合金鋸片沖齒模具齒形概論

鄭志勛+次曉楠

摘要： 基于當前合金鋸片沖齒模具應用現狀和沖裁模的相關知識的論述，介紹沖齒模具的各種齒形及適用范圍，設計模具時，用這幾大類型與設計沖制基體的形狀相比較，就可以確定采用哪種類型的沖裁模，提高設計制造模具的周期，減少出現不必要的麻煩，這在實際設計模具中具有很強的指導意義。

Abstract: This paper introduces all kinds of tooth profile and the applicable scope of the punching tooth molds based on the current application status of alloy saw blade punching tooth mold and the related knowledge of blanking die. When the molds are designed, a few types are compared with designing the shape of coining matrix, which can determine to select the type of the blanking die， improve the cycle of mold design and manufacture, and reduce the unnecessary trouble. It has a strong guiding significance in the practical mold design.

關鍵詞： 合金鋸片；沖齒模具；齒形

Key words: alloy saw blade；the punching tooth mold；tooth profile

中圖分類號：TG76 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2014）23-0053-02

1合金鋸片沖齒模具目前狀況分析

公司的合金基體是由我們基體車間生產，一部分由沖床工序完成，一部分由激光割工序完成。合金基體的數量不斷地增加，我們激光割的成本也不斷地增大，所以為了減少成本，有一定生產量的合金基體需要由沖床沖制。合金基體的規格也越來越大，對我們的沖齒模具的要求也相應提

高?，F在設計沖齒模具齒形比較亂，例如T.HPAP400L-

01B080是?400基體在設計時不能做成4齒沖模具，這樣的沖模沖出的基體合格率低。所以我們對合金沖齒模具做整理和規劃，有利于減少我們在設計制造模具過程中問題的出現。

2沖裁模的相關知識

2.1 沖齒模具即沖裁模沖裁模是一種簡單的模具。沖裁是利用沖模使一部分材料與另一部分材料實現分離的沖壓工藝方法。沖裁除用于直接加工平板零件外，還用于彎曲、拉伸等成形工序件的毛坯制備，修邊、切口、沖孔、剖切等。合金鋸片由沖裁模沖出齒形而成。

2.2 沖裁過程變形分析厚度為t的被沖材料置于沖裁模的凸模和凹模之間，凸模與凹模刃部之間有單面間隙。當沖壓設備通過凸模對材料施以壓力后，凸模不斷壓入材料，使材料經過彈性變形、塑性變形、直到斷裂分離。

對應于沖裁變形過程的三個階段，在材料分離斷面上可以看到三個區域：圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺。三個區域的狀態，決定了沖件的斷面質量。

通常，各種因素都處在合理狀態，模具間隙選擇在適中范圍時，得到的沖件斷面圓角帶小，光亮帶光滑、垂直，約為沖件斷面的1/2~1/3，毛刺??；當被沖材料太軟、刃部磨損嚴重，模具間隙值取得太大時，沖件斷面的圓角帶就十分明顯，毛刺也會較大。

因此，為了得到品質好的沖件，在進行沖裁工藝及模具設計時，應認真考慮上述各因素對沖裁變形過程的影響。

2.3 沖裁間隙沖裁間隙是指沖裁凸模、凹模刃口之間的距離。單面間隙一般用c表示，雙面間隙用z表示。沖裁間隙是沖裁工藝與模具設計中最重要的工藝參數。

沖裁間隙對沖裁工藝及模具的影響：

沖裁間隙值是否合理，將直接影響到沖件的斷面質量、尺寸精度、模具的壽命、設備的能耗等。間隙值過大和過小時，都會因為沖件在沖裁變形過程中，材料被擠壓、拉伸、彎曲等變形而使分離后的材料產生不平整或形狀變化而影響沖件的形位公差。因此，在確定間隙時，應綜合考慮間隙對沖件的斷面質量、尺寸精度、模具的使用壽命及加工能耗等四個主要方面的影響。

