​五金衝壓件凸凹（āo）模具的間隙設計

刃口尺寸計算的基本原則

衝裁件的尺寸（cùn）精度主要決定（dìng）於模具刃口的尺（chǐ）寸精度，模具的公道（dào）間隙值也要靠模具刃口尺寸及製造精度來（lái）保證。正確確定模具刃口尺寸及（jí）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（xiàn）：

1．由於 凸 、凹模之間存在間隙，使落下 的料或衝出 的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸（cùn）即是（shì）凹模尺寸，衝孔件（jiàn）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，衝孔（kǒng）孔徑是 以小端尺（chǐ）寸 為基準。

3．衝裁時， 凸 、凹模要與衝（chōng）裁件或廢物發生摩擦， 凸（tū）模（mó）愈磨愈 小，凹模 愈磨愈 大，結果使間隙愈（yù）用愈大

由此在決定模具刃口（kǒu）尺寸及其製造公（gōng）差時需考（kǎo）慮下述原則：

1．落料件尺寸由凹模尺寸決定， 衝孔時孔的 尺寸（cùn）由 凸 模尺寸決定。 故設計落料模時 ，以（yǐ）凹模為基準 ，間隙取（qǔ）在 凸（tū）模上 ；設計 衝孔模時 ，以 凸模為 基準，間隙（xì）取在凹模上。

2．考慮到衝裁中（zhōng） 凸 、凹模的磨損，設計 落料模時 ，凹模基本尺寸應取尺寸（cùn）公差範圍（wéi）的較（jiào）小尺寸；設（shè）計衝（chōng）孔模時，凸模基本 尺寸則應（yīng）取工件孔尺寸公差（chà）範圍內的較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損（sǔn）到一定程度的情況下，仍能衝出（chū）合格製件。 凸 、凹模間隙（xì）則（zé）取最（zuì）小公道間隙值。

3．確定衝模（mó）刃（rèn）口製造公差時，應考（kǎo）慮製件的（de）公差要求。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，增加本錢，延永生產周期；假如對刃（rèn）口精度要求過低(即製造公差過大 )，則生（shēng）產出來的製件可能（néng）分歧（qí）格（gé），會使模具的壽命降低。製（zhì）件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 圓形件按國家標準 “非配合（hé）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（mó）具。衝壓件的尺寸公差應按“進體”原則（zé）標（biāo）注為單向公差，落料件上（shàng）偏差為零，下（xià）偏差為負；衝孔件上偏差為正，下偏（piān）差為零。

刃口尺寸的計算方法

由於模具（jù）加工方（fāng）法（fǎ）不同，凸模與 凹模刃（rèn）口部分（fèn）尺寸的計算公式與製造公差的標注（zhù）也不同，刃口尺寸的計算方法可分為二種情況。

( 一 ) 凸模與凹模（mó）分開加工

采用這種方法，是指凸模和凹（āo）模分別按圖紙加工至尺寸。要分別標注凸模和凹模刃口尺寸與製造公差(凸模δp、凹（āo）模δd)，它適（shì）用於圓形或簡單外形的製件。為了保證初始間隙值小於（yú）最至（zhì）公道間隙（xì）2cmax，必須滿足下（xià）列條件：

｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin

或取δp＝0.4(2cmax－2cmin)

δd＝0.6(2cmax－2cmin)

也就是說，新製造的模具應該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則製（zhì）造 的模具（jù）間隙已超過答應變動範圍 2cmin～2cmax。

下（xià）麵（miàn）對落（luò）料和衝孔兩種情況（kuàng）分別進行討論。

a)落料b)衝孔

1．落料：

設（shè）工件（jiàn）的尺寸為D０－△，根據（jù）計算（suàn）原則，落料時以凹模為設（shè）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（cùn），再減小凸 模尺寸以保證最小公道間隙（xì）值 2cmin。各部分分（fèn）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（yǐ）上原則，衝孔時以 凸模設計 為基（jī）準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基本（běn） 尺寸接近或即（jí）是工件孔的最大極限尺（chǐ）寸，再增大凹模（mó）尺寸以保證最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置（zhì）見圖（tú）2—12b)， 凸模製（zhì）造偏差取負 偏差，凹模取正偏差。其計算（suàn）公式如下：

在同一（yī）工（gōng）步中衝出製件（jiàn）兩個以上孔時（shí），凹模型孔中心距（jù） Ld按下式確定 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹（āo）模基本（běn）尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺（chǐ）寸(mm)；

Dmax——落料件最大極限尺寸(mm)；

dd——衝孔凹（āo）模基本尺寸(mm)；

dp——衝孔 凸模基本 尺（chǐ）寸(mm)；

dmin—— 衝孔件孔（kǒng）的 最小極限尺寸(mm)；

Ld——同 一工步 中凹模孔距基本尺寸(mm)；

Lmin——製件孔距最小極限尺寸(mm)；

△——製（zhì）件公差 (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙麵間隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏差，可（kě）按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏差，可按IT7選用(mm)；

x——係數，是（shì）為了（le）使衝裁件的實際尺寸盡量接近衝裁件公（gōng）差帶的中間尺寸，與工件製（zhì）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

當製件