​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

衝裁件的尺寸精度主要決定（dìng）於模具刃口的尺寸精度（dù），模具的公（gōng）道間隙值（zhí）也要靠（kào）模具刃口尺寸及製造精度來保證。正確（què）確定模具刃口尺寸及其製造公差，是設計衝裁模主要 任務之一。從生產實踐中可以發現：

1．由於 凸 、凹模之間存（cún）在間隙（xì），使落下 的料或衝出 的孔都帶有錐度（dù），且落料件（jiàn）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基準，衝（chōng）孔孔徑是 以小端尺寸 為基（jī）準。

3．衝裁時， 凸 、凹模要與衝裁件或廢物發生摩擦（cā）， 凸模愈（yù）磨愈 小（xiǎo），凹模 愈磨愈 大，結果使間隙愈用愈（yù）大

由此在決定（dìng）模具刃口尺（chǐ）寸及其製造公差時需考慮下述原則：

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

2．考慮到衝裁中 凸（tū） 、凹模的磨損，設計（jì） 落料模時 ，凹模基本尺（chǐ）寸應取尺寸公差範圍的較（jiào）小尺寸；設計衝（chōng）孔模時（shí），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 凸 、凹模磨（mó）損到一定程度的情況下，仍（réng）能衝出合格製件。 凸 、凹模間隙則取最小公道間隙值。

3．確定衝模刃口製造公差時（shí），應考慮製件的公差要（yào）求。假如對刃口精度要求過高( 即製造公差（chà）過小 )，會使模具製造困難，增加本錢，延（yán）永生產周期；假如對刃口精度（dù）要求過低(即製造公差過大（dà） )，則生產出來的製件可能分歧格，會使模具的壽命降（jiàng）低（dī）。製件精度與模具製造精度的關係（xì）見表 2—1。若製件沒有標（biāo）注公差， 則對於 非 圓形件按國家標（biāo）準 “非配合尺寸的公差（chà）數值”IT14級處理（lǐ），衝（chōng）模（mó）則可按IT11級製造；對於圓形件，一般可按IT7～ ６級製造 模具。衝壓件的尺寸公差應（yīng）按“進（jìn）體”原則標注為單向公（gōng）差，落（luò）料件上偏差為零（líng），下（xià）偏差為負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零（líng）。

刃口尺寸的計算方法

由於模具加（jiā）工方法不同，凸模與 凹模刃口部分尺寸的計算公式（shì）與製（zhì）造公差的標注也（yě）不同，刃（rèn）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

采用這（zhè）種方法，是（shì）指凸模和凹模分別按圖（tú）紙（zhǐ）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δp、凹模（mó）δd)，它（tā）適用於圓形或簡單外（wài）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（yě）就是說，新製（zhì）造的模（mó）具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否（fǒu）則製造 的模具間隙已超過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下麵對落料和衝孔兩（liǎng）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（gēn）據計算原則，落料時以（yǐ）凹模為設計基（jī）準。首先確定凹模尺寸，使（shǐ）凹模基（jī）本尺寸接近或即是製（zhì）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（kǒng）時以 凸模設計 為基準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基（jī）本 尺寸接（jiē）近或即是工件孔的（de）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（jiàn）圖2—12b)， 凸模製造偏差取負（fù） 偏差（chà），凹模取正偏差。其計算公式如下：

在同一工步中衝出製件（jiàn）兩個以（yǐ）上孔時，凹（āo）模型孔中心距 Ld按下式（shì）確定 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模基本尺寸(mm)；

Ｄp——落（luò）料（liào） 凸模（mó）基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最大極限（xiàn）尺寸（cùn）(mm)；

dd——衝孔（kǒng）凹模基本尺寸(mm)；

dp——衝（chōng）孔 凸模基本 尺寸(mm)；

dmin—— 衝（chōng）孔件孔的（de） 最小極限尺（chǐ）寸（cùn）(mm)；

Ld——同 一工步 中凹模孔距基本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔距最（zuì）小極限尺寸(mm)；

△——製件公差（chà） (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙麵間隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏差（chà），可按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏差，可按IT7選用(mm)；

x——係數，是為了使衝裁件的實（shí）際尺寸盡量接（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（huò）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（wéi） IT14者，取x＝05。