2.4 沖裁件的尺寸精度一般沖裁件的尺寸精度可達IT10~IT12級，高精度可達IT8~IT10級。

2.5 沖裁件斷面粗糙度沖裁件的斷面粗糙度一般在Ra12.5um以下。

一般沖裁件剪斷面的近似粗糙度

材料厚度mm≤1>1～2 >2～3>3～4>4～5

粗糙um3.26.312.52550

3沖齒模具的類型

我們車間設計合金基體沖齒模具時，除了考慮以上沖裁模的要求之外，我們還考慮由于沖齒的齒形的不同，齒數的多少，基體的大小等因素設計不同的模具。我們沖齒模具是按凸模類型分為以下幾種。

3.1 單齒沖模具這類模具適用于齒形大，齒數少的基體使用。其凸模結構圖如圖1所示。這種沖裁模簡單實用，沖制速度快。主要類型40齒和60齒。例如MC2.T.HPAT300L-04B040.5MC2.T.HPAP300L-04B060.5。

3.2 雙齒沖模具，三齒沖模具這類模具適用于齒數中等，基體在?250、?400規格的基體，主要是其凸模結構圖如圖2、圖3所示。

例如雙齒沖模MC2.T.HPAP400L-01B080.5，MC2.T.HPAP250L-01B080.5。

例如三齒沖模MC2.T.HPAT300M-01B072.5，MC2.T.HPAP400L-02B120.5。

3.3 四齒沖模具，五齒沖模具這類模具適用于齒數多的?250、?300、?350基體，能提高生產效率。齒數

多對分度要求，裝配要求高。其凸模結構圖如圖4、圖5

所示。

圖44齒沖模具 圖55齒沖模具

例如是四齒沖MC2. T.HPAP255M-01B096.5,

MC2.T.HPAP300L-02B080。

3.4整體沖模具我們為了提高生產效率，對于個別生產量大的小規格合金基體，使用整體沖模具沖制，使用一套模具分兩次沖出方法，節省費用。主要用于?150、?180、?184的基體以T.HPAT184L-03F040基體為例說明情況?；w圖如圖6所示。

模具第一次沖出的基體如圖7所示。

圖6圖7

模具二次沖是基體放在模具凸凹模上，凸凹模的形狀與第一次沖形狀一樣。在放置時以三個定位軸定住基體的弧底圓，沖出所有的齒形示意結構如圖 8所示。

4結束語

通過以上歸納，設計模具時，用這幾大類型與設計沖制基體的形狀相比較，就可以確定采用哪種類型的沖裁模。提高設計制造模具的周期，減少出現不必要的麻煩。在實際設計模具中具有很強的指導意義。

參考文獻：

[1]馬衛平,向才慶.變速箱離合器片沖齒模具的設計[J].企業技術開發，2004(03).

[2]彭為華.直齒形金屬針布圓弧R的設計[J].紡織器材，

1996(03).

[3]韓宗智.如何使硬質合金鋸片用得更好[J].家具，2004(04).

摘要： 基于當前合金鋸片沖齒模具應用現狀和沖裁模的相關知識的論述，介紹沖齒模具的各種齒形及適用范圍，設計模具時，用這幾大類型與設計沖制基體的形狀相比較，就可以確定采用哪種類型的沖裁模，提高設計制造模具的周期，減少出現不必要的麻煩，這在實際設計模具中具有很強的指導意義。

Abstract: This paper introduces all kinds of tooth profile and the applicable scope of the punching tooth molds based on the current application status of alloy saw blade punching tooth mold and the related knowledge of blanking die. When the molds are designed, a few types are compared with designing the shape of coining matrix, which can determine to select the type of the blanking die， improve the cycle of mold design and manufacture, and reduce the unnecessary trouble. It has a strong guiding significance in the practical mold design.

