​五（wǔ）金衝壓件凸凹模具的間隙設計

刃口尺寸計算的基（jī）本原則

衝裁（cái）件的尺寸精度主要決定（dìng）於模具刃口的尺（chǐ）寸（cùn）精度，模具的公（gōng）道間隙值也要靠（kào）模具（jù）刃口尺寸及製造精（jīng）度來保證（zhèng）。正確確定模具刃（rèn）口尺寸及其製造公差（chà），是設計衝裁模主要 任務之一。從生產（chǎn）實踐中（zhōng）可以發現：

1．由於 凸 、凹（āo）模之間存在間隙，使落下 的料或衝出 的孔都帶（dài）有錐度，且落料件的（de）大端尺寸即是凹模尺寸，衝孔件的（de）小端尺寸 即（jí）是 凸（tū） 模尺寸（cùn）。

2．在丈量與（yǔ）使用中，落料件是以大端尺寸為基準，衝孔孔（kǒng）徑是 以小端尺寸 為基準。

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

由此在決（jué）定模具刃（rèn）口尺寸及其製造公差時需考慮下述原則：

1．落料件尺（chǐ）寸由凹模尺寸決定， 衝孔時孔的 尺寸由 凸 模（mó）尺寸決定。 故設計落料模時 ，以（yǐ）凹模為基準 ，間隙取在 凸模上 ；設計 衝孔模時 ，以 凸模為（wéi） 基準，間隙取在凹模（mó）上。

2．考慮到（dào）衝裁（cái）中 凸（tū） 、凹模的磨損，設計 落料模時 ，凹（āo）模基本尺寸應取尺寸公差範圍的較小尺寸；設計衝孔模時，凸（tū）模基本 尺寸則應（yīng）取工件孔尺（chǐ）寸公差範圍內的較大（dà）尺寸。這樣，在 凸 、凹（āo）模磨損到一定程度的情況下（xià），仍能衝出（chū）合格製件。 凸 、凹（āo）模間隙則取最小公（gōng）道間隙值。

3．確定衝模刃口製造公差（chà）時，應考慮製件的公差要求。假如對刃口精度要求過高( 即（jí）製造公（gōng）差過小 )，會使（shǐ）模具製造困（kùn）難，增加本錢，延（yán）永生產周期；假（jiǎ）如對刃口精度要求過低(即製造公差過大 )，則生產出來的製件可（kě）能分歧格，會使模具的壽命降低。製件精度與模具製造精度的（de）關係見表 2—1。若製件沒有標注公差， 則對於（yú） 非（fēi） 圓形件按國（guó）家標準 “非配（pèi）合尺寸的公差數值”IT14級處理，衝模則可按IT11級製造；對於圓形件，一般可按IT7～ ６級製造 模具（jù）。衝壓件的（de）尺寸（cùn）公（gōng）差應按（àn）“進（jìn）體”原則（zé）標（biāo）注為單向公差，落料件上偏差為零（líng），下偏（piān）差為負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零。

刃口尺寸（cùn）的計算方法

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

( 一 ) 凸模與凹模分開加（jiā）工

采用這（zhè）種方法，是指凸模和凹模分別按圖紙加工至尺寸。要分（fèn）別（bié）標注凸模（mó）和凹（āo）模刃口尺寸與製造公差(凸模δp、凹模δd)，它適用（yòng）於圓形或簡單外形的製（zhì）件。為了保證初始間隙值小於最至（zhì）公道間隙2cmax，必須滿足下（xià）列條件（jiàn）：

｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin

或取δp＝0.4(2cmax－2cmin)

δd＝0.6(2cmax－2cmin)

也就（jiù）是說，新製造（zào）的模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否（fǒu）則製造 的模具間隙已超過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下麵對落料（liào）和衝孔兩種情況分別進行討論。

a)落料b)衝孔（kǒng）

1．落料：

設工件的尺寸為D０－△，根據計算原則，落料時以凹模為設計基（jī）準（zhǔn）。首先（xiān）確定凹模尺（chǐ）寸，使凹模基本尺寸接近或（huò）即是製件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸 模尺寸以保證最小公道間隙值 2cmin。各部分分配位置見圖2.3.1(a)。其計算公式如下：

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（mó）設（shè）計 為（wéi）基準，首先確定凸模（mó）刃口尺寸，使凸模基本 尺寸（cùn）接近或即是工件孔的最大極限尺寸，再增大凹模尺寸（cùn）以保（bǎo）證最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置見圖2—12b)， 凸模（mó）製造偏差取負 偏（piān）差，凹模取正偏差。其計算公式如下：

在同一工步（bù）中（zhōng）衝出製件兩個以上孔時，凹模型孔（kǒng）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——落料件最大極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本尺寸(mm)；

dp——衝孔 凸模基本 尺（chǐ）寸(mm)；

dmin—— 衝孔件孔的 最小極限（xiàn）尺寸(mm)；

Ld——同（tóng） 一工步 中凹模孔距基本尺寸（cùn）(mm)；

Lmin——製件孔距最小極限尺寸(mm)；

△——製件（jiàn）公差 (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙麵間隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏差，可按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏差，可按IT7選用(mm)；

x——係數，是為了使衝裁件（jiàn）的實際尺寸盡量接近衝裁件公差帶的中間尺寸，與工件製造精（jīng）度有關 ，可查表 2.3.1或按下列關係取（qǔ）值：

當製件公差為 IT10以上，取x＝１

當製件公（gōng）差為 IT11～ １３ ，取（qǔ）x＝075

當製件公差為 IT14者，取x＝05。