刃口尺寸計算的(de)基本原則
衝裁件的尺寸精度主要決定(dìng)於模具(jù)刃口的尺寸精(jīng)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。從生產實踐中可以發現:
1.由(yóu)於 凸 、凹模之間(jiān)存在(zài)間隙,使落下 的料或衝出 的孔都帶有錐(zhuī)度(dù),且落料件的大端尺寸即是凹模尺寸(cùn),衝孔件的(de)小端尺寸 即是 凸 模尺寸。
2.在(zài)丈(zhàng)量與使用中,落料件是以大端(duān)尺寸為基準,衝孔孔徑是 以小端尺寸 為基準。
3.衝裁時, 凸 、凹模要與衝裁件或廢物發生摩擦, 凸模愈磨愈 小,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, 衝孔時孔的 尺寸由 凸(tū) 模(mó)尺寸決定。 故設計落料模時 ,以凹模為基準(zhǔn) ,間(jiān)隙取在 凸模(mó)上(shàng) ;設計 衝孔模時 ,以(yǐ) 凸模為 基準,間隙(xì)取在凹模上。
2.考慮到(dào)衝裁中 凸 、凹模的磨損(sǔn),設計 落料模時 ,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(mó)基本 尺寸則(zé)應取工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 、凹模間隙(xì)則(zé)取最小公道間隙值(zhí)。
3.確定衝模刃口(kǒu)製(zhì)造公差時,應考慮製件的公差要求。假如(rú)對刃口(kǒu)精度(dù)要求過高( 即製造(zào)公(gōng)差過小 ),會使(shǐ)模具製造困難,增加本錢(qián),延永生(shēng)產周期;假如對刃口(kǒu)精度要求(qiú)過低(即製造公差過大 ),則生產出來的製件可能分歧格,會使模具的(de)壽命降低。製件精度與模具製造精度的關係見表 2—1。若製件沒有標注公差, 則對於(yú) 非 圓形件按國家標準 “非配合(hé)尺寸的公差數值”IT14級處理,衝(chōng)模則可按IT11級(jí)製造;對於圓形件(jiàn),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(biāo)注為單向公差,落料件(jiàn)上偏差為零,下(xià)偏差為負;衝(chōng)孔件上偏差為正,下偏差為(wéi)零(líng)。
刃口尺寸(cùn)的計(jì)算(suàn)方法
由於模具加工方法不同,凸模與 凹模刃口部分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可分為二種情況。
( 一 ) 凸模與凹模分開加工(gōng)
采(cǎi)用這種方法,是指凸模和凹模分別按圖紙(zhǐ)加工至尺寸。要分別標注凸模和(hé)凹模刃口尺寸與製造公差(凸模δp、凹模δd),它適用於圓形或簡單外形的製件。為(wéi)了(le)保證初始間隙值小於最至公道(dào)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)
也就是說,新製造的模具應該是|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(de)尺(chǐ)寸為D0-△,根據計算原則(zé),落料時以凹模為設計基準。首先確定凹模尺(chǐ)寸,使凹(āo)模基本尺寸(cùn)接近或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(xiǎo)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(dìng)凸模刃口尺寸,使(shǐ)凸模基本 尺寸接近或(huò)即是(shì)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(tū)模製造(zào)偏差取負 偏(piān)差(chà),凹模取正偏差。其計算(suàn)公式如下:
在同一工(gōng)步中衝出製件兩個以(yǐ)上孔時,凹模型孔中心距(jù) Ld按下(xià)式(shì)確定 :
Ld= ( Lmin+05△)±0.125△ (2—5)
式中Dd——落料凹模基本尺寸(mm);
Dp——落料 凸(tū)模基本 尺寸(cùn)(mm);
Dmax——落料件最大極限尺寸(mm);
dd——衝(chōng)孔凹模基本尺寸(mm);
dp——衝孔 凸模基本 尺(chǐ)寸(mm);
dmin—— 衝孔件孔(kǒng)的 最小極限尺寸(mm);
Ld——同 一工步 中凹模孔(kǒng)距基本尺寸(mm);
Lmin——製件孔距最小極限尺寸(mm);
△——製件(jiàn)公差 (mm);
2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙麵間隙(mm);
δp—— 凸模下(xià) 偏(piān)差,可按IT6選(xuǎn)用(yòng)(mm);
δd——凹模上偏差,可按IT7選用(mm);
x——係數,是為了使衝裁件(jiàn)的(de)實際(jì)尺寸盡量接近衝裁件公差帶的中間尺寸,與工件製(zhì)造精度有關 ,可查表 2.3.1或按下列關係取(qǔ)值:
當製件公差為 IT10以上,取x=1
當製(zhì)件公差為 IT11~ 13 ,取x=075
當(dāng)製件公差(chà)為 IT14者,取x=05。