​五金衝壓件凸凹模具的間隙設計

刃口尺寸計算的（de）基本原則

衝裁件的尺寸精度主（zhǔ）要決定於（yú）模具刃口的尺寸精度，模具的公道間（jiān）隙值也要靠模具（jù）刃口（kǒu）尺寸及（jí）製造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其製造公差，是設計衝裁（cái）模主要 任務之一。從生產實踐中可（kě）以發現：

1．由於（yú） 凸 、凹模（mó）之間（jiān）存在間隙，使落下 的（de）料或衝出 的孔都帶有錐度，且落料（liào）件的大端尺寸即是凹模尺寸（cùn），衝孔件（jiàn）的小端（duān）尺寸 即（jí）是 凸 模尺寸（cùn）。

2．在丈量與使用中（zhōng），落料件是以大（dà）端尺寸為基準，衝（chōng）孔孔徑是 以小端尺寸 為基準。

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

由此在決定（dìng）模（mó）具刃口尺寸及其製造公差時需考慮下述原（yuán）則：

1．落料件尺寸由凹（āo）模尺寸決定， 衝孔時孔的 尺寸由 凸（tū） 模尺寸決定。 故設（shè）計落料模（mó）時 ，以凹模為基準 ，間隙取在 凸模上 ；設計 衝孔模時 ，以 凸模為 基準，間隙取在凹模上。

2．考慮到衝裁中 凸 、凹模的磨損，設計 落料模時 ，凹模基本尺寸應取（qǔ）尺寸公差範圍的較小尺寸；設計衝孔模時，凸模（mó）基本 尺寸則應取工件孔尺寸公差範圍（wéi）內的較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損到一定程度的情況（kuàng）下，仍（réng）能衝出合格製件。 凸 、凹模間隙則取（qǔ）最小公道（dào）間隙值。

3．確定衝模刃口製造公差時，應考慮製件的公差要（yào）求。假如對刃口精度要求過高( 即製造公差過（guò）小 )，會（huì）使模具製造困難，增（zēng）加本錢，延永生產周期；假如對刃口精度要求過低(即製造公（gōng）差過大 )，則生產出來（lái）的製件可能分歧格，會使模具的壽命降低。製件精度與模具製造精度的關係見表 2—1。若製件沒有標（biāo）注公差， 則對於 非 圓形件（jiàn）按國家標準 “非配合（hé）尺（chǐ）寸的公差數（shù）值”IT14級處理（lǐ），衝模則可按IT11級製造；對於（yú）圓形件，一般可（kě）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（gōng）差（chà），落料件上偏差為零，下偏差（chà）為負；衝孔件（jiàn）上偏差為正，下偏差為零。

刃（rèn）口（kǒu）尺寸（cùn）的計算方法

由於模具加工方法不（bú）同（tóng），凸模與 凹模刃口部分尺寸的計算（suàn）公式與製造公差的標注也不同，刃口尺寸的計算方法可分為二種（zhǒng）情況。

( 一 ) 凸模與（yǔ）凹模分開加（jiā）工

采用這種方法，是指凸模和凹模分別按圖紙加工（gōng）至尺寸。要分別標注凸模和（hé）凹模刃口（kǒu）尺寸與製造公差(凸模δp、凹模δd)，它適用於圓（yuán）形或簡單（dān）外形的（de）製件。為了保證初始間隙值小於最至（zhì）公道間隙2cmax，必須滿足下（xià）列條件：

｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin

或取δp＝0.4(2cmax－2cmin)

δd＝0.6(2cmax－2cmin)

也就是（shì）說，新製造的模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則製造 的模具間隙已超（chāo）過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下麵對落料和衝孔兩（liǎng）種情況分別進行討論。

a)落料（liào）b)衝孔

1．落料：

設工件（jiàn）的尺（chǐ）寸為D０－△，根據計算原（yuán）則，落料時以（yǐ）凹模為設（shè）計基（jī）準。首先（xiān）確定凹模尺寸，使凹模基本尺寸（cùn）接近或即是製（zhì）件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸 模尺寸以（yǐ）保證最小公道間隙值 2cmin。各部分分配位置見（jiàn）圖2.3.1(a)。其計算（suàn）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，首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基本 尺寸接近或即是工件孔的（de）最大極限尺寸，再增大凹模尺寸（cùn）以保（bǎo）證最小公（gōng）道間隙 2cmin。各部分分配位置見圖2—12b)， 凸模製造偏（piān）差取負 偏差，凹模取正（zhèng）偏（piān）差。其計（jì）算公式如下：

在同一工步（bù）中（zhōng）衝出（chū）製件兩個以上孔時，凹模型孔（kǒng）中心距 Ld按下式確定 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模基本（běn）尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最大（dà）極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本尺寸(mm)；

dp——衝孔 凸模基本 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（chǐ）寸(mm)；

Lmin——製件孔距最小極限尺寸(mm)；

△——製件公差 (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙麵間隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏（piān）差，可按IT6選用（yòng）(mm)；

δd——凹模（mó）上偏差，可按IT7選用(mm)；

x——係數，是為了使衝（chōng）裁件的實際尺寸盡量接近衝裁件公差帶的中間尺（chǐ）寸，與工件製造精度有關 ，可查表 2.3.1或按下列關係取值：

當製件公差為 IT10以（yǐ）上，取x＝１

當製件（jiàn）公差為 IT11～ １３ ，取x＝075

當製件公差為 IT14者，取x＝05。