​五金衝壓件凸凹模具的間隙設計

刃口尺寸計算的基本原則

衝裁件的尺寸精度主要決定於（yú）模（mó）具刃口的尺寸（cùn）精度（dù），模具的公道間（jiān）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（jí）其製造公差，是設計（jì）衝裁模主要 任務之一。從生產實踐中可以發現：

1．由（yóu）於 凸 、凹模之間（jiān）存在間隙，使落下 的料或衝出 的孔都帶有錐度（dù），且落料件的（de）大端尺寸即是（shì）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（liào）件是以大端尺寸為基準，衝孔孔徑是 以（yǐ）小端尺寸 為基準（zhǔn）。

3．衝裁時， 凸 、凹模要與衝裁件或廢（fèi）物發生摩擦， 凸模愈磨愈 小，凹模 愈磨愈 大，結（jié）果使間隙愈用愈大（dà）

由此（cǐ）在決定模具刃口尺寸及其製（zhì）造公差時（shí）需考（kǎo）慮下述原則（zé）：

1．落料件尺（chǐ）寸由凹模尺寸（cùn）決（jué）定， 衝孔時孔的 尺寸由 凸 模尺寸決定。 故設計落料模時（shí） ，以凹模為基準 ，間隙取在 凸模上 ；設計 衝孔模時（shí） ，以 凸模為 基準，間隙取在凹模上。

2．考慮到衝裁中 凸 、凹模的（de）磨損，設（shè）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；設計衝孔模時，凸模基本 尺寸則（zé）應（yīng）取工件孔尺寸公差範圍內的較大尺寸（cùn）。這樣，在 凸 、凹（āo）模磨損到（dào）一定程度的情況下，仍能衝出合格製件。 凸 、凹模間隙則取最小公道間隙值。

3．確定衝模刃口製造（zào）公差時，應考慮製件（jiàn）的公差要求。假如對刃口精度要求過（guò）高( 即製造公差過小（xiǎo） )，會使模具製造困（kùn）難，增（zēng）加本（běn）錢，延永生產周期；假如對刃口精度要求過低(即製造公（gōng）差（chà）過大 )，則生產出來的製（zhì）件可能分歧格，會使模具的壽命降低。製件精度（dù）與模具製造（zào）精度的關係見表 2—1。若製件沒有標注公差， 則對於 非 圓形件按國家標準 “非配合尺寸的公差數值”IT14級處理，衝模則可按IT11級製造；對（duì）於圓形件，一般可按IT7～ ６級製造 模（mó）具。衝壓件的尺寸公差（chà）應按“進體（tǐ）”原則標注為單向公差，落料件上（shàng）偏差為零，下偏差為負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零。

刃口尺寸的計算方法

由於（yú）模具加（jiā）工方法不（bú）同，凸模與 凹模刃（rèn）口部分尺寸的計算公式（shì）與製造公差的標注也不同，刃口（kǒu）尺寸的計算（suàn）方法可分（fèn）為二種情況（kuàng）。

( 一 ) 凸模與（yǔ）凹模分開（kāi）加工

采用這種方（fāng）法，是指凸模和凹模（mó）分別按圖紙加工至尺寸。要分別標注凸模和凹模刃口尺寸與製造公差(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至公道間隙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)

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

下（xià）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：

設工件的尺寸為D０－△，根據計（jì）算原（yuán）則，落料時以凹模為設計基準。首先確定凹模尺寸，使凹模基本尺寸接近或（huò）即是製件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸 模尺寸以保證最小公道（dào）間隙值 2cmin。各部分分配位置見圖2.3.1(a)。其計算（suàn）公（gōng）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（kǒng）尺寸（cùn）為d＋△0根據以上原則（zé），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（jiàn）孔的最大極限尺寸（cùn），再增大凹模尺（chǐ）寸以保證最小公道間隙 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（jī）本尺寸(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(mm)；

dp——衝孔 凸（tū）模基本 尺寸(mm)；

dmin—— 衝孔件孔的 最小（xiǎo）極限尺（chǐ）寸(mm)；

Ld——同 一工步 中凹模孔距基本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔（kǒng）距最小極限尺寸(mm)；

△——製件公差 (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙麵間（jiān）隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏差，可按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏差，可按IT7選用（yòng）(mm)；

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

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（chà）為 IT14者，取x＝05。