​五金衝壓件凸凹模具的間隙設計

刃口尺寸計（jì）算的基本原則

衝裁件（jiàn）的尺寸精度主要決定於模具刃口的尺寸精度（dù），模具的公道間隙值也要靠模具刃口尺寸及製造精（jīng）度（dù）來保證（zhèng）。正確確定模具刃（rèn）口尺寸及其製造公（gōng）差，是設計衝裁模主要 任務之（zhī）一（yī）。從生產實（shí）踐中（zhōng）可以發現：

1．由於 凸 、凹模之間存在間隙，使落下 的料或衝（chōng）出 的孔都帶有錐度（dù），且落料件的大端尺寸即是凹模尺寸，衝孔件的小端尺寸 即是 凸 模尺寸。

2．在丈量與使用中，落料件是以大端尺寸為（wéi）基準，衝孔（kǒng）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（mó）擦， 凸模愈（yù）磨（mó）愈 小（xiǎo），凹模 愈磨愈 大，結果使間隙愈用愈大

由此在決定模具刃口尺寸及其製造公（gōng）差時需考慮（lǜ）下述原則：

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

2．考（kǎo）慮到衝（chōng）裁中 凸 、凹（āo）模的磨損，設計（jì） 落料（liào）模時 ，凹模基本尺寸應（yīng）取尺寸公差範圍的較小尺寸（cùn）；設計衝孔模時，凸模基本 尺寸則應取工件孔尺寸公差範圍內的較大尺寸。這樣（yàng），在（zài） 凸 、凹（āo）模磨損到一定程（chéng）度的情況下，仍（réng）能衝出合格製件。 凸 、凹（āo）模間（jiān）隙則取最小公道間隙值。

3．確定衝（chōng）模刃口製（zhì）造公差（chà）時，應考慮製件的公差要（yào）求。假如對刃口（kǒu）精度要求過高( 即製造公差過小 )，會使模具製造困難，增（zēng）加本錢，延永生產周期；假如對刃口精度要求過低(即製（zhì）造（zào）公（gōng）差過大 )，則生產出來的製件可能分歧（qí）格，會使模具的壽（shòu）命降（jiàng）低。製件精度與模（mó）具製造精（jīng）度的關係見表 2—1。若製件沒有（yǒu）標（biāo）注公差， 則對於 非 圓形件按（àn）國家標準 “非配合尺寸（cùn）的公差數值”IT14級處理，衝模則可按IT11級製（zhì）造；對於圓形件，一（yī）般可按（àn）IT7～ ６級製造 模具。衝壓件的尺（chǐ）寸公差應（yīng）按“進體”原則標注為單（dān）向公差，落料件上偏差（chà）為零，下偏差為負；衝孔件上（shàng）偏差為正，下偏差為（wéi）零。

刃口尺寸的計（jì）算方法

由於（yú）模具加工方法（fǎ）不同，凸模與 凹模刃口部（bù）分尺寸的（de）計算公式與（yǔ）製造公差的（de）標（biāo）注也不同，刃口尺寸的計算（suàn）方法可（kě）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圖紙加（jiā）工至尺寸。要分別標注凸模和凹模（mó）刃口尺寸與製造（zào）公差(凸模δp、凹模δd)，它適用於圓（yuán）形或簡單外形的製件。為了保證初始間隙值小於最至公（gōng）道間隙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（shuō），新製造的模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否（fǒu）則製造 的模具間隙已（yǐ）超過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下麵（miàn）對落料（liào）和衝孔兩種情況分別進行討（tǎo）論。

a)落（luò）料b)衝孔

1．落料：

設工件的（de）尺寸為D０－△，根據計算原則，落料時以凹模為設計基準。首（shǒu）先（xiān）確定凹模尺寸，使凹模基本（běn）尺寸接（jiē）近或即是製件輪廓的最小極限尺寸，再減小（xiǎo）凸 模尺寸以保證最（zuì）小公道間隙值 2cmin。各部分分配位置（zhì）見（jiàn）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（shàng）原則，衝孔時以 凸模設計 為（wéi）基（jī）準，首先（xiān）確定凸模刃（rèn）口尺寸，使凸模基本 尺寸（cùn）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（zhèng）最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置見圖2—12b)， 凸模製造偏差取負 偏差，凹模（mó）取正偏差。其計算公式如（rú）下：

在同（tóng）一工步中衝出製件（jiàn）兩個以上孔時，凹模型孔中心距 Ld按下（xià）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（chǐ）寸(mm)；

Dmax——落料件最大極限尺寸（cùn）(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（xiàn）尺寸(mm)；

Ld——同 一工步 中凹模孔距基本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔距最小極限（xiàn）尺寸(mm)；

△——製（zhì）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——凹模上偏差，可按IT7選（xuǎn）用(mm)；

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

當製件公差（chà）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（qǔ）x＝05。