​五金衝壓（yā）件凸凹模具的間（jiān）隙設計

刃（rèn）口（kǒu）尺寸（cùn）計算的基本原則

衝裁件的尺寸（cùn）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（zào）公差，是設計衝裁（cái）模主要 任（rèn）務（wù）之一。從生產實踐中可以發現：

1．由於（yú） 凸 、凹（āo）模之間存在間隙，使落下 的料（liào）或衝出 的孔（kǒng）都帶有錐（zhuī）度，且落料件（jiàn）的大端尺寸（cùn）即是凹模尺寸，衝孔件的小端尺寸 即是 凸 模尺（chǐ）寸。

2．在丈（zhàng）量與使用中（zhōng），落料件是（shì）以大端尺（chǐ）寸（cùn）為基準，衝孔（kǒng）孔徑是 以小端尺寸 為基準。

3．衝（chōng）裁時， 凸 、凹模要與衝（chōng）裁件或廢物（wù）發生摩擦， 凸模愈磨愈 小，凹模（mó） 愈磨愈 大，結果使間隙愈用愈大

由此在決（jué）定模具刃（rèn）口尺寸及其製（zhì）造（zào）公差（chà）時需（xū）考慮下述原則：

1．落料件尺寸由（yóu）凹模尺寸決定， 衝孔時孔的 尺寸由 凸 模尺寸決定。 故設（shè）計落料模時（shí） ，以凹模為基準 ，間隙取在 凸模上（shàng） ；設計 衝孔模（mó）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（shí） ，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，凸模基本 尺寸則應取（qǔ）工件孔尺寸公差範（fàn）圍內的較大尺寸。這樣（yàng），在 凸 、凹模磨損到一定（dìng）程度的情況下（xià），仍能衝出合格製件。 凸（tū） 、凹模間隙則取最小公道間隙值。

3．確定衝模（mó）刃口製造公差時，應（yīng）考慮製件的公差要求。假如對刃口精度要求過高（gāo）( 即製造公差過小（xiǎo） )，會使模具製造困難，增加本錢，延永生產周期；假如對刃口精（jīng）度要求過低(即製造（zào）公差過大 )，則生產（chǎn）出來的製件可能分歧格，會使模具的壽命降低。製（zhì）件（jiàn）精度與模具製造精（jīng）度（dù）的關係見表 2—1。若（ruò）製件沒有標注公差， 則對於 非 圓形件（jiàn）按國（guó）家標準 “非配合尺寸的公差數值”IT14級處理，衝（chōng）模則可按IT11級製造；對（duì）於圓（yuán）形（xíng）件，一般可按IT7～ ６級製造 模具。衝（chōng）壓件的（de）尺寸公差應按“進（jìn）體”原則標注為單向公差，落（luò）料件上偏差為零，下偏差為負；衝孔件上偏差為正，下偏差（chà）為零。

刃口尺（chǐ）寸的計算方法

由於模具加工方法不同，凸模與 凹（āo）模刃口部分尺寸（cùn）的（de）計算（suàn）公式與製造公差的標注也不同，刃口尺（chǐ）寸的計算方法（fǎ）可分為二種（zhǒng）情況。

( 一 ) 凸模與凹模分開加工

采（cǎi）用這種方（fāng）法，是指凸模和凹模分別按圖紙加工至尺寸。要分別標注凸（tū）模和凹模（mó）刃口（kǒu）尺（chǐ）寸與製造公差(凸模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至（zhì）公道間隙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（yě）就是說，新製（zhì）造的模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則製造 的模具間（jiān）隙已超過答應變動範圍 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（luò）料：

設工件的尺寸為D０－△，根據計算原則（zé），落料時以凹模為（wéi）設計基準。首先確定凹模尺寸，使凹模基本尺寸接近或即是製件輪廓的最小極限尺寸，再減小（xiǎo）凸 模尺寸以保證最小公道間隙（xì）值 2cmin。各部分分配位置（zhì）見圖2.3.1(a)。其（qí）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（shè）衝孔尺寸為d＋△0根據以上原則，衝孔時以 凸模設計（jì） 為基準，首先（xiān）確定凸模刃口尺寸（cùn），使凸模基本 尺寸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最小公道間隙 2cmin。各部分（fèn）分配位置見圖2—12b)， 凸模製造偏差取負 偏差，凹模取正偏差。其計算公式如下：

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

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模基本（běn）尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最大極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本尺寸（cùn）(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（āo）模孔距基本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔距最小（xiǎo）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 偏差，可按IT6選用(mm)；

δd——凹模（mó）上偏（piān）差，可按IT7選用(mm)；

x——係數，是（shì）為了（le）使衝裁件的（de）實際（jì）尺寸盡量接近衝裁件公差帶的中間尺寸，與工件（jiàn）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。