關鍵詞： 合金鋸片；沖齒模具；齒形

Key words: alloy saw blade；the punching tooth mold；tooth profile

中圖分類號：TG76 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2014）23-0053-02

1合金鋸片沖齒模具目前狀況分析

公司的合金基體是由我們基體車間生產，一部分由沖床工序完成，一部分由激光割工序完成。合金基體的數量不斷地增加，我們激光割的成本也不斷地增大，所以為了減少成本，有一定生產量的合金基體需要由沖床沖制。合金基體的規格也越來越大，對我們的沖齒模具的要求也相應提

高?，F在設計沖齒模具齒形比較亂，例如T.HPAP400L-

01B080是?400基體在設計時不能做成4齒沖模具，這樣的沖模沖出的基體合格率低。所以我們對合金沖齒模具做整理和規劃，有利于減少我們在設計制造模具過程中問題的出現。

2沖裁模的相關知識

2.1 沖齒模具即沖裁模沖裁模是一種簡單的模具。沖裁是利用沖模使一部分材料與另一部分材料實現分離的沖壓工藝方法。沖裁除用于直接加工平板零件外，還用于彎曲、拉伸等成形工序件的毛坯制備，修邊、切口、沖孔、剖切等。合金鋸片由沖裁模沖出齒形而成。

2.2 沖裁過程變形分析厚度為t的被沖材料置于沖裁模的凸模和凹模之間，凸模與凹模刃部之間有單面間隙。當沖壓設備通過凸模對材料施以壓力后，凸模不斷壓入材料，使材料經過彈性變形、塑性變形、直到斷裂分離。

對應于沖裁變形過程的三個階段，在材料分離斷面上可以看到三個區域：圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺。三個區域的狀態，決定了沖件的斷面質量。

通常，各種因素都處在合理狀態，模具間隙選擇在適中范圍時，得到的沖件斷面圓角帶小，光亮帶光滑、垂直，約為沖件斷面的1/2~1/3，毛刺??；當被沖材料太軟、刃部磨損嚴重，模具間隙值取得太大時，沖件斷面的圓角帶就十分明顯，毛刺也會較大。

因此，為了得到品質好的沖件，在進行沖裁工藝及模具設計時，應認真考慮上述各因素對沖裁變形過程的影響。

2.3 沖裁間隙沖裁間隙是指沖裁凸模、凹模刃口之間的距離。單面間隙一般用c表示，雙面間隙用z表示。沖裁間隙是沖裁工藝與模具設計中最重要的工藝參數。

沖裁間隙對沖裁工藝及模具的影響：

沖裁間隙值是否合理，將直接影響到沖件的斷面質量、尺寸精度、模具的壽命、設備的能耗等。間隙值過大和過小時，都會因為沖件在沖裁變形過程中，材料被擠壓、拉伸、彎曲等變形而使分離后的材料產生不平整或形狀變化而影響沖件的形位公差。因此，在確定間隙時，應綜合考慮間隙對沖件的斷面質量、尺寸精度、模具的使用壽命及加工能耗等四個主要方面的影響。

2.4 沖裁件的尺寸精度一般沖裁件的尺寸精度可達IT10~IT12級，高精度可達IT8~IT10級。

2.5 沖裁件斷面粗糙度沖裁件的斷面粗糙度一般在Ra12.5um以下。

一般沖裁件剪斷面的近似粗糙度

材料厚度mm≤1>1～2 >2～3>3～4>4～5

粗糙um3.26.312.52550

3沖齒模具的類型

我們車間設計合金基體沖齒模具時，除了考慮以上沖裁模的要求之外，我們還考慮由于沖齒的齒形的不同，齒數的多少，基體的大小等因素設計不同的模具。我們沖齒模具是按凸模類型分為以下幾種。

3.1 單齒沖模具這類模具適用于齒形大，齒數少的基體使用。其凸模結構圖如圖1所示。這種沖裁模簡單實用，沖制速度快。主要類型40齒和60齒。例如MC2.T.HPAT300L-04B040.5MC2.T.HPAP300L-04B060.5。

3.2 雙齒沖模具，三齒沖模具這類模具適用于齒數中等，基體在?250、?400規格的基體，主要是其凸模結構圖如圖2、圖3所示。

例如雙齒沖模MC2.T.HPAP400L-01B080.5，MC2.T.HPAP250L-01B080.5。

例如三齒沖模MC2.T.HPAT300M-01B072.5，MC2.T.HPAP400L-02B120.5。

3.3 四齒沖模具，五齒沖模具這類模具適用于齒數多的?250、?300、?350基體，能提高生產效率。齒數

多對分度要求，裝配要求高。其凸模結構圖如圖4、圖5

所示。

圖44齒沖模具 圖55齒沖模具

例如是四齒沖MC2. T.HPAP255M-01B096.5,

MC2.T.HPAP300L-02B080。

3.4整體沖模具我們為了提高生產效率，對于個別生產量大的小規格合金基體，使用整體沖模具沖制，使用一套模具分兩次沖出方法，節省費用。主要用于?150、?180、?184的基體以T.HPAT184L-03F040基體為例說明情況?；w圖如圖6所示。

