(图1-18)
在本模具中，为保证三种垫圈的同轴度，下模以凸凹模2套住内凸凹模1,并以固定板3固定镶在下模座的凹窝内。上模以固定板7的凹窝和内孔分别套住凹模6和凸凹模1，而凸凹模10又套住凸模11，这样只要上、下模座的凹窝同轴，则能保证三垫圈的同轴。制造时，先加工模座凹窝，后加工导柱、导套孔。本模具采用低熔点合金固定导套以简化加工。
上模出件采用刚性打件，推件块5与外推件块9由内螺纹圆柱销8连成一体，下模顶件系统由弹顶器进行，冲孔废料通过圆管漏落在压力机工作台孔下面。
(4)一模三件套筒式复合模(图1-19)

本模具一次可同时复合冲出三个圆形件，各凸凹模均采取套筒式钢套镶合，在凸凹模2的简壁上开有三条长圆孔，并用连接销16将内外顶件块3、4连接起来，以便同时在下模弹顶器(未图示)的作用下将制件顶出。
凸凹模14为防转设有防转销止动。
非金属材料(云母及其他料)冲孔、落料复合模
(1)脆性材料与毛毡等材料复合冲裁模、落料模(图1-20)

图1-20 (a) 结构为用于脆性大的材料，条料被压紧状态下进行冲裁，刃口尽可能做成尖的，使压力集中在不大面积上，以减少裂纹出现。
图1-20 (b)、(c)模具结构为用于毛毡、皮革、塑料薄膜.橡胶板。石根橡胶板，纸、棉布纺织品等材料的冲孔落料工作。在这些非金属材料上冲孔或落料常采用管形尖刃凸模冲裁。
为防止尖刃凸模冲裁时刃口变钝成崩裂，在被冲材料的下面垫以硬质木材、有色金属、聚氨酯橡胶或精制层压板。
(2)印制板冲孔落料复合模(图1-21)

这是一种新型结构的印制板冲裁模。其主要特点如下。
①孔多、孔小、孔密度高。-般印制板的孔为500个左右，多的几千个;孔的直径大多数为φ1mm左右。
②精度要求高。为了满足整机厂自动插件的要求，孔的位置必须准，有的孔口要求有一定的喇叭口;冲孔后不能出现铜箔起鼓、分层和孔周围泛白，孔与孔之间不允许有贯通裂纹等。用复合模冲裁，可以使尺寸一致的性能得到保证。
③为保证卸料力、压料力足够并使卸料平稳，冲裁和卸料过程中制件不发生变形，模具上设有液压式或气液式脱模装置。
④凸模特别短(一般为25~29mm)，而且凸模始终在卸料板的导向下工作。
⑤凹模刃口高度尽量小(一般为≤3mm)，保证废料下落及时、通畅。
⑥印制板冲裁时要预热加温，冷却后要收缩，模具设计时要考虑到这种热胀冷缩的性能。

(3)云母片复合模
①真空电子器件中云母片零件的结构特点如图1-22所示为部分经复合模冲裁而成的云母片零件。
云母是天然矿物绝缘材料。在自然界中为结晶体，矿山中开采出的为外形不规则的块状物，因具有“劈开性”，很容易依平行面撕开，分劈成一定厚度和一定面积大小而外形不规则的薄片供生产使用。云母在真空电子器件、电容器等电子产品中应用较普遍，常用的厚度为0.5mm左右，薄的仅为0. 08mm。
如图1-23所示为外形尺寸为16. 47mm的某云母片制件图，结合图1-22 所示各种云母片零件，它们具有如下特点。
a.形状复杂、外形特殊。外形多为非整圆或非整方。
b.内孔多又小。图1-22中展示的每个云母片上有各种小孔分别为9~38个，不少为直径小于φ1mm的小孔。其中一个外形φ3mm直径的平面上有9个小孔，中间的2个还是异形孔，4个小圆孔为φ0. 3mm士0.01mm, 2个大圆孔为φ0. 51+8 02 mm。
c.内孔奇异不规则。不少为非圆形的异形孔。
d.孔间距小，如图1-23的中心异形孔与靠近它的小圆孔φ0. 6mm的孔中心距为1. 5mm土0.01mm,孔边距仅为0. 45mm。

