​五金衝壓件凸凹（āo）模具的間隙設計

刃口尺寸計算的基本原則

衝裁件的尺寸精度主要決定於模具刃口的尺寸精（jīng）度，模具（jù）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（jù）刃口尺寸及其製造公差，是設計衝裁模主要 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，使落下 的料或（huò）衝出 的孔都帶有錐度，且落料件的大（dà）端尺寸即是凹模尺寸（cùn），衝孔件的小端尺寸（cùn） 即是 凸 模尺寸。

2．在丈量與使用中，落（luò）料件是以大端（duān）尺寸為基準，衝孔孔徑是 以小端尺寸 為基準（zhǔn）。

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

由此（cǐ）在決定模（mó）具刃口尺寸及其製造公差時（shí）需考慮下述原（yuán）則：

1．落料件尺寸由凹模尺寸決定， 衝孔（kǒng）時孔的 尺寸由 凸 模尺（chǐ）寸（cùn）決定。 故設（shè）計落（luò）料模時 ，以凹模為基準 ，間隙（xì）取在（zài） 凸模上 ；設計 衝孔模時 ，以 凸模為 基準，間隙（xì）取在凹模（mó）上（shàng）。

2．考慮到衝裁中 凸 、凹模的磨損，設計 落料模時 ，凹模（mó）基本尺寸應取尺寸公差範圍的較小尺寸；設計（jì）衝孔模時，凸模基本 尺寸則應取工（gōng）件孔尺寸公差範圍內的較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損到（dào）一定程度的情況下，仍能衝出合格製件。 凸 、凹（āo）模間隙則取最小公道間隙值。

3．確定衝（chōng）模刃口製造公差時（shí），應考慮製件的公差（chà）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（dī）(即製造（zào）公差過（guò）大 )，則生（shēng）產出來的製件可能分歧格（gé），會使模具的壽命降（jiàng）低。製件精度與模具製造精度（dù）的關係見表 2—1。若製（zhì）件沒有（yǒu）標注公差， 則對於 非 圓形件按國家標準 “非配（pèi）合尺寸的公差數（shù）值”IT14級處理（lǐ），衝模則可按IT11級製造（zào）；對於圓形件，一般可按IT7～ ６級製造 模具。衝壓件的尺寸公差應按“進體”原則標注為單向（xiàng）公差，落料件上（shàng）偏差為零，下偏差為負；衝孔件上偏差（chà）為正，下偏差為零。

刃口尺（chǐ）寸的計算方（fāng）法（fǎ）

由於模具加工方法不同，凸模與 凹模刃口部分（fèn）尺寸的計算公式與製造公差的標注也不同，刃口尺寸的計算方法（fǎ）可分為二種情（qíng）況。

( 一（yī） ) 凸模與凹模分開加工

采用這種（zhǒng）方法，是指凸模和（hé）凹模分別按圖（tú）紙加工至尺寸。要分別標注凸模和凹模刃（rèn）口尺（chǐ）寸與製造公差（chà）(凸模（mó）δp、凹模δd)，它適用於圓形或簡單外形的製件。為了保證初始間隙值小於最（zuì）至公道（dào）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，新製造的（de）模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則製造 的模具間隙已超過答應變動（dòng）範圍 2cmin～2cmax。

下麵對落料和衝孔兩種情況分別進行討論。

a)落料b)衝孔

1．落料：

設工件（jiàn）的（de）尺寸（cùn）為D０－△，根據計算原則，落料（liào）時以凹模為設計基準。首先確（què）定凹模尺寸，使凹模基本尺寸接近或即是製件輪廓（kuò）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（jí）是工件孔的最大（dà）極限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小公道間（jiān）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（qǔ）正偏差（chà）。其計（jì）算（suàn）公（gōng）式（shì）如下：

在同一工步中衝出製件兩（liǎng）個以上孔（kǒng）時（shí），凹模（mó）型（xíng）孔中心距 Ld按下式確定 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模基本尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最（zuì）大極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本尺寸(mm)；

dp——衝孔 凸模（mó）基本 尺寸(mm)；

dmin—— 衝孔件孔的 最小極（jí）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（zuì）小極限尺寸(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，可按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏（piān）差，可按IT7選用(mm)；

x——係數，是為了使衝裁件的實（shí）際尺寸（cùn）盡量接近衝裁件公差帶的中間尺（chǐ）寸（cùn），與工件製（zhì）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。