​五（wǔ）金衝壓件凸凹模具的間隙設計

刃口尺寸計算的（de）基本原則

衝裁件的尺寸精度主要決定於模具（jù）刃口的尺寸精度，模（mó）具的（de）公道間隙值也要靠模具刃口尺寸及（jí）製造精度來保證。正確確定模具刃口尺（chǐ）寸及其製造公差（chà），是設計衝裁模（mó）主要 任（rèn）務之一（yī）。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（huò）衝（chōng）出 的孔都帶有錐（zhuī）度，且落料（liào）件的（de）大端尺寸即是凹模（mó）尺寸，衝孔件的小端尺寸 即是（shì） 凸（tū） 模尺寸。

2．在丈（zhàng）量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準（zhǔn），衝（chōng）孔孔徑是 以（yǐ）小端尺寸 為基準。

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

由此在決定模具刃口尺寸及（jí）其製造公差時需考（kǎo）慮下述原則：

1．落料件尺（chǐ）寸（cùn）由凹模尺寸決定， 衝孔時孔的 尺寸由（yóu） 凸 模（mó）尺寸決定。 故設計落（luò）料模時（shí） ，以凹模為基準 ，間隙（xì）取在 凸模上 ；設計（jì） 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（luò）料模時 ，凹模基本尺寸應取尺寸公差範圍的較小尺（chǐ）寸；設計衝孔模時，凸模基本 尺寸（cùn）則應取工件孔尺寸（cùn）公差範圍內的較大尺寸。這樣（yàng），在 凸 、凹模磨損到一（yī）定程度的情況下，仍（réng）能衝出合格製件。 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時，應考慮製件的公差要（yào）求。假如對刃口精度要求過高( 即製造公差過小 )，會使模具製造困難，增加本錢，延永生產（chǎn）周期；假如（rú）對刃口（kǒu）精度要求過低(即（jí）製造公差過大 )，則生產出來的製件可能（néng）分歧（qí）格，會使模具的壽命降低。製件（jiàn）精度（dù）與模具製造精度的關係見（jiàn）表 2—1。若製件（jiàn）沒有標注公差， 則對於 非 圓形（xíng）件按國家標（biāo）準 “非配合尺寸的（de）公差數（shù）值”IT14級處理，衝模則可按IT11級製造；對於圓形件，一般（bān）可按IT7～ ６級製造 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（xià）偏差為負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零。

刃（rèn）口尺寸的計算方法

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

( 一 ) 凸模與凹模分開加工

采用這種方法，是指凸模和凹模（mó）分別按圖紙加工至尺（chǐ）寸。要（yào）分（fèn）別標注凸模和凹模刃口尺（chǐ）寸與製造公差(凸模（mó）δp、凹模δd)，它適用於圓形（xíng）或簡單外形的製件。為了保證初始間隙值小於（yú）最至公道間隙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，新製造的模具（jù）應該是（shì）｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否（fǒu）則製造 的模具間（jiān）隙已超過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下麵對落料和衝孔兩種情況分別進行討論。

a)落料b)衝孔

1．落料：

設工件的尺寸為D０－△，根據計算原則，落料時以凹模為設計（jì）基準。首（shǒu）先確定凹模尺（chǐ）寸，使凹模基本尺寸接近或即是製（zhì）件輪（lún）廓的最小極限尺寸，再（zài）減小凸 模尺寸以保證最小公道間隙值 2cmin。各部分分（fèn）配位置（zhì）見（jiàn）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（wéi）d＋△0根據以上原則，衝孔時以 凸模設計 為基準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基本 尺寸接（jiē）近（jìn）或（huò）即是工件孔的最大極（jí）限尺（chǐ）寸，再增大凹模尺寸以保證最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置見圖2—12b)， 凸模製造偏（piān）差取（qǔ）負 偏差，凹模取正偏差。其計算公式如下：

在同一工步中衝出製件兩個以上孔（kǒng）時，凹模型孔中心距 Ld按下（xià）式確定 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料（liào）凹模（mó）基本尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模（mó）基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最大極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本（běn）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(mm)；

Ld——同 一（yī）工步（bù） 中凹模孔距基本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔距最小極限尺寸(mm)；

△——製件公差（chà） (mm)；

2cmin—— 凸 、凹（āo）模最小初始雙麵間隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏差，可（kě）按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏差，可按IT7選用(mm)；

x——係數，是為了使（shǐ）衝裁件的實際尺寸盡量（liàng）接近衝裁件公差帶的中間尺寸，與工件製造精度有關 ，可查（chá）表 2.3.1或按下列關（guān）係取值：

當製件公差為 IT10以上（shàng），取x＝１

當製件公差為 IT11～ １３ ，取x＝075

當製件公差為 IT14者，取x＝05。