​五（wǔ）金衝壓件凸凹（āo）模具的間隙設計

刃口尺寸（cùn）計算的基本原則

衝（chōng）裁（cái）件的尺寸精度主要決定於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製造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其製造公（gōng）差，是設計衝裁模主要 任務之一。從生產實踐中可（kě）以發現：

1．由於 凸 、凹模之間存（cún）在間隙，使落（luò）下 的料或衝出 的孔（kǒng）都帶（dài）有錐度，且落（luò）料件的大端尺寸（cùn）即（jí）是凹模尺寸，衝孔件的小端尺寸 即是（shì） 凸 模尺（chǐ）寸。

2．在丈量（liàng）與使用中，落料件是以大端尺寸為基準，衝孔孔徑（jìng）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（shēng）摩擦， 凸模愈磨愈 小，凹模 愈磨愈 大，結（jié）果使（shǐ）間隙愈用愈大

由（yóu）此在決定模具刃口（kǒu）尺寸及其製造公差時需（xū）考慮下述原則：

1．落料件尺（chǐ）寸（cùn）由凹模尺寸決定， 衝（chōng）孔時孔（kǒng）的 尺寸由 凸 模（mó）尺寸決定。 故設計落料（liào）模時 ，以（yǐ）凹模（mó）為基準 ，間隙取在 凸模上（shàng） ；設計（jì） 衝孔模時 ，以（yǐ） 凸模為 基準，間隙取在凹（āo）模上。

2．考慮到衝裁中 凸 、凹模（mó）的磨損，設計 落（luò）料模時 ，凹模基本（běn）尺寸應（yīng）取尺寸公差範圍的較小尺寸；設計衝孔模（mó）時，凸模基本 尺寸則應取工件孔（kǒng）尺（chǐ）寸公差（chà）範圍內的較大尺寸（cùn）。這樣，在 凸（tū） 、凹模磨（mó）損到一定程度的（de）情況（kuàng）下，仍（réng）能衝出（chū）合格製件。 凸（tū） 、凹模間隙則取最小公道間隙值。

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（duì）刃口精度要求過高( 即製造公差過小 )，會使模具製造困（kùn）難，增加本（běn）錢，延永生產周期（qī）；假如對刃口精度要求過低(即製造公差過大（dà） )，則生產（chǎn）出來的製件（jiàn）可能分（fèn）歧格，會使模（mó）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（zhì）件沒有標注公差， 則對（duì）於 非 圓形件按國家標準 “非配合尺寸的公差（chà）數值”IT14級處理，衝模則可按IT11級製造；對於圓形件，一般可按IT7～ ６級製造 模具。衝壓件的尺寸（cùn）公差應按“進（jìn）體”原則標注為單向公差，落料件上偏差為零，下偏差（chà）為（wéi）負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零。

刃口（kǒu）尺寸的（de）計（jì）算方法

由於模具加工方法不同，凸模與 凹模（mó）刃口部（bù）分尺寸的計算公式（shì）與製造（zào）公差的標注（zhù）也不同，刃口尺寸的計算方法可分（fèn）為二種情況（kuàng）。

( 一 ) 凸模與凹模分開加工

采用這種方法，是指凸模和凹模（mó）分別按圖紙加工（gōng）至（zhì）尺寸。要分別標注凸模和凹模刃口尺寸與製（zhì）造（zào）公差(凸模δp、凹模δd)，它適（shì）用於圓形（xíng）或簡單外形的製件。為了保證初（chū）始間隙值小於最至公道間隙2cmax，必須（xū）滿足下列條件：

｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin

或取δp＝0.4(2cmax－2cmin)

δd＝0.6(2cmax－2cmin)

也（yě）就是說，新製造的模（mó）具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則製造 的模具間隙（xì）已（yǐ）超過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下麵對（duì）落料和（hé）衝孔兩種情況分別進行討論。

a)落料b)衝孔

1．落料：

設工件的尺寸（cùn）為D０－△，根據計算原則（zé），落料時以凹（āo）模為設計基準。首先確定凹模尺（chǐ）寸，使凹模基本尺寸接近或即是製件輪（lún）廓的最小極限尺寸，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)。其計算公式（shì）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（kǒng）時以 凸模設計 為基準，首先（xiān）確定凸模刃口尺寸，使凸模（mó）基本 尺寸接近或即是工件（jiàn）孔的最大極限尺寸，再增大凹（āo）模（mó）尺寸以保證最（zuì）小公道間隙 2cmin。各部分分配（pèi）位（wèi）置（zhì）見圖2—12b)， 凸（tū）模製造偏差取負 偏差，凹模取正偏差。其計算公式（shì）如下：

在同一工步中衝出製件兩個以上孔時，凹模型孔中心距 Ld按下式確定（dìng） ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模基本尺（chǐ）寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基（jī）本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最大極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本尺寸(mm)；

dp——衝（chōng）孔 凸模基本（běn） 尺寸(mm)；

dmin—— 衝（chōng）孔件孔的 最小極限（xiàn）尺寸(mm)；

Ld——同 一工步 中凹（āo）模孔距基本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔距最（zuì）小極限尺（chǐ）寸(mm)；

△——製件公差 (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙麵間隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏差，可（kě）按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏差，可按IT7選用(mm)；

x——係數，是為了使衝（chōng）裁件的實際尺寸盡量（liàng）接近衝（chōng）裁件（jiàn）公差帶的中間尺寸，與工件製造精（jīng）度有關 ，可查表 2.3.1或按（àn）下列關係（xì）取值：

當製件公差為 IT10以上，取x＝１

當製件公差為 IT11～ １３ ，取x＝075

當製件公差為 IT14者，取x＝05。