冲压工艺和模具设计(3).ppt

1、在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围值。考虑到在生产过程中的磨损使间隙变大，故设计与制造新模具时应采用最小合理间隙 Zmin,1.理论法确定法,2.经验确定法 （表2.2.3）（表2.2.4）,四、间隙值的确定 通常是一个合适的范围 ，并尽可能采用最小间隙值 薄板 6 mm, 对模具寿命要求比较高，材料等级高， 在合理值范围内取大值。 对模具寿命要求比较低，材料等级低， 在合理值范围内取小值 高耐磨性材料本身硬度高，耐磨性好，其冲裁力， 磨损小，一定寿命范围内保证制件精度。,2-3 凸模与凹模刃口尺寸的计算,一、刃口尺寸计算的依据和

2、原则 冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及其公差来保证。,、冲压加工中 落料件的大端尺寸等于凹模尺寸 冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸,、在测量和使用中 落料件以大端尺寸为依据 冲孔件以小端尺寸为依据,A、落料模中工件的尺寸取决与凹模， 故设计时，以凹模尺寸为计算基准，间隙取在凸模上。 B、冲孔模工件的尺寸取决于凸模， 故设计时，以凸模尺寸为计算基准，间隙取在凹模上。,、在冲裁中凸模越磨越小 凹模越磨越大,（落料模凹模基本尺寸取制件尺寸公差范围的较小值。 冲孔模凸模基本尺寸取制件尺寸公差范围的较大值）,冲压件的尺寸公差,落料件,冲孔件,上偏差=0 下偏差

3、=负值,上偏差=正值 下偏差=0,间隙值的大小取决于料厚，和加工精度和凸凹模的尺寸无关。 冲裁过程是金属对金属的相对运动，磨损是必然的。 模具的寿命即为其加工的次数，正常模具的返修仅为3 5次。 （紫铜，软铅件等摊到每个制件上的模具成本仅几厘钱，矽钢片等摊到每个制件上的模具成本为12分钱）,当制件没有公差要求时，非圆形件按IT14，冲模则按照IT11级制造，对圆形件，按IT7IT6制造模具。,二、凸凹模刃口尺寸的计算方法,1、凸模与凹模分开加工,凸模刃口制造公差p,凹模刃口制造公差d,|p |+ | d|2Cmax-2Cmin,p=0.4（ 2Cmax-2Cmin） d=0.6 （ 2Cmax

4、-2Cmin）,（1）落料根据计算原则，落料以凹模为设计基准 首先，确定凹模尺寸，让凹模的基本尺寸接近或等于制件轮廓的最小极限尺寸，再减少凸模尺寸以保证最小合理间隙值2Cmin,（2）冲孔根据计算原则，冲孔以凸模为设计基准 首先，确定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于制件轮廓的最大极限尺寸，再增大凹模尺寸以保证最小合理间隙值2Cmin,具有互换性、制造周期短，但Zmin不易保证，需提高加工精度，增加制造难度。,制造水平高时可以分别制造加工，否则常用配合加工 即相配合的两个件由一个人在同一台设备上加工,按凸模与凹模图样分别加工法,（1）落料,（2）冲孔,（3）孔心距,=（ +0.5）,先按设计

5、尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。,特点：,并且还可放大基准件的制造公差使制造容易。,模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核,、凸模和凹模配合加工,分别加工时，两个件都需要注尺寸 配合加工时，只给一个件的尺寸，另一件只给公称尺寸注明配做。,间隙易保证，无互换性、制造周期长。,|p |+ | d|2Cmax-2Cmin,凸凹模磨损的三种不同状态,（1）磨损后会增大的尺寸 相当于简单形状的落料凹模尺寸,（2）磨损后会减小的尺寸 相当于简单形状的冲孔凸模尺寸,（3）磨损后不会改变的尺寸 相当于孔中心距的尺寸,一般凸模公差精度等级高于凹模公差精

6、度一个等级。 刃口尺寸计算表2.3.2,冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚t=0.5mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。,例1,解：由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。,外形,和180.09由冲孔同时获得。查表2.3.3得，,由落料获得，,，则,由公差表查得：,为IT12级，取x = 0.75；,设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造，则 冲孔：,校核：,0.008 + 0.012 0.06 - 0.04 0.02 = 0.02（满足间隙公差条件）,为IT14级，取x = 0.5；,孔距尺寸：,=180.12520.09 = (180.023)mm,校核：0.016 + 0.

7、025 = 0.04 0.02（不能满足间隙公差条件） 因此，只有缩小，提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取：,=0.40.02=0.008mm,=0.60.02=0.012mm,落料：,故：,如图所示的落料件，其中,例2,d = 220.14mm,板料厚度t=1mm，材料为10号钢。试计算冲裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。,由表2.3.3查得：,解：该冲裁件属落料件，选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按间隙要求配作。,落料凹模的基本尺寸计算如下： 第一类尺寸：磨损后增大的尺寸,由公差表查得： 尺寸80mm，选x = 0.5；尺寸15 mm，选x = 1；其余尺寸均选x = 0.75。,第三类尺寸：磨损后基本不变的尺寸,第二类尺寸：磨损后减小的尺寸,落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是7