​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

衝裁件的尺寸精（jīng）度主要決定於模具刃口的（de）尺寸精度，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（chǐ）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 、凹模之間存在間隙，使落下 的料或衝出 的孔都帶有（yǒu）錐（zhuī）度，且落料件的大端（duān）尺寸即是凹模尺寸，衝孔件的（de）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（mó）愈（yù） 大，結果使間隙愈用愈大

由此在決定模具刃口尺寸（cùn）及其製造公差時需考（kǎo）慮下（xià）述原（yuán）則：

1．落料件尺寸由凹模尺寸決定， 衝孔（kǒng）時孔的 尺寸（cùn）由 凸 模尺寸決定。 故（gù）設計落料模時 ，以凹模為基準 ，間隙取在 凸（tū）模上 ；設（shè）計 衝孔模時 ，以 凸模為 基準，間隙取在凹模上。

2．考（kǎo）慮到衝（chōng）裁中 凸 、凹模的磨損，設計 落料模時 ，凹模基本尺寸（cùn）應取尺寸公差範圍的較小尺寸；設計衝孔模時，凸模基本 尺寸則應取工件孔尺寸公差範（fàn）圍內（nèi）的較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損到一（yī）定程度的情況（kuàng）下，仍能衝出合格製件。 凸 、凹模間隙（xì）則取最小公道間（jiān）隙值（zhí）。

3．確定衝模刃口製造公差時，應考慮製件的公（gōng）差要求。假如對刃（rèn）口精度要求過高( 即製造公差過小 )，會使（shǐ）模具製造困難，增加本（běn）錢，延永生產周期；假如對刃口精度要求過低(即製造公差過大 )，則生產出來（lái）的製件可能（néng）分歧格，會使模具的（de）壽命降低（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（yǒu）標注公差， 則對於 非（fēi） 圓形件按國家標準（zhǔn） “非配合尺寸的公差數值”IT14級處理，衝模則可按IT11級製造；對於圓形件，一（yī）般可按IT7～ ６級製造 模具。衝壓件的尺寸公差應按“進體”原則標注（zhù）為單向公（gōng）差，落料件上偏差為零，下偏差為（wéi）負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零。

刃（rèn）口尺寸的計算方法

由（yóu）於模具加工方法（fǎ）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（yě）不同，刃口尺寸（cùn）的計算方（fāng）法可分為二種情況。

( 一 ) 凸模與凹模分開加工

采用這種方法，是指凸模和凹模分（fèn）別按圖紙加工至尺寸（cùn）。要（yào）分別標注凸模和凹模刃口（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間隙2cmax，必須（xū）滿足下列條件（jiàn）：

｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin

或取δp＝0.4(2cmax－2cmin)

δd＝0.6(2cmax－2cmin)

也就（jiù）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（xì）已（yǐ）超過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下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（shè）工件的尺寸為D０－△，根（gēn）據計算原則，落料時（shí）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即（jí）是製件輪（lún）廓的最小極限尺寸，再減小（xiǎo）凸 模尺寸以保證最（zuì）小公道間隙值 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（chōng）孔：

設衝孔尺寸為d＋△0根據（jù）以上（shàng）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（shǐ）凸模基本 尺寸接近或即是工件孔的最大極限尺寸（cùn），再增（zēng）大凹模尺寸（cùn）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（chà）取負（fù） 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 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模基本尺寸（cùn）(mm)；

Ｄp——落料 凸（tū）模基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最大極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹模基本（běn）尺寸(mm)；

dp——衝孔 凸模（mó）基本 尺（chǐ）寸(mm)；

dmin—— 衝孔（kǒng）件孔的 最小極限尺寸(mm)；

Ld——同 一（yī）工步 中凹模孔距基（jī）本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔距最小極限（xiàn）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（jiē）近衝（chōng）裁件公差帶的中間尺（chǐ）寸，與工（gōng）件（jiàn）製造精度有關 ，可查表 2.3.1或按下（xià）列關係取值：

當製件公差為 IT10以（yǐ）上，取（qǔ）x＝１

當製件公差為 IT11～ １３ ，取（qǔ）x＝075

當製件公差為 IT14者，取x＝05。