冲裁模刃口尺寸的计算.ppt

生产实践证明：1冲裁件断面都冲裁件断面都带有有锥度。度。光亮光亮带是是测量和使用部量和使用部位，落料件的光亮位，落料件的光亮带处于大端尺寸，冲孔件的于大端尺寸，冲孔件的光亮光亮带处于小端尺寸；于小端尺寸；且落料件的大端（光面）且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，冲尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端（光面）尺孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。寸等于凸模尺寸。2凸模凸模轮廓越磨越小，廓越磨越小，凹模凹模轮廓越磨越大，廓越磨越大，结果使果使间隙越用越大。隙越用越大。冲裁模刃口尺寸的计算8.3.1 尺寸计算的原则 n n 首先区分冲裁部位是冲孔是冲孔还是落料是落料如果是落料，则以凹模刃口尺寸凹模刃口尺寸为计算基准，凸模刃口基本尺寸按凹模刃口基本尺寸减去最小合理间隙（Zmin）来满足；如果是冲孔，则以凸模刃口尺寸凸模刃口尺寸为计算基准，凹模刃口基本尺寸按凸模刃口基本尺寸加上最小合理间隙（Zmin）来满足。在确定冲裁模刃口尺寸及公差时，应该遵循下列基本原则：n n 考虑磨损规律和为了提高模具的使用寿命，应使冲模刃口的基本尺寸具有最大实体状态，即：对落料件凹模刃口的基本尺寸取工件的最小极限尺寸；对于冲孔件，凸模刃口的基本尺寸取工件的最大极限尺寸。冲模刃口尺寸制造偏差方向采取单向向金属实体内部标注，即凹模（内表面）刃口尺寸取正值（+d）；凸模（外表面）刃口尺寸取负值（-p）；对于磨损后刃口尺寸不变化的尺寸，取双向偏差（d、p）。冲模刃口尺寸制造公差的大小主要取决于冲裁件的精度和形状。一般冲模的精度较冲件精度高2、3级。对于规则形状可按IT6-7级或表8.5选取；对于复杂形状刃口的制造公差可按工件相应部位公差值的1/4选取；如果工件无公差要求无公差要求，按IT14级取值。工件为规则形状形状的制造公差件见附表8.5。表8.5 规则形状（圆形、方形件）冲裁凸、凹模的制造公差（mm）n n凸模和凹模的刃口尺寸及制造偏差（见图8.5）。8.3.2 刃口尺寸的计算方法(a)落料落料(b)冲孔冲孔图图 8.5 落料冲孔时各部分尺寸及公差分布落料冲孔时各部分尺寸及公差分布n n分开加工是指凸模与凹模分别按各自的图纸单独加工n n该方法要求制造公差与间隙满足:d+pZmax-Zmin （8.2）或 p=0.4（Zmax-Zmin）d=0.6（Zmax-Zmin）（8.3）1凸模和凹模凸模和凹模分开加工时分开加工时的刃口尺寸计算的刃口尺寸计算由刃口尺寸计算原则，分开加工时凸、凹模刃口尺寸的计算公式如下冲孔（设工件孔的尺寸为d0+），以凸模为基准计算凹模，则（8.4）（8.5）落料（设工件的尺寸为D-0），以凹模为基准计算凸模，则n n （8.6）n n (8.7）在同一工步冲制两个以上的孔，其凹模孔中心距Ld：Ld=L/8（8.8）n n式中d dp p、d dd d分分别为别为冲孔冲孔时时凸、凹模刃口尺寸（凸、凹模刃口尺寸（mmmm）；）；D Dp p、D Dd d分分别为别为落料落料时时凸、凹模刃口尺（凸、凹模刃口尺（mmmm）；）；D D、d d分分别为别为落料外径和冲孔件孔的基本尺寸落料外径和冲孔件孔的基本尺寸（mmmm）；）；工件的制造公差（工件的制造公差（mmmm）；）；Z Zmin min 最小初始双最小初始双边间边间隙（隙（mmmm）；）；p p、d d 分分别为别为凸、凹模制造公差（凸、凹模制造公差（mmmm）；）；x磨损系数目的目的是使冲裁件的实际尺寸接近其公差范围内的中间尺寸。x的取值见表8.6。凸、凹模分分分分开开开开加加加加工工工工的的的的优点:凸、凹模具有互换性，便于模具成批加工；缺点模具制造比较困难，成本高，制造周期也长,适用于圆形等形状简单的工件或大批量生产冲模时采用。表8.6 磨损系数xn n例8.1 如图8.6所示制件，材料为Q235（A3），料厚1mm，采用分开加工制造模具，计算凸、凹模刃口部分尺寸及公差。图8.6 制件图n n解：解：（1 1）冲孔凸、凹模刃口尺寸冲孔凸、凹模刃口尺寸计计算算2-2-6 6两小孔由冲孔同两小孔由冲孔同时获时获得得,查查表表8.48.4、表、表8.58.5、表、表8.68.6得得Z Zmin=0.100min=0.100Z Zmax=0.140max=0.140 p=0.02p=0.02 d=0.02d=0.02x x=0.75=0.75因为0.02+0.02=0.140-0.100 故能满足d+pZmax-Zmin，所以，将以上各值代入式（8.4）和（8.5）得孔距尺寸Ld=L/8=180.18/8=180.023n n 3636外外圆圆尺寸由尺寸由落料落料获获得得,查查表表8.48.4、表、表8.58.5、表、表8.68.6得得Zmin=0.100 Zmax=0.140 p=0.02 d=0.03 x=0.5因因为为0.02+0.030.02+0.030.140-0.1000.140-0.100，不，不满满足足d+d+ppZ Zmax-max-Z Zminmin 此此时时只有只有缩缩小制造公差才能保小制造公差才能保证间证间隙，所以取隙，所以取（2）落料凸、凹模刃口尺寸计算p=0.4（0.140-0.100）=0.016d=0.6（0.140-0.100）=0.024然后代入相应式（8.6）和(8.7)得2凸模和凹模凸模和凹模配合加工配合加工时的的刃口尺寸刃口尺寸计算算 配合加工的方法 是先加工基准件（落料时为凹模，冲孔时为凸模，然后来配做另一件并在另一件上修出最小合理间隙值）。n n故采用配合加工故采用配合加工时时，只需在基准件上，只需在基准件上标标注尺寸和公注尺寸和公差，另一件只差，另一件只标标注基本尺寸，并注明注基本尺寸，并注明“凸模（凹模）凸模（凹模）尺寸按凹模（凸模）尺寸按凹模（凸模）实际实际尺寸配制，保尺寸配制，保证证配合配合间间隙隙”。配合加工方法容易保证间隙，而且可以放大基准件的公差，也不必验证d+p Zmax-Zmin.对于形状复杂或薄材料工件，为了降低模具制造难度，应采用配合加工；对单件和小批量模具的生产，为了缩短制造周期和降低成本，也应该采用配合加工。