​五金衝壓件凸凹模具的間隙設計

刃口尺寸計算的基本原則

衝裁（cái）件的尺寸精度主要決定於模具刃口的尺寸精度，模具的公（gōng）道間隙值也要靠模（mó）具刃口尺（chǐ）寸及製造精（jīng）度來保證。正確確（què）定模具（jù）刃口尺寸及其製造公差，是設計衝裁模主要 任務（wù）之一。從生產實踐中可以發現：

1．由於 凸 、凹模之間存在間隙，使落下 的料或衝出（chū） 的孔（kǒng）都（dōu）帶有錐度，且落料件的大端尺寸即是凹模尺寸，衝孔（kǒng）件的小端尺寸 即是 凸 模尺寸。

2．在（zài）丈量與使用中，落料件是以大端尺（chǐ）寸為基準，衝孔孔徑是 以小端尺寸（cùn） 為基準。

3．衝（chōng）裁時， 凸 、凹模要與衝裁件或廢物發生摩擦， 凸模愈磨愈 小，凹模（mó） 愈磨愈 大，結果使間隙愈用愈大

由此在決定模具刃口尺寸及其製造公差（chà）時（shí）需考慮下述原則：

1．落料件（jiàn）尺寸由凹模尺寸（cùn）決定， 衝孔時孔的 尺寸由 凸（tū） 模（mó）尺寸決定（dìng）。 故（gù）設計落料模時 ，以凹模為基準（zhǔn） ，間隙取在 凸模上 ；設計 衝孔模時 ，以 凸模為 基準，間隙取在凹模（mó）上。

2．考慮到衝裁中 凸 、凹模的（de）磨損，設計 落料（liào）模時 ，凹模基本尺寸應取尺寸（cùn）公（gōng）差範圍的較小尺寸；設計衝（chōng）孔模時，凸模基本（běn） 尺寸則應取工件孔尺寸公差範圍內的較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損到一定程度的情況下，仍能衝出合格製件。 凸 、凹模間隙則取最小公（gōng）道間隙值。

3．確（què）定衝模刃口製造公差時，應考慮製件的公差要求。假如對刃口精度要（yào）求過高( 即製造公差過小 )，會（huì）使模具製造困難，增加本錢，延永生產周（zhōu）期；假如對刃口精度要求過低(即製造公差過大（dà） )，則生產出來的製件可能分歧格，會使模具的壽命降低（dī）。製件精度與模具製造精度的關係見（jiàn）表 2—1。若製件沒有標注公差， 則對於 非（fēi） 圓形件按國家（jiā）標（biāo）準 “非配（pèi）合尺寸的公差數（shù）值”IT14級處理，衝（chōng）模則可按（àn）IT11級製造；對於圓（yuán）形件，一般可按IT7～ ６級製造 模具。衝壓（yā）件的尺寸公（gōng）差應按“進體”原則標注為單向公（gōng）差，落料件上偏差為零，下偏差為負；衝孔（kǒng）件上偏差為正，下偏差為零。

刃口（kǒu）尺寸的計算方法

由於模具（jù）加工方法不同，凸模與 凹模刃口部分尺寸的計算公式與製造公差的標注也不同，刃口尺寸的計算方法可分為二種情況。

( 一 ) 凸模與凹（āo）模分開（kāi）加工

采用這種方（fāng）法，是指凸模和凹（āo）模分別按圖紙加工（gōng）至尺寸。要分（fèn）別標注凸模和凹模刃口（kǒu）尺寸與製造公差(凸模δp、凹模（mó）δd)，它適用於圓形或簡單外形的（de）製件（jiàn）。為了保證初始間（jiān）隙（xì）值小於最（zuì）至（zhì）公道間隙2cmax，必須滿足下列條件：

｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin

或取δp＝0.4(2cmax－2cmin)

δd＝0.6(2cmax－2cmin)

也就是說，新製（zhì）造（zào）的模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則製造 的模具（jù）間隙已超過答應變動範圍（wéi） 2cmin～2cmax。

下麵對（duì）落料和衝孔兩種情況分別進行討論。

a)落料b)衝孔

1．落料：

設工件的尺寸（cùn）為D０－△，根據計算原則，落料時以凹模（mó）為（wéi）設計基準（zhǔn）。首先確定凹模尺（chǐ）寸，使凹模基本尺寸接近或即是製件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸 模（mó）尺寸以保（bǎo）證最小公道間隙值 2cmin。各部（bù）分分配（pèi）位置見圖2.3.1(a)。其計算（suàn）公式如下：

Dd＝（Ｄmax－x△）＋δd0  （2—1)

Dp＝ （Ｄd－2cmin)－δp＝（Ｄmax－x△－2cmin)－δp （ ２—2)

2.衝孔：

設衝孔尺寸為d＋△0根據以上原則，衝孔時以 凸模設計（jì） 為基準，首先確定凸模刃（rèn）口尺寸，使凸模基本（běn） 尺寸接近或即是工件孔的最大（dà）極限（xiàn）尺寸，再增大（dà）凹模尺寸以保證最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置見圖2—12b)， 凸模製造偏差取負 偏差，凹模取正偏差。其計算公式如（rú）下：

在同一工步中衝出製件兩個（gè）以上（shàng）孔時，凹模型（xíng）孔中心距 Ld按下式確定 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模基本尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料（liào）件最大極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本尺寸(mm)；

dp——衝（chōng）孔 凸模基本 尺寸(mm)；

dmin—— 衝孔件孔的 最小極（jí）限（xiàn）尺寸(mm)；

Ld——同（tóng） 一工步 中凹模孔距基本尺（chǐ）寸（cùn）(mm)；

Lmin——製件孔距最小（xiǎo）極限尺寸(mm)；

△——製件公（gōng）差 (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初（chū）始雙麵間隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏差，可按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏差，可按IT7選（xuǎn）用(mm)；

x——係（xì）數，是為了使衝裁（cái）件的實際尺寸（cùn）盡量接近衝裁件公（gōng）差帶的（de）中間尺寸（cùn），與工件製造精度有關 ，可查表（biǎo） 2.3.1或按下列關係取值：

當製件公差為 IT10以上，取x＝１

當製件公差為 IT11～ １３ ，取x＝075

當製（zhì）件公差為 IT14者，取x＝05。