e.孔距和孔的位置精度均有公差要求，而且精度较高，一般孔距偏差为土(.003~0.03)mm。
f.外形和内孔在产品中均与相关零件成配合，装配尺寸公差有严格要求。
②冲压工艺分析图1-23 为外形尺寸在10~24mm之间的某产品平板状云母片制件，片料厚为0.2~0.3mm的白云母，大量生产。
外形母线是由4条对应距离相等的对称弧线(R16. 8mm)相交而成，4个交点用R2mm圆弧相切，圆滑过渡，二维外形近似正方形而非正方形。对角尺寸为配合尺寸，精度要求较高。
该平板云母片制件中有圆形、长圆形、三角形和异形等小孔共计15个，对称分布在外形对称坐标轴上，孔多、孔小、孔中心距小而精度要求高等，都是加工难点。具体到每个尺寸精度和冲压工艺可行性分析见表1-12所示。

由表1-12分析可知，该制件在形状尺寸，精度、内Rm最小孔dom和其他结构尺才限制等要素都是要求比较高的，个别尺寸精度甚至超出了冲压可达到的经济精度，其主要特征概括为:精密、多孔、超小、形状尺寸小同距和位置精度要求很高。这样的制件，采用单工序多副模具冲压或级进模冲压都是不可取或不可能的。
③模具结构与设计特点模具结构总装配图如图1-24 所示，它和常规复合模比较，有许多不同的特点。

a.为便于卸料和提高总体精度，模具采用中间导桂导向，浮动模柄的倒装式复合模结构。导柱采用高精度H6/h5配合，导柱导套与模座的固定采用无机粘接工艺，进一步提高模架的加工工艺性与异向精度。
由于云母片坯料外形的不规则性，不能采用机械或自动送料，冲压只能靠人工送料。冲压时将云母坯料放在卸料板34上(由于下置的安全板4起防护作用，手不会进人上下模之间危险区)后，上模下行，凹模8先是将坯料压紧，上模继续下行， 即能冲成制件(见图1-23)，冲孔废料直接从下模的凸凹模7孔中落下:制件则在上模开启时通过上模中的打料系统由推板33将其推出，并在压缩空气的作用下吹人集料器内。
b.为了提高凸模强度和刚度，凸模长度设计为10mm.所有凸模设计成直通式，铆接固定，便于加工。
c.凹模、凸模固定板、凸凹模都很薄，厚度分别取6mm、4mm、6mm.平面相互平行，平面与轴心线之间垂直度误差要求≤0.01 mm.
d.凸凹模零件如图1-25所示，这是图1-24中凸凹模7的加工用图，它通过两个销孔φ2+8 01 mm和两个螺孔M2固定到固定板1上，为保证废料顺利下落，防止堵料胀裂模具，凸凹模内形孔设计成1 ; 100的锥度。常用CrWMn或Cr12MoV等材料，凸凹模加工经调质处理。

e.根据云母片制件的大小和模具结构合理性的要求，将凸凹模和推板设计成平的(见图1-26)和带台的(见图1-27) 两种。图1-26是图1-24的局部详图，凸凹模、推板外形完全一样，可以串在-起用线切制加工内外形，这种情况常用于凸凹模外形尺寸稍大(一般大于18mm);对于云母片制件外形尺寸小于10mm时，为便于制造和结构的合理性，推板和凸凹模采用图1-27所示的带台结构。这两种结构对于冲制非云母的薄料制件有借鉴和推广价值。
f. 固定板12上装有通压缩空气气嘴，冲压时压缩空气管道接通气嘴，借助压力机主轴端凸轮，通过它接触的一个活塞来控制压缩空气管道，定时地将压缩空气送人气嘴，吹走因冲压而残留在小凸模与推板间的云母屑末，对减小凸、凹模之间磨损，延长模具使用寿命和防止云母零件裂纹有重要作用，这也是云母片模具不同于其他冲模的- 个特点。
g.冲完的制件靠硬顶杆11、推板33推出。3个硬顶杆的长度应一致，硬度为43~48HRC。
h.凸、凹模尺寸的确定原则上和冲制金属材料的模具样。冲裁间隙取(5%~8%)t. 1为云母片料厚。
i.凸凹模、固定板、推板等的孔距偏差常取云母片制件公差的一半，保证模具精度高于制件要求精度。
j.为了提高模具使用寿命，缩短冲压行程和保持导柱导套不分离，云母片冲模规定在行程可调的偏心压力机上使用，或在钟表行业的门式压力机上使用，不能采用大行程的曲轴压力机。
k.冲压过程中模具上不允许沾有油污之类不洁液体，如有需要可用酒精擦洗模具工作零件表面。

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