​五金衝壓件凸凹模具的間隙設計

刃口尺寸計算的基本原（yuán）則

衝裁件的（de）尺（chǐ）寸精度主要決定（dìng）於模具刃口（kǒu）的尺寸精度，模具的公道間隙值也要靠模具刃口（kǒu）尺寸及製造精度來保證。正確確定模具刃口（kǒu）尺寸及（jí）其製造公差，是設計衝裁模（mó）主要 任務之一。從（cóng）生產實踐（jiàn）中可以發現（xiàn）：

1．由於 凸 、凹（āo）模之間存在間隙，使（shǐ）落下 的料或衝出 的孔都帶有錐度，且落（luò）料件的大端尺（chǐ）寸即是凹模（mó）尺寸，衝孔（kǒng）件的小端尺寸 即是 凸 模尺（chǐ）寸。

2．在丈量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準，衝孔孔（kǒng）徑是 以小端尺寸 為基準。

3．衝裁時， 凸 、凹（āo）模要與衝裁（cái）件或廢物發生摩擦， 凸模愈磨愈 小，凹模 愈磨愈 大，結果（guǒ）使間隙愈用愈大

由此在決定模具刃口尺寸及其（qí）製造公差時需考慮下述原則（zé）：

1．落料件尺寸由凹模尺寸決（jué）定， 衝孔時孔的 尺寸由 凸 模尺寸決定。 故設計落料模時 ，以凹模為基準 ，間（jiān）隙（xì）取在 凸模上 ；設計 衝孔模時 ，以 凸模為 基（jī）準，間隙取在凹模上。

2．考慮到衝裁中 凸 、凹模的磨（mó）損，設計 落料模時 ，凹模基本尺寸應取尺寸公差範圍的較小（xiǎo）尺寸；設計（jì）衝孔模時，凸模基本 尺寸則應取工件孔尺寸公差範（fàn）圍內的（de）較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損到一定（dìng）程度的（de）情況（kuàng）下，仍能衝出合（hé）格製件。 凸 、凹模間隙則取最小公道間（jiān）隙值。

3．確定衝（chōng）模刃口製造公差時，應考慮製件的公差要求。假如對刃口精度（dù）要（yào）求過高( 即製造公（gōng）差過小 )，會使模（mó）具製造困難，增加本錢，延永（yǒng）生產周期；假如對刃口精度要求過低(即製造公差過大 )，則生產出來的製件可能分歧格（gé），會使模具的壽命降低。製件精度與模（mó）具製造精度的關係見表 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（chǐ）寸的（de）公差數值”IT14級處理，衝模則可按IT11級（jí）製造；對於圓形件，一般（bān）可按IT7～ ６級製造 模具。衝壓件（jiàn）的尺（chǐ）寸（cùn）公差應按“進體”原則標注為單向公差，落料件上（shàng）偏差為零，下偏（piān）差（chà）為負；衝孔件上偏差為正（zhèng），下偏差為零。

刃口尺（chǐ）寸的（de）計算方法

由於模具加（jiā）工方法（fǎ）不（bú）同，凸模與 凹模刃口部分尺（chǐ）寸的（de）計算公式與製（zhì）造公差的標注也不同，刃口尺寸的（de）計算方法可（kě）分為二種情況。

( 一（yī） ) 凸模與凹模（mó）分開加工

采用這種方法，是指（zhǐ）凸模（mó）和凹模分（fèn）別按圖紙加工至尺寸。要分別標注凸模和凹模（mó）刃（rèn）口（kǒu）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。為了保證初始間隙值小於最至公道（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，新製造的模具應（yīng）該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則製造 的（de）模具間隙已超過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下（xià）麵對落（luò）料（liào）和衝孔兩種情況分別進行討論（lùn）。

a)落料b)衝孔

1．落料：

設工件的尺寸為D０－△，根據計算原則，落料時以凹（āo）模為設計基（jī）準（zhǔn）。首先確定（dìng）凹模尺（chǐ）寸，使凹模基本尺寸接近或即是製件輪廓的最小極（jí）限尺寸，再減小凸 模尺寸以保證最小公（gōng）道間隙值 2cmin。各部分分配（pèi）位置見圖2.3.1(a)。其計算（suàn）公式如下：

Dd＝（Ｄmax－x△）＋δd0  （2—1)

Dp＝ （Ｄd－2cmin)－δp＝（Ｄmax－x△－2cmin)－δp （ ２—2)

2.衝孔（kǒng）：

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（jiē）近（jìn）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。各部分分配位置見圖2—12b)， 凸模（mó）製（zhì）造偏差取負 偏差，凹模取正偏差。其（qí）計算（suàn）公式如下：

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

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模基（jī）本（běn）尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最大極限（xiàn）尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本尺寸(mm)；

dp——衝孔 凸模基（jī）本 尺寸(mm)；

dmin—— 衝孔（kǒng）件孔的 最小（xiǎo）極限尺寸(mm)；

Ld——同 一工步 中凹模孔（kǒng）距（jù）基本尺寸(mm)；

Lmin——製件（jiàn）孔距最小極限尺寸(mm)；

△——製件公差 (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙麵間隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏（piān）差（chà），可按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏差，可按IT7選用(mm)；

x——係數，是為（wéi）了使衝裁件的實際尺寸盡量接近（jìn）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：

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（gōng）差為 IT14者，取x＝05。