1、凸模與凹模刃口尺寸的計(jì)算 刃口尺寸計(jì)算的基本原則 沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，模具的公道間隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度來(lái)保證。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差，是設(shè)計(jì)沖裁 模主要 任務(wù)之一。從生產(chǎn)實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn)： 1由于 凸 、凹模之間存在間隙，使落下 的料或沖出 的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸即是凹模尺寸，沖孔件 的小端尺寸 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(zhǔn)，沖孔孔徑是 以小端尺寸 為基準(zhǔn)。 3沖裁時(shí)， 凸 、凹模要與沖裁件或廢物發(fā)生摩擦， 凸模愈磨愈 小，凹模 愈磨愈 大，結(jié)果使間隙愈用愈 由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時(shí)需考慮下

2、述原則： 1落料件尺寸由凹模尺寸決定， 沖孔時(shí)孔的 尺寸由 凸 模尺寸決定。 故設(shè)計(jì)落料模時(shí) ，以 凹模為基準(zhǔn) ，間隙取在 凸模上 ；設(shè)計(jì) 沖孔模時(shí) ，以 凸模為 基準(zhǔn)，間隙取在凹模上。 2考慮到?jīng)_裁中 凸 、凹模的磨損，設(shè)計(jì) 落料模時(shí) ，凹?；境叽鐟?yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計(jì)沖孔 模時(shí)，凸?；?尺寸則應(yīng)取工件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格制件。 凸 、凹模間隙則取最小公道間隙值。 3確定沖模刃口制造公差時(shí)，應(yīng)考慮制件的公差要求。假如對(duì)刃口精度要求過(guò)高( 即制造公差過(guò)小 )，會(huì)使模具制造困難，增加本錢，延永生產(chǎn)周期；假如對(duì)刃口精度要

3、求過(guò)低(即制造公差過(guò)大 )，則生產(chǎn)出來(lái)的制件可能分歧格，會(huì)使模具的壽命降低。制件精度與模具制造精度的關(guān)系見表 21。若制件沒有標(biāo)注公差， 則對(duì)于 非 圓形件按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) “非配合尺寸的公差數(shù)值”IT14級(jí)處理，沖模則可按IT11級(jí)制造；對(duì)于圓形件，一般可按IT7 級(jí)制造 模具。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按“進(jìn)體”原則標(biāo)注為單向公差，落料件上偏差為零，下偏差為負(fù)；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。 2.3.2刃口尺寸的計(jì)算方法 由于模具加工方法不同， 凸模與 凹模刃口部分尺寸的計(jì)算公式與制造公差的標(biāo)注也不同，刃口尺寸的計(jì)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，是指凸模和凹模分別按

4、圖紙加工至尺寸。要分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差(凸模p、凹模d)，它適用于圓形或簡(jiǎn)單外形的制件。為了保證初始間隙值小于最至公道間隙2cmax，必須滿足下列條件： pdcmax2cmin 或取p0.4(2cmax2cmin) d0.6(2cmax2cmin) 也就是說(shuō)，新制造的模具應(yīng)該是pdcmin2cmax。 否則制造 的模具間隙已超過(guò)答應(yīng)變動(dòng)范圍 2cmin2cmax。 下面對(duì)落料和沖孔兩種情況分別進(jìn)行討論。 圖 2.3.1 凸 、凹模刃口尺寸的確定 a)落料b)沖孔 1落料： 設(shè)工件的尺寸為D，根據(jù)計(jì)算原則，落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。首先確定凹模尺寸，使凹?；境叽缃咏蚣词侵萍喞?/p>

5、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(jì)算公式如下： Dd（maxx）d0 （21) Dp （d2cmin)p（maxx2cmin)p （ 2) 2.沖孔： 設(shè)沖孔尺寸為d0根據(jù)以上原則，沖孔時(shí)以 凸模設(shè)計(jì) 為基準(zhǔn)，首先確定凸模刃口尺寸，使 凸?；?尺寸接近或即是工件孔的最大極限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置見圖212b)， 凸模制造偏差取負(fù) 偏差，凹模取正偏差。其計(jì)算公式如下： 在同一工步中沖出制件兩個(gè)以上孔時(shí)， 凹模型孔中心距 Ld按下式確定 ： Ld （ Lmin05)0.125 (

6、25) 式中d落料凹?；境叽?mm)； p落料 凸?；?尺寸(mm)； Dmax落料件最大極限尺寸(mm)； dd沖孔凹?；境叽?mm)； dp沖孔 凸?；?尺寸(mm)； dmin 沖孔件孔的 最小極限尺寸(mm)； Ld同 一工步 中凹?？拙嗷境叽?mm)； Lmin制件孔距最小極限尺寸(mm)； 制件公差 (mm)； 2cmin 凸 、凹模最小初始雙面間隙(mm)； p 凸模下 偏差，可按IT6選用(mm)； d凹模上偏差，可按IT7選用(mm)； x系數(shù)，是為了使沖裁件的實(shí)際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān) ，可查表 2.3.1或按下列關(guān)系取值： 當(dāng)制件

