​五（wǔ）金衝壓件凸凹模具的間隙設計

刃口尺（chǐ）寸計算的基本原則

衝裁件的尺寸精度主要決定於模具刃口的尺寸（cùn）精度，模具的公道間隙值也（yě）要靠模具刃口尺寸及製造精度來保（bǎo）證。正確確定模具刃口尺寸及其製造公差，是設計（jì）衝裁模主要 任務之一。從生產實踐中（zhōng）可以發現：

1．由於 凸 、凹模之間存在間隙，使（shǐ）落下 的料（liào）或衝出 的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸即是凹模尺（chǐ）寸（cùn），衝孔（kǒng）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（jī）準，衝孔孔徑是 以（yǐ）小端尺寸 為基準。

3．衝裁時， 凸 、凹模要（yào）與衝裁（cái）件或廢物發生摩擦， 凸模愈磨愈（yù） 小，凹模 愈磨（mó）愈 大，結果使間隙愈用愈大（dà）

由此在決（jué）定模具刃口（kǒu）尺寸及其製造公差時需考慮下述原則：

1．落料件尺寸由凹模尺寸決定， 衝孔時孔的 尺（chǐ）寸由 凸 模尺寸決定。 故設計落料模時 ，以凹模為基（jī）準 ，間隙取在 凸模（mó）上 ；設計 衝孔（kǒng）模（mó）時 ，以 凸模（mó）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（jì） 落料模時 ，凹模基本尺寸應取尺寸公差範圍的（de）較小尺（chǐ）寸；設計衝孔模時，凸模基本 尺寸則應（yīng）取工件孔（kǒng）尺寸公差範圍內的較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損到一定程度的情況下，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（dìng）衝模刃口（kǒu）製造公差時，應考慮製件的公（gōng）差（chà）要（yào）求。假如對刃（rèn）口精度要求過高( 即製造公（gōng）差過小 )，會使模具製造困難（nán），增加本錢（qián），延永生產周期；假如對（duì）刃（rèn）口精度要求過低（dī）(即製造公差過大 )，則生產出（chū）來的製件可能分歧格（gé），會（huì）使模具的壽（shòu）命降低。製（zhì）件（jiàn）精度與模具製造精度的關係見表 2—1。若製（zhì）件（jiàn）沒有標注公差， 則（zé）對於 非 圓形件按國家標準 “非配合尺寸的公差數值”IT14級處理，衝模則可按（àn）IT11級製（zhì）造；對於圓形件，一般可按IT7～ ６級製造 模具。衝壓件的（de）尺寸公差應按“進體”原則標注為單向公差，落料件上偏差為零，下偏差為負（fù）；衝孔件上偏差（chà）為正（zhèng），下偏差為（wéi）零。

刃（rèn）口尺寸的計算方法

由於模具加工方法不同（tóng），凸模與 凹模刃（rèn）口部分尺寸的計算公（gōng）式與製造公差的標注也不同，刃口尺寸（cùn）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（āo）模分別按（àn）圖紙（zhǐ）加工至尺寸。要分別（bié）標注凸（tū）模和凹模刃口尺寸與製（zhì）造公差(凸模δp、凹模δd)，它（tā）適用於圓形或（huò）簡（jiǎn）單（dān）外形的製件。為了保證初始間隙值小於最至公道間隙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（zào）的模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則（zé）製造 的模具（jù）間隙已超過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下（xià）麵對（duì）落料和衝孔兩種情況分（fèn）別進行討論。

a)落料b)衝孔

1．落（luò）料（liào）：

設工件的尺寸為D０－△，根據計算原則，落（luò）料時以凹模為設計基準。首先確定凹模尺寸，使凹模（mó）基本尺寸接近或（huò）即是製件輪廓的最小極限尺寸，再（zài）減（jiǎn）小凸 模尺寸（cùn）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（mó）刃口尺寸，使凸模基（jī）本 尺寸接近或即是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。各部分分（fèn）配位（wèi）置見圖（tú）2—12b)， 凸模製造偏（piān）差取負 偏差，凹模取正（zhèng）偏差。其計算公式如下：

在同一（yī）工步中衝出製件兩個以上（shàng）孔時，凹模型孔中心距 Ld按下式確定 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模（mó）基（jī）本尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最大極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本尺寸（cùn）(mm)；

dp——衝孔（kǒng） 凸模基本 尺寸(mm)；

dmin—— 衝孔件孔的 最小極限尺寸(mm)；

Ld——同 一工（gōng）步 中凹模孔（kǒng）距基本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔距（jù）最小極限（xiàn）尺寸(mm)；

△——製件公差 (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初始（shǐ）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（àn）IT7選用(mm)；

x——係數，是為（wéi）了使衝裁（cái）件的（de）實際尺寸盡量接近衝裁件公差帶的（de）中間（jiān）尺寸，與工件製造精度有關 ，可查（chá）表 2.3.1或按下列關係取值：

當（dāng）製（zhì）件公差為 IT10以上（shàng），取x＝１

當製件公差為 IT11～ １３ ，取（qǔ）x＝075

當製件公差為 IT14者，取x＝05。