模具第一次沖出的基體如圖7所示。

圖6圖7

模具二次沖是基體放在模具凸凹模上，凸凹模的形狀與第一次沖形狀一樣。在放置時以三個定位軸定住基體的弧底圓，沖出所有的齒形示意結構如圖 8所示。

4結束語

通過以上歸納，設計模具時，用這幾大類型與設計沖制基體的形狀相比較，就可以確定采用哪種類型的沖裁模。提高設計制造模具的周期，減少出現不必要的麻煩。在實際設計模具中具有很強的指導意義。

參考文獻：

[1]馬衛平,向才慶.變速箱離合器片沖齒模具的設計[J].企業技術開發，2004(03).

[2]彭為華.直齒形金屬針布圓弧R的設計[J].紡織器材，

1996(03).

[3]韓宗智.如何使硬質合金鋸片用得更好[J].家具，2004(04).

摘要： 基于當前合金鋸片沖齒模具應用現狀和沖裁模的相關知識的論述，介紹沖齒模具的各種齒形及適用范圍，設計模具時，用這幾大類型與設計沖制基體的形狀相比較，就可以確定采用哪種類型的沖裁模，提高設計制造模具的周期，減少出現不必要的麻煩，這在實際設計模具中具有很強的指導意義。

Abstract: This paper introduces all kinds of tooth profile and the applicable scope of the punching tooth molds based on the current application status of alloy saw blade punching tooth mold and the related knowledge of blanking die. When the molds are designed, a few types are compared with designing the shape of coining matrix, which can determine to select the type of the blanking die， improve the cycle of mold design and manufacture, and reduce the unnecessary trouble. It has a strong guiding significance in the practical mold design.

關鍵詞： 合金鋸片；沖齒模具；齒形

Key words: alloy saw blade；the punching tooth mold；tooth profile

中圖分類號：TG76 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2014）23-0053-02

1合金鋸片沖齒模具目前狀況分析

公司的合金基體是由我們基體車間生產，一部分由沖床工序完成，一部分由激光割工序完成。合金基體的數量不斷地增加，我們激光割的成本也不斷地增大，所以為了減少成本，有一定生產量的合金基體需要由沖床沖制。合金基體的規格也越來越大，對我們的沖齒模具的要求也相應提

高?，F在設計沖齒模具齒形比較亂，例如T.HPAP400L-

01B080是?400基體在設計時不能做成4齒沖模具，這樣的沖模沖出的基體合格率低。所以我們對合金沖齒模具做整理和規劃，有利于減少我們在設計制造模具過程中問題的出現。

2沖裁模的相關知識

2.1 沖齒模具即沖裁模沖裁模是一種簡單的模具。沖裁是利用沖模使一部分材料與另一部分材料實現分離的沖壓工藝方法。沖裁除用于直接加工平板零件外，還用于彎曲、拉伸等成形工序件的毛坯制備，修邊、切口、沖孔、剖切等。合金鋸片由沖裁模沖出齒形而成。

2.2 沖裁過程變形分析厚度為t的被沖材料置于沖裁模的凸模和凹模之間，凸模與凹模刃部之間有單面間隙。當沖壓設備通過凸模對材料施以壓力后，凸模不斷壓入材料，使材料經過彈性變形、塑性變形、直到斷裂分離。

對應于沖裁變形過程的三個階段，在材料分離斷面上可以看到三個區域：圓角帶、光亮帶、斷裂帶和毛刺。三個區域的狀態，決定了沖件的斷面質量。

通常，各種因素都處在合理狀態，模具間隙選擇在適中范圍時，得到的沖件斷面圓角帶小，光亮帶光滑、垂直，約為沖件斷面的1/2~1/3，毛刺??；當被沖材料太軟、刃部磨損嚴重，模具間隙值取得太大時，沖件斷面的圓角帶就十分明顯，毛刺也會較大。

