冲裁模刃口尺寸的计算.ppt

生产实践证明 ： 1冲裁件断面都带有锥 度。 光亮带是测量和使用 部位，落料件的光亮带 处于大端尺寸，冲孔件 的光亮带处于小端尺寸； 且落料件的大端（光面） 尺寸等于凹模尺寸，冲 孔件的小端（光面）尺 寸等于凸模尺寸。 2凸模轮廓越磨越小， 凹模轮廓越磨越大，结 果使间隙越用越大。 冲裁模刃口尺寸的计算 8.3.1 尺寸计算的原则 首先区分冲裁部位 是冲孔还是落料 如果是 落料 ， 则以 凹模刃口尺寸 为计算基准， 凸模刃口基本尺寸按凹模刃口基本尺寸减去最小 合理间隙（ Zmin）来满足； 如果是 冲孔 ， 则以 凸模刃口尺寸 为计算基准， 凹模刃口基本尺寸按凸模刃口基本尺寸加上最小 合理间隙（ Zmin）来满足。 在确定冲裁模刃口尺寸及公差时，应该遵循下列 基本原则： 考虑磨损规律和为了提高模具的使用寿命 ， 应使冲模刃口的基本尺寸具有最大实体状态 ， 即： 对落料件 凹模刃口的基本尺寸取工件的最 小极限尺寸； 对于冲孔件 ， 凸模刃口的基本尺 寸取工件的最大极限尺寸 。 冲模刃口尺寸制造偏差方向采取单向向金 属实体内部标注 ， 即 凹模 （ 内表面 ） 刃口尺 寸取正值 （ + d） ；凸模 （ 外表面 ） 刃口尺 寸取负值 （ - p） ； 对于磨损后刃口尺寸不变化的尺寸 ， 取双向 偏差 （ d、 p） 。 冲模刃口尺寸制造公差的大小主要取决 于 冲裁件的精度和形状 。 一般冲模的精度较冲件精度高 2、 3级 。 对于规则形状可按 IT6-7级或表 8.5选取； 对于复杂形状刃口的制造公差可按工件相应 部位公差值的 1/4选取； 如果工件 无公差要求 ， 按 IT14级取值 。 工件为 规则形状 的制造公差件见附表 8.5。 表 8.5 规则形状（圆形、方形件）冲裁凸、凹模的制造公差（ mm） 凸模和凹模的刃口尺寸及制造偏差 （ 见图 8.5） 。 8.3.2 刃口尺寸的 计算方法 (a) 落料 (b) 冲孔 图 8.5 落料冲孔时各部分尺寸及公差分布 分开加工 是指凸模与凹模分别按各自的图 纸单独加工 该方法要求制造公差与间隙满足 : d+pZmax-Zmin （ 8.2） 或 p=0.4（ Zmax-Zmin） d=0.6（ Zmax-Zmin） （ 8.3） 1凸模和凹模 分开加工时 的刃口尺寸计算 由刃口尺寸计算原则 ， 分开加工时凸 、 凹模 刃口尺寸的计算公式如下 冲孔（设工件孔的尺寸为 d0+ ），以凸模为 基准计算凹模，则 （ 8.4） （ 8.5） p 0p = ( + )d d x ddd p m in 0 m in 0( ) ( )d d Z d x Z 落料（设工件的尺寸为 D -0），以凹模为基 准计算凸模，则 （ 8.6） (8.7） 在同一工步冲制两个以上的孔，其凹模孔中 心距 Ld： Ld=L /8 （ 8.8） pp 00p d m i n m i n( ) ( )D D Z D x dxDD d 0)( 式中 dp、 dd 分别为冲孔时凸、凹模刃口尺寸（ mm）； Dp、 Dd 分别为落料时凸、凹模刃口尺（ mm）； D、 d 分别为落料外径和冲孔件孔的基本尺寸 （ mm）； 工件的制造公差（ mm）； Zmin 最小初始双边间隙（ mm）； p、 d 分别为凸、凹模制造公差（ mm）； x 磨损系数 目的 是使冲裁件的实际尺寸接近其公差范围 内的中间尺寸。 x的取值见表 8.6。 凸 、 凹模 分开加工的 优点 :凸 、 凹模具有互换性 ， 便于模具成批加工； 缺点 模具制造比较困难 ， 成本高 ， 制造周期也 长 , 适用于圆形等形状简单的工件或大批量生 产冲模时采用 。 表 8.6 磨损系数 x 例 8.1 如图 8.6所示 制件，材料为 Q235 （ A3），料厚 1mm， 采用分开加工制造模 具，计算凸、凹模刃 口部分尺寸及公差。 图 8.6 制件图 解： （ 1） 冲孔凸、凹模刃口尺寸计算 2- 6两小孔由冲孔同时获得 , 查表 8.4、表 8.5、表 8.6得 Zmin=0.100 Zmax=0.140 p= 0.02 d=0.02 x=0.75 因为 0.02+0.02=0.140-0.100 故能 满足 d+ p Zmax-Zmin，所以，将以上各值 代入式（ 8.4）和（ 8.5）得 p 0 0 0p 0 . 0 2 0 . 0 2( ) ( 6 0 . 7 5 0 . 1 2 ) 6 . 0 9d d x dd 0 . 0 2 0 . 0 2d p m in 0 m in 0 0 0( ) ( + + ) ( 6 .0 9 0 .1 0 ) 6 .1 9d d Z d x Z 孔距尺寸 Ld=L /8 =18 0.18/8=18 0.023 36外圆尺寸由 落料 获得 ,查表 8.4、表 8.5、表 8.6得 Zmin=0.100 Zmax=0.140 p=0.02 d=0.03 x=0.5 因为 0.02+0.03 0.140-0.100，不满足 d+ p Zmax-Zmin 此时只有缩小制造公差才能保证间隙，所以取 （ 2）落料凸、凹模刃口尺寸计算 p= 0.4（ 0.140-0.100） =0.016 d=0.6（ 0.140-0.100） =0.024 然后代入相应式（ 8.6）和 (8.7)得 pp 00p d m i n m i n( ) ( )D D Z D x 00 0 . 0 1 6 0 . 0 1 6= ( 3 5 . 6 9 0 . 1 0 0 ) = 3 5 . 5 9 d 0 . 0 2 4 0 . 0 2 4d 0 0 0( ) ( 3 6 0 . 5 0 . 6 2 ) 3 5 . 6 9D D x 2凸模和凹模 配合加工时的 刃口尺寸计算 配合加工的方法 是先加工基准件（落料时为凹模，冲孔时为凸模，然 后来配做另一件并在另一件上修出最小合理间隙值）。 故采用配合加工时，只需在基准件上标注尺寸和公 差，另一件只标注基本尺寸，并注明“凸模（凹模） 尺寸按凹模（凸模）实际尺寸配制，保证配合间 隙”。 配合加工方法容易保证间隙 ， 而且可以放大基准件的公差 ， 也不必验证 d+ p Zmax-Zmin. 对于 形状复杂或薄材料工件 ，为了降低模具制 造难度，应采用配合加工； 对 单件和小批量模具的生产 ，为了缩短制造周期 和降低成本，也应该采用配合加工。