​五金衝壓（yā）件凸凹模具的間隙設計

刃口尺寸計算的基本原則

衝（chōng）裁件的尺寸精（jīng）度主（zhǔ）要決定於模具刃口的尺寸精度，模具的公（gōng）道間隙值也要靠模具刃口尺寸及製造精度來保證。正確確定模具（jù）刃口尺寸及（jí）其製造公差，是（shì）設計衝裁模主要 任（rèn）務之一。從生產實踐中（zhōng）可以發現：

1．由於 凸 、凹模之間存在（zài）間隙，使落下 的料或衝出 的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸即是凹模尺寸，衝孔件的小端尺寸（cùn） 即是 凸 模（mó）尺（chǐ）寸。

2．在丈量與使用中（zhōng），落料（liào）件（jiàn）是以大端尺寸為基準（zhǔn），衝（chōng）孔孔徑是 以（yǐ）小端尺寸 為基準。

3．衝裁時， 凸 、凹模要與（yǔ）衝裁件或廢物發生摩擦， 凸模愈磨愈 小，凹模 愈磨愈 大，結果使間隙（xì）愈用愈大

由此在決（jué）定模具刃口尺寸及其製造公（gōng）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 尺寸由 凸 模（mó）尺寸決定。 故設（shè）計落料（liào）模時（shí） ，以凹模為基準 ，間隙取（qǔ）在 凸模上（shàng） ；設計 衝孔模時 ，以 凸模為（wéi） 基準，間隙取在凹（āo）模上。

2．考慮到衝裁中 凸 、凹模的磨損（sǔn），設計 落料（liào）模時 ，凹模基本尺寸應取尺寸公差範圍的較小尺寸；設計衝孔模時，凸模基（jī）本 尺寸則應（yīng）取工件孔（kǒng）尺寸（cùn）公差範圍內的（de）較大尺寸。這樣（yàng），在 凸 、凹模（mó）磨損到一定程度的情況下，仍能衝出合格製件。 凸 、凹模間隙（xì）則取最（zuì）小公道間隙值。

3．確定衝模刃口製造公差時，應考慮製件的公差要求。假如對刃口精度要求過高( 即製（zhì）造公差過小 )，會使模具製造困難，增加本錢，延永生產周期；假如對刃口精度要求過低(即製造公差過大 )，則生產出來的製件可（kě）能分（fèn）歧格，會使模具（jù）的壽命降低。製件精度與模具（jù）製造（zào）精度的關係見表 2—1。若製件沒有標注公差， 則對於 非（fēi） 圓形件按國（guó）家標準 “非配合尺（chǐ）寸的公差數值”IT14級處理，衝模則可按IT11級製造；對於圓形（xíng）件，一（yī）般可按IT7～ ６級製造 模具（jù）。衝壓（yā）件的尺寸公差應按“進體”原則標注為單向公（gōng）差，落料件（jiàn）上偏差為零，下（xià）偏（piān）差為負；衝（chōng）孔件上偏（piān）差為正，下偏差為零。

刃口尺寸的計算（suàn）方（fāng）法（fǎ）

由於模具加工方法不同，凸模（mó）與 凹模刃口部分尺寸的計（jì）算公式與製造（zào）公差的標注也（yě）不同，刃口尺寸的計算方法可分為二種情況。

( 一（yī） ) 凸模與凹（āo）模（mó）分開加工

采用這種方（fāng）法，是指凸模和凹（āo）模分別按圖紙加工（gōng）至尺寸（cùn）。要（yào）分（fèn）別標注凸模（mó）和凹模刃口尺（chǐ）寸與製造公差(凸模（mó）δp、凹模δd)，它適用於圓形（xíng）或簡單外形的製件。為了保證初始間隙值小於最至公道間隙2cmax，必須滿足（zú）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（xīn）製造（zào）的模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則製造 的模具間隙（xì）已超過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下麵對（duì）落料和衝孔兩種情況分別進行討論（lùn）。

a)落料（liào）b)衝孔

1．落（luò）料：

設工（gōng）件（jiàn）的尺寸為D０－△，根據（jù）計算原則（zé），落料時以（yǐ）凹模為設（shè）計（jì）基準。首先確定凹模（mó）尺（chǐ）寸，使凹模基本尺寸接近或即是製件輪廓的最小極（jí）限尺寸，再減小凸 模尺寸以保證最小公道（dào）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（kǒng）尺寸為d＋△0根據以上（shàng）原則，衝孔時以 凸模設計 為基準，首先（xiān）確定凸模刃口尺寸，使凸模基本 尺寸接近或即是工件（jiàn）孔的最大極限尺寸，再增（zēng）大凹模尺寸以保證最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置見圖2—12b)， 凸模製（zhì）造偏差取負 偏差，凹模取正偏差。其計（jì）算公式如下：

在同一工（gōng）步（bù）中衝出製件兩個以上孔時，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）基本尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本（běn） 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最（zuì）大極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本尺寸（cùn）(mm)；

dp——衝孔（kǒng） 凸模（mó）基本 尺寸(mm)；

dmin—— 衝孔件孔的 最小極限尺寸(mm)；

Ld——同 一工步 中凹模孔距基本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔距（jù）最小極限尺（chǐ）寸(mm)；

△——製件公（gōng）差 (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初（chū）始雙麵間隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏差，可按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏差，可（kě）按IT7選用(mm)；

x——係數，是（shì）為了使衝裁件的實（shí）際尺寸盡量接近衝裁件公差帶的（de）中間尺寸，與工件製造精度有（yǒu）關 ，可查表 2.3.1或按下列關係取值：

當製（zhì）件公差為（wéi） IT10以上，取x＝１

當製件公差為 IT11～ １３ ，取x＝075

當製件（jiàn）公差為 IT14者，取x＝05。