​五（wǔ）金衝壓件凸（tū）凹模具的間隙設計

刃口尺（chǐ）寸計算的（de）基（jī）本原則

衝裁件的尺寸精度主要決定於模具刃口的尺寸精度，模具的公道（dào）間隙值（zhí）也要靠模具刃（rèn）口尺寸（cùn）及（jí）製造精度來保證。正（zhèng）確確定模具（jù）刃口尺寸及其製造公差，是設計衝裁模主要 任務之一。從生產實踐中可以（yǐ）發現：

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

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

3．衝裁時， 凸 、凹模要與衝裁件或廢物發生摩擦， 凸（tū）模（mó）愈（yù）磨愈 小，凹模 愈磨愈 大，結果使間隙愈用愈大（dà）

由此在決定模具刃口尺寸及其製造公差時需（xū）考慮下述原則：

1．落料件尺寸由凹模尺寸決定， 衝孔時孔的 尺寸由（yóu） 凸 模尺寸（cùn）決定。 故設計落料模時 ，以凹模為基準 ，間（jiān）隙取在 凸模（mó）上 ；設（shè）計 衝孔模時 ，以 凸模為 基準，間隙取在凹模上。

2．考慮到衝裁中 凸 、凹模的磨損，設計 落料（liào）模時 ，凹模（mó）基本尺寸應取尺寸公差範圍（wéi）的較小（xiǎo）尺寸；設計衝孔模（mó）時，凸模基本 尺寸（cùn）則（zé）應（yīng）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（kuàng）下，仍能衝出（chū）合格製件。 凸 、凹模間隙則取最小公道間隙值。

3．確定衝模刃口製造公差（chà）時，應考（kǎo）慮製件的公差要求。假如對刃口（kǒu）精度要求過高( 即製造公差過（guò）小 )，會使模具製造困難，增加本錢（qián），延永生產周期（qī）；假如對刃口精度要求過低(即製造（zào）公差過大 )，則生產出來的製件可能分歧格，會使模具的壽命降低。製件（jiàn）精度與模具製造精度的關係見表 2—1。若製件沒有標注公差， 則對於 非 圓形件按（àn）國家標準（zhǔn） “非配合尺寸的（de）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（zhì）造 模具。衝壓件的尺寸（cùn）公差應按“進體”原則標注為單向公差，落料件上偏差為零，下偏差為負；衝（chōng）孔件（jiàn）上偏差為正，下偏差（chà）為（wéi）零。

刃口尺（chǐ）寸的計算方法

由於模具加（jiā）工方法不同，凸模與 凹模刃口（kǒu）部分尺寸（cùn）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（wéi）二種情況（kuàng）。

( 一 ) 凸模（mó）與凹模分（fèn）開加工

采用這種方法，是指凸模和凹模分別按圖紙加工至尺寸。要分別標注凸模和凹模刃口尺寸與製造公差（chà）(凸模δp、凹模δd)，它適用於圓形或簡單外（wài）形的製件。為了保證初始間（jiān）隙值小於最至公道間（jiān）隙2cmax，必須滿（mǎn）足下列條（tiáo）件：

｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin

或取δp＝0.4(2cmax－2cmin)

δd＝0.6(2cmax－2cmin)

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

下麵對落料和衝孔兩（liǎng）種（zhǒng）情況分別進行討論。

a)落料b)衝孔

1．落料：

設工件的尺寸為D０－△，根（gēn）據計算原（yuán）則，落料時以凹模為設計（jì）基準。首先確定凹模尺寸，使（shǐ）凹模基本尺寸接近或即是製件輪廓的（de）最小極限尺寸，再減小（xiǎo）凸（tū） 模（mó）尺寸以保證最小公道間（jiān）隙（xì）值 2cmin。各部分分配位置見圖2.3.1(a)。其計（jì）算公式如下：

Dd＝（Ｄmax－x△）＋δd0  （2—1)

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

2.衝孔（kǒng）：

設衝孔（kǒng）尺寸為d＋△0根據以上原則，衝孔時以 凸模設（shè）計 為基準，首先確定凸模刃（rèn）口尺寸，使凸模基本 尺寸（cùn）接近（jìn）或即是工件孔的最大極限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置見（jiàn）圖2—12b)， 凸（tū）模製（zhì）造偏差取負 偏差，凹模取（qǔ）正偏差。其計算公式如下：

在同一工步中衝出製（zhì）件兩個以上孔（kǒng）時，凹（āo）模（mó）型孔中心距 Ld按下式確定 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落（luò）料凹模基本尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺（chǐ）寸（cùn）(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 尺寸(mm)；

dmin—— 衝孔件孔的 最小極限尺寸（cùn）(mm)；

Ld——同 一工步 中凹模孔（kǒng）距基本尺寸(mm)；

Lmin——製（zhì）件孔距最小極限尺寸(mm)；

△——製件公差 (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（piān）差，可按IT7選用(mm)；

x——係（xì）數，是（shì）為了使衝裁件的實際尺寸盡量接近衝裁件公差帶的中間尺寸，與（yǔ）工件製造精度有關 ，可查表（biǎo） 2.3.1或按下列（liè）關係取值：

當製件（jiàn）公（gōng）差為 IT10以（yǐ）上，取x＝１

當製件公差為 IT11～ １３ ，取x＝075

當製件公差為 IT14者（zhě），取x＝05。