7、公差為 IT10以上，取x 當(dāng)制件公差為 IT11 ，取x075 當(dāng)制件公差為 IT14者，取x05。 表 2.3.1 系數(shù)x 例 21 如圖2.3.2所示零件，其材料為235， 料厚 t0.5mm。試求凸 、凹模刃口尺寸及公差。圖2.3.2 零件圖 解：由圖可知，該零件屬于無(wú)特殊要求的一般沖孔、落料件。36由落料獲得，26及18由沖孔同時(shí)獲得。查表 2.3.1，2cmin.04，2cmax0.06，則2cmax2cmin0.060.040.02mm 由公差表查得 ：60.12為IT12級(jí)，取x0.75；360.62為IT14級(jí)，取x0.5。 設(shè) 凸 、凹模分別按 IT6和IT7級(jí)加工制造，則

8、 沖孔 dp （ dminx)p （ 0.750.12)0.0086.090008mm （ dp2cmin）d0 （ 6.090.04).012 6.130.012mm 校核 pd2Cmin 0.08 0.12 0.060.04 0.020.02(滿足間隙公差條件) 孔距尺寸 d（ min0.5)0.125 （.09）0.50.180.1250.18 180.023mm 落料d （ maxx)d (360.50.62 ）.025.690.025mm Dp（d2cmin）p （ 35.690.04)001635.65016mm 校核 0.0160.025.040.02 由此可知，只有縮小 p、d

9、，進(jìn)步制造精度，才能保證間隙在公道范圍內(nèi)，此時(shí)可?。?p0.40.020.008mm d0.60.020.012mm 故 Dd35.690012mmDp35.650008mm (二) 凸模和凹模配合加工 對(duì)于外形復(fù)雜或薄板工件的模具，為了保證沖裁 凸 、凹模間有一定的間隙值，必須采用配合加工。此方法是先做好其中的一件 ( 凸?；?凹模)作為基準(zhǔn)件，然后以此基準(zhǔn)件的實(shí)際尺寸來(lái)配加工另 一件，使它們之間保持一定的間隙。因此，只在基準(zhǔn)件上標(biāo)注尺寸和制造公差，另一件只標(biāo)注公稱尺寸并注明配做所留的間隙值。這樣 p與d就不再受間隙限制。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，普通模具的制造公差一般可取 4(精密模具的制造公差可選幾)。

10、這種方法不僅輕易保證凸 、凹模間隙值很小，而且還可放大基準(zhǔn)件的制造公差，使制造輕易。在計(jì)算復(fù)雜外形的 凸 凹模工作部分的尺寸時(shí) ，可以發(fā)現(xiàn) 凸 模和凹模磨損后，在一個(gè) 凸?；?凹模上會(huì)同時(shí)存在著三類不同磨損性質(zhì)的尺寸，這時(shí)需要區(qū)別對(duì)待。 第一類： 凸?；?凹模磨損會(huì)增大的尺寸； 第二類： 凸模或 凹模磨損后會(huì)減小的尺寸； 第三類： 凸模或 凹模磨損后基本不變的尺寸。 如圖 2.3.3所示的工件，其中尺寸的a、b、c對(duì) 凸模來(lái) 說(shuō)是屬于第二類尺寸，對(duì)于凹模來(lái)說(shuō)則是第一類尺寸；尺寸 d對(duì)于 凸模來(lái)說(shuō) 屬于第一類尺寸，對(duì)于凹模來(lái)說(shuō)屬于第二類尺寸；尺寸e，對(duì) 凸 模和凹模來(lái)說(shuō)都屬于第三類尺寸。下面分別

11、討論 凸模或 凹模這三類尺寸的不同計(jì)算方法。 圖 212 復(fù)雜外形沖裁件的尺寸分類對(duì)于落料凹模或沖孔 凸模在 磨損后將會(huì)增大的第一類尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單外形的落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法 就與式 (21)相同。 第一類尺寸： Aj （ maxx)0.25 (26) 對(duì)于沖孔 凸?；?落料凹模在磨損后將會(huì)減小的第二類尺寸，相當(dāng)于簡(jiǎn)單外形的沖孔 凸 模尺寸，所以它的基本尺寸及制造公差的確定方法 就與式 (23)相同。 第二類尺寸：j （ minx)0.25 (27) 對(duì)于凸?；虬寄Ｔ谀p后基本不變的第三類尺寸不必考慮磨損的影響，凸、凹模的基本尺寸按式 (25)計(jì)算。 第三類尺寸：

12、 Cj=(Cmin0.5)0.125(28) 例 22 計(jì)算圖2.3.3所示(當(dāng)a0.42mm，b400.34mm,c 350.34mm，d0.14mm，e150.12mm，厚度t1mm， 材料為 10號(hào)鋼)沖裁件的凸 、凹模刃口尺寸及制造公差。 解：該沖裁件屬落料件 ，選凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)件，只需計(jì)算落料凹模刃口尺寸及制造公差， 凸模刃口尺寸由凹模的實(shí)際尺寸按間隙要求配作。 由表 23查得，2cmin0.10mm，2cmax0.14mm，由表25查得：對(duì)于尺寸為 80mm，選x0.5；尺寸為15mm，選x1；其余尺寸均選x0.75。落料凹模的基本尺寸計(jì)算如下： a凹 （0.50.42） 0.250.42 mm79.79 0.105mm b凹 （ 4 0.750.34) 250.34 mm39.75 0.85 mm c凹 （ 350.750.34) 0.250.34 mm34.75 0.85 mm d凹 (220.140.750.28) 0.250.28 mm22.07 .07 0mm e凹 （ 150.120.50.1