冲压件凸凹模具间隙设计

1、凸模与凹模刃口尺寸得计算刃口尺寸计算得基本原则冲裁件得尺寸精度主要决定于模具刃口得尺寸精度，模具得公道间隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及其制造公差，就是设计冲裁 模主要 任务之一。从生产实践中可以发现：1 .由于凸、凹模之间存在间隙，使落下 得料或冲出 得孔都带有锥度，且落料件得大端尺 寸即就是凹模尺寸，冲孔件 得小端尺寸 即就是 凸 模尺寸。2 .在丈量与使用中，落料件就是以大端尺寸为基准，冲孔孔径就是 以小端尺寸 为基准。3 .冲裁时，凸、凹模要与冲裁件或废物发生摩擦，凸模愈磨愈小，凹模愈磨愈大，结果 使间隙愈用愈由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需考虑下述

2、原则1 .落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时孔得 尺寸由凸 模尺寸决定。故设计落料模时 以凹模为基准，间隙取在凸模上；设计冲孔模时，以凸模为基准，间隙取在凹模上。2 .考虑到冲裁中凸、凹模得磨损，设计落料模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围得较小尺寸；设计冲孔 模时，凸模基本 尺寸则应取工件孔尺寸公差范围内得较大尺寸。这样 ，在 凸、凹模磨损到一 定程度得情况下，仍能冲出合格制件。凸、凹模间隙则取最小公道间隙值。3 .确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件得公差要求。假如对刃口精度要求过高 （即制造 公差过小）,会使模具制造困难，增加本钱，延永生产周期；假如对刃口精度要求过低（即制造公差过大）,则生产

3、 出来得制件可能分歧格，会使模具得寿命降低。制件精度与模具制造精度得关系见表2 1。若制件没有标注公差，则对于 非 圆形件按国家标准“非配合尺寸得公差数值" IT14级处理，冲模则可按IT11级制造；对于圆形件，一般可按IT76级制造 模具。冲压件得尺寸公差应按“进体”原则标注为单向公差，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零。2、3、2刃口尺寸得计算方法由于模具加工方法不同，凸模与凹模刃口部分尺寸得计算公式与制造公差得 标注也不同，刃口尺寸得计算方法可分为二种情况。（一）凸模与凹模分开加工采用这种方法，就是指凸模与凹模分别按图纸加工至尺寸。要分别标注凸模与 凹模

4、刃口尺寸与制造公差（凸模6p、凹模6 d）,它适用于圆形或简单外形得制件。为了保证初始间隙值小于最 至公道间隙2cmax,必须满足下列条件：I 5 p | + | 5 d | < 2 cmax 2cmin或取 6 P=0、4(2cmax 2cmin )6 d=0、6(2cmax 2cmin )也就就是说，新制造得模具应该就是| 6 p | + | 5 d | + 2 cmin 否则制造 得模具间隙已超过答应变动范围 2cmin 2cmax 。卜面对落料与冲孔两种情况分别进行讨论。图2、3、1凸、凹模刃口尺寸得确定a）落料b）冲孔1 .落料:设工件得尺寸为DO-，根据计算原则，落料时以凹模

5、为设计基准。首先确 定凹模尺寸，使凹模基本尺寸接近或即就是制件轮廓得最小极限尺寸 ，再减小 凸 模尺寸以保证最小公道间隙值 2cmin 。各部分分配位置见图2、3、1（a）。其计算公式如下：Dd= ( Dmax -xA) + 5 d0(2 1)Dp= (Dd2cmin ) 6 p= ( D max xA 2cmin ) 5 p ( 22)2、冲孔：设冲孔尺寸为d+zO根据以上原则，冲孔时以 凸模设计 为基准，首先确定凸模刃口尺寸，使 凸模基本 尺寸接近或即就是工件孔得最大极限尺寸，再增大凹模尺寸以保证最小公道间隙2cmin。各部分分配位置见图212b),凸模制造偏差取负 偏差，凹模取正偏差。其

6、计算公式如下：在同一工步中冲出制件两个以上孔时，凹模型孔中心距Ld按下式确定：Ld= ( Lmin +05A) ± 0、125A (2 5)式中Dd落料凹本g基本尺寸(mm);Dp落料凸模基本尺寸(mm);Dmax落料件最大极限尺寸(mm);dd冲孔凹模基本尺寸(mm);dp冲孔凸模基本尺寸(mm);dmin冲孔件孔得最小极限尺寸(mm);Ld同 一工步 中凹模孔距基本尺寸(mm);Lmin制件孔距最小极限尺寸(mm);制件公差(mm);2cmin凸、凹模最小初始双面间隙(mm);6 p 凸模下 偏差,可按IT6选用(mm);6 d凹模上偏差,可按IT7选用(mm);x 系数，就是为

7、了使冲裁件得实际尺寸尽量接近冲裁件公差带得中间尺寸，与工件制造精度有关，可查表2、3、1或按下列关系取值:当制件公差为IT10以上，取x= 1当制件公差为IT1113,取x = 075当制件公差为IT14者，取x=05。表2、3、1系数x例21如图2、3、2所示零件，其材料为Q 235,料厚t =0、5mm试求凸、凹模刃口尺寸及公差J图2、3、2零件图解：由图可知，该零件属于无特殊要求得一般冲孔、落料件。36由落料获得,2-6及18由冲孔同时获得。查表 2、3、1,2cmin =0、04,2cmax =0、06,则 2cmax -2cmin=0、060、04=0、02mm由公差表查得：6+0、

