​五金衝壓件凸凹模具的間隙設計

刃口尺寸計（jì）算的基本原則

衝裁件的尺寸精度主要決定於（yú）模（mó）具刃口的尺寸精度，模具的公道間隙（xì）值也要靠模具（jù）刃（rèn）口尺寸（cùn）及製造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其製造公差，是設計衝裁模主要 任務之一。從生產實踐中可以發現：

1．由於 凸 、凹模之間存在間（jiān）隙，使（shǐ）落下 的料或衝出（chū） 的孔都帶有錐（zhuī）度，且落料件的大端（duān）尺寸即是凹模（mó）尺寸，衝孔件的（de）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 為基準。

3．衝裁時， 凸 、凹模要與（yǔ）衝裁（cái）件或廢（fèi）物發生摩擦， 凸模愈磨愈 小，凹模 愈磨愈 大，結果使（shǐ）間隙愈用愈大

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（jiàn）尺寸由凹模尺寸決定， 衝孔時孔的 尺寸（cùn）由 凸 模（mó）尺寸決定。 故設計（jì）落料模時（shí） ，以凹模為基準 ，間隙取在 凸模上 ；設計 衝孔模時 ，以 凸模為 基準，間隙取在凹模上。

2．考慮到衝裁中 凸 、凹模的磨損，設計 落料模時 ，凹模基本（běn）尺寸應（yīng）取尺寸公差範圍的較小尺寸；設計衝孔模時，凸模基本 尺寸則應取工件孔尺寸公差範圍內（nèi）的較大（dà）尺寸。這樣，在 凸（tū） 、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道間隙值。

3．確定衝模刃口製造公（gōng）差時，應考慮製件的公差（chà）要求。假（jiǎ）如對（duì）刃口精（jīng）度要求過高( 即製造公差過小 )，會使模具製造困（kùn）難（nán），增加本錢，延永生產周期；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。製件精（jīng）度與模（mó）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 圓形件按國家標準（zhǔn） “非配合尺（chǐ）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。衝（chōng）壓（yā）件的尺寸公差應按“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（fù）；衝孔件上偏差為正，下偏差為零（líng）。

刃口尺寸的（de）計算方法

由於模（mó）具加工方法不（bú）同，凸模與 凹模刃（rèn）口部分尺寸的計（jì）算公式與製造公差的標（biāo）注也（yě）不同，刃口尺寸的計算（suàn）方法可分為二（èr）種情況（kuàng）。

( 一（yī） ) 凸模與凹（āo）模分（fèn）開加工

采用（yòng）這種方法，是（shì）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(凸模δp、凹模δd)，它適用於圓形或簡單外形的製件。為了保證初（chū）始間隙值小（xiǎo）於最至公道（dào）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（mó）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 2cmin～2cmax。

下麵對落（luò）料和衝孔兩種情況分別進（jìn）行（háng）討（tǎo）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（shí）以凹模（mó）為設計基準。首（shǒu）先確定凹模尺寸，使凹模（mó）基本（běn）尺寸接近或即是製件輪（lún）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 凸模設計 為基準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基本 尺寸接近或即是（shì）工件孔的最大極限尺寸，再增（zēng）大（dà）凹模尺寸以保證最小公道間隙 2cmin。各（gè）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。其計算公式如下：

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

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落（luò）料凹（āo）模基本（běn）尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件（jiàn）最大極限尺（chǐ）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 最小極限（xiàn）尺寸(mm)；

Ld——同 一工步 中凹模孔（kǒng）距基本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔距最小（xiǎo）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（xià） 偏（piān）差，可按IT6選用(mm)；

δd——凹模上（shàng）偏差，可按IT7選用（yòng）(mm)；

x——係數，是為了使衝裁（cái）件的實際尺寸盡量接近衝裁件公差帶的中間尺寸，與工件製造精度有（yǒu）關 ，可查表 2.3.1或按下（xià）列關（guān）係取值：

當製件公差為 IT10以上（shàng），取x＝１

當製件公差（chà）為 IT11～ １３ ，取x＝075

當製件公差為 IT14者（zhě），取x＝05。