因此，為了得到品質好的沖件，在進行沖裁工藝及模具設計時，應認真考慮上述各因素對沖裁變形過程的影響。

2.3 沖裁間隙沖裁間隙是指沖裁凸模、凹模刃口之間的距離。單面間隙一般用c表示，雙面間隙用z表示。沖裁間隙是沖裁工藝與模具設計中最重要的工藝參數。

沖裁間隙對沖裁工藝及模具的影響：

沖裁間隙值是否合理，將直接影響到沖件的斷面質量、尺寸精度、模具的壽命、設備的能耗等。間隙值過大和過小時，都會因為沖件在沖裁變形過程中，材料被擠壓、拉伸、彎曲等變形而使分離后的材料產生不平整或形狀變化而影響沖件的形位公差。因此，在確定間隙時，應綜合考慮間隙對沖件的斷面質量、尺寸精度、模具的使用壽命及加工能耗等四個主要方面的影響。

2.4 沖裁件的尺寸精度一般沖裁件的尺寸精度可達IT10~IT12級，高精度可達IT8~IT10級。

2.5 沖裁件斷面粗糙度沖裁件的斷面粗糙度一般在Ra12.5um以下。

一般沖裁件剪斷面的近似粗糙度

材料厚度mm≤1>1～2 >2～3>3～4>4～5

粗糙um3.26.312.52550

3沖齒模具的類型

我們車間設計合金基體沖齒模具時，除了考慮以上沖裁模的要求之外，我們還考慮由于沖齒的齒形的不同，齒數的多少，基體的大小等因素設計不同的模具。我們沖齒模具是按凸模類型分為以下幾種。

3.1 單齒沖模具這類模具適用于齒形大，齒數少的基體使用。其凸模結構圖如圖1所示。這種沖裁模簡單實用，沖制速度快。主要類型40齒和60齒。例如MC2.T.HPAT300L-04B040.5MC2.T.HPAP300L-04B060.5。

3.2 雙齒沖模具，三齒沖模具這類模具適用于齒數中等，基體在?250、?400規格的基體，主要是其凸模結構圖如圖2、圖3所示。

例如雙齒沖模MC2.T.HPAP400L-01B080.5，MC2.T.HPAP250L-01B080.5。

例如三齒沖模MC2.T.HPAT300M-01B072.5，MC2.T.HPAP400L-02B120.5。

3.3 四齒沖模具，五齒沖模具這類模具適用于齒數多的?250、?300、?350基體，能提高生產效率。齒數

多對分度要求，裝配要求高。其凸模結構圖如圖4、圖5

所示。

圖44齒沖模具 圖55齒沖模具

例如是四齒沖MC2. T.HPAP255M-01B096.5,

MC2.T.HPAP300L-02B080。

3.4整體沖模具我們為了提高生產效率，對于個別生產量大的小規格合金基體，使用整體沖模具沖制，使用一套模具分兩次沖出方法，節省費用。主要用于?150、?180、?184的基體以T.HPAT184L-03F040基體為例說明情況?；w圖如圖6所示。

模具第一次沖出的基體如圖7所示。

圖6圖7

模具二次沖是基體放在模具凸凹模上，凸凹模的形狀與第一次沖形狀一樣。在放置時以三個定位軸定住基體的弧底圓，沖出所有的齒形示意結構如圖 8所示。

4結束語

通過以上歸納，設計模具時，用這幾大類型與設計沖制基體的形狀相比較，就可以確定采用哪種類型的沖裁模。提高設計制造模具的周期，減少出現不必要的麻煩。在實際設計模具中具有很強的指導意義。

參考文獻：

[1]馬衛平,向才慶.變速箱離合器片沖齒模具的設計[J].企業技術開發，2004(03).

[2]彭為華.直齒形金屬針布圓弧R的設計[J].紡織器材，

1996(03).

[3]韓宗智.如何使硬質合金鋸片用得更好[J].家具，2004(04).