8、12为IT12级，取x = 0、75;36+ 0、62 为IT14级，取x=0、5o设凸、凹模分别按IT6与IT7级加工制造，则冲孔 dp = ( d min +xA) 6 p=(6+ 0、75 X 0、12)0、008 =6、09-0008 mm=(dp + 2cmin ) + 6 d0=(6、09+ 0、04) + 0、012=6、13+0、0120 mm校核 | 5 p | + M d | <2Cmin0、0 08 +0、0 12 <0> 060、040、02=0、02(满足间隙公差条件)孔距尺寸 Ld = ( Lmin +0、5A) ±0> 125A=

9、(18 0、09)+0、5X0、18 ±0、125X 0、18=18±0、023mm落料D d= ( D max xA) + 6 d 0=（36 0、5X0、62 ） + 0、025= 35、69+ 0、025 mmDk（Dd 2cmin） 6 p=（35、69-0、04）0016 =35、65-016 mm校核 0、016+ 0、025= 0、04>0、02由此可知，只有缩小6 p、6 d,进步制造精度，才能保证间隙在公道范围内，此时 可取：6 P=0、4X0、02=0、008mm6 d=0、6X0、02=0、012mm故 Dd = 35、69+ 0012mmDp3

10、5、65-0008mm（二）凸模与凹模配合加工对于外形复杂或薄板工件得模具，为了保证冲裁 凸、凹模间有一定得间隙值,必须采 用配合加工。此方法就是先做好其中得一件 （凸模或 凹模）作为基准件，然后以此基准件得实际尺寸来配加工 另一件，使它们之间保持一定得间隙。因此，只在基准件上标注尺寸与制造公差，另一件只标注公称尺寸并注明 配做所留得间隙值。这样6 P与6 d就不再受间隙限制。根据经验，普通模具得制造公差一般可取 &=/ 4（精 密模具得制造公差可选几 以）。这种方法不仅轻易保证凸、凹模间隙值很小，而且还可放大基准件得制造公差， 使制造轻易。在计算复杂外形得凸凹模工作部分得尺寸时，可以

11、发现凸模与凹模磨损后，在一个凸模或凹 模上会同时存在着三类不同磨损性质得尺寸，这时需要区别对待。第一类：凸模或凹模磨损会增大得尺寸；第二类：凸模或凹模磨损后会减小得尺寸；第三类：凸模或凹模磨损后基本不变得尺寸。如图2、3、3所示得工件，其中尺寸得a、b、c对凸模来说就是属于第二类尺寸，对 于凹模来说则就是第一类尺寸；尺寸d对于 凸模来说 属于第一类尺寸，对于凹模来说属于第二类尺寸；尺寸e, 对凸模与凹模来说都属于第三类尺寸。下面分别讨论 凸模或凹模这三类尺寸得不同计算方法。图2-12复杂外形冲裁件得尺寸分类对于落料凹模或冲孔凸模在磨损后将会增大得第一类尺寸，相当于简单外形得落料 凹模尺寸，所以

12、它得基本尺寸及制造公差得确定方法就与式(2 1)相同。第一类尺寸：Aj = ( A max -xA) + 0> 25A(2 6)对于冲孔凸模或落料凹模在磨损后将会减小得第二类尺寸，相当于简单外形得冲孔 凸 模尺寸，所以它得基本尺寸及制造公差得确定方法就与式(2 3)相同。第二类尺寸：B j = ( B min+xA) 0、25A(2 7)对于凸模或凹模在磨损后基本不变得第三类尺寸不必考虑磨损得影响，凸、凹模得基本尺寸按式(2 5)计算。第三类尺寸：Cj=(Cmin+0、5A) ±0> 125A(2 8)例 22 计算图 2、3、3 所示(当 a= 8 0 0、42 mm,

13、b= 40 0、34mm,c= 35 0、34mm,d= 2 2 ± 0、14mm,e= 15 0、12mm厚度t = 1mm材料为10号钢)冲裁件得凸、凹模刃口尺寸及制造公差。解:该冲裁件属落料件，选凹模为设计基准件，只需计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模得实际尺寸按间隙要求配作由表2 3查得,2cmin = 0、10mm,2cmax =0、14mm由表25查得：对于尺寸为80mm, 选x = 0、5;尺寸为15mm选x=1;其余尺寸均选x=0、75。落料凹模得基本尺寸计算如下：a 凹=（80 0、5X0、42） + 0、25X 0、42 mm= 79、79 + 0、105mm|3凹 =（40 0、75X 0、34） + 25X0、34 mm= 39、75 + 0、85 mmc 凹=（35 0、75X 0、34）+ 0、25X 0、34 mm= 34、75 + 0、85 mmd 凹 =（220、14+0、75 X 0、28） 0、25X0、28 mm =22、07 0、07 0mme 凹 =（15 0、12+0、5X0