​五金衝壓件（jiàn）凸凹模具的間隙設計

刃口尺寸計算（suàn）的（de）基本原（yuán）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（gōng）道間隙值也要靠模具刃口尺寸及製造（zào）精度來保證。正確確（què）定模（mó）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（zhōng）可以發現：

1．由於 凸 、凹模之間存在間隙，使落下 的料或衝出 的（de）孔都帶（dài）有錐（zhuī）度，且落料件的大端尺寸即是（shì）凹模尺寸，衝孔件的小端（duān）尺寸 即（jí）是 凸 模尺寸。

2．在（zài）丈量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準，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（mó）擦， 凸（tū）模愈磨愈（yù） 小，凹模 愈磨愈 大（dà），結果使間（jiān）隙愈用愈大

由此在決定模具刃（rèn）口尺寸及其製造公差時需考慮下述原則：

1．落料件尺寸由凹模尺寸決定（dìng）， 衝孔時孔的 尺寸由 凸 模尺寸決定。 故設計落料（liào）模時 ，以凹（āo）模為基準 ，間隙取在 凸模上（shàng） ；設計 衝孔（kǒng）模時 ，以 凸模為 基準，間（jiān）隙取在凹模上。

2．考（kǎo）慮到衝裁中 凸 、凹模的磨損，設計 落料模時 ，凹模基（jī）本尺（chǐ）寸應取尺寸公差範圍的較小尺寸；設（shè）計（jì）衝孔模時，凸模基本 尺寸則應取工件（jiàn）孔尺寸公差範圍內的較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損到一定程度的情況下，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，應考慮製件的公（gōng）差要求。假如對刃口精度要求過高( 即製造公差過小 )，會使模具製（zhì）造困難（nán），增加本錢，延（yán）永生產（chǎn）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（néng）分歧格（gé），會使模具的壽（shòu）命降低。製件（jiàn）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 非 圓形件按國家（jiā）標準 “非配合尺寸的公（gōng）差數值”IT14級處理，衝模則可按IT11級製造；對於圓形件，一般可按IT7～ ６級製造 模具。衝（chōng）壓件的尺（chǐ）寸公差應按“進體”原則（zé）標注為單向公差，落料件上偏差為零，下偏（piān）差（chà）為負（fù）；衝孔（kǒng）件上偏差為正，下偏差（chà）為零（líng）。

刃口尺寸的計算方法

由於模具加工方法不同，凸模與 凹模刃（rèn）口部分尺寸的計算公式（shì）與製造公差的（de）標注也不同，刃口尺寸的計算（suàn）方法可分為二種情況。

( 一 ) 凸模（mó）與凹模分開加工（gōng）

采用這種方法（fǎ），是指凸模（mó）和凹模分別按（àn）圖紙加工至尺（chǐ）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（yú）圓形或簡單外形的製件。為了保證初始（shǐ）間隙值小於最至公道間（jiān）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，新製造的模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則製造 的模具間隙已超過答（dá）應變動範（fàn）圍 2cmin～2cmax。

下麵對落料和（hé）衝孔（kǒng）兩種情況分別進（jìn）行討論。

a)落料b)衝孔

1．落料：

設工件的尺寸為D０－△，根據計（jì）算原則，落料時以凹模為設計基準。首先確（què）定（dìng）凹模（mó）尺寸（cùn），使凹模基（jī）本尺寸接近或即是製件輪廓的最小（xiǎo）極限尺寸，再減小凸 模尺寸以保證最小（xiǎo）公（gōng）道間隙值 2cmin。各部分分配位置（zhì）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（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（mó）刃口尺寸，使凸模基（jī）本 尺寸（cùn）接近或（huò）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（jiān）隙 2cmin。各部分分配位置見圖2—12b)， 凸模（mó）製造偏差取負 偏（piān）差，凹模取正偏差。其計算公式（shì）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 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模基本尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最大（dà）極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本尺寸(mm)；

dp——衝孔 凸模（mó）基本 尺（chǐ）寸(mm)；

dmin—— 衝孔件（jiàn）孔的 最小極限尺（chǐ）寸(mm)；

Ld——同 一工步 中凹模孔距基（jī）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（mó）最（zuì）小初始雙麵間（jiān）隙（xì）(mm)；

δp—— 凸模下 偏（piān）差，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際尺寸盡量接近衝裁件公差帶的中間尺寸（cùn），與工件製造（zào）精度有關 ，可查表 2.3.1或（huò）按（àn）下列關係取值（zhí）：

當製件（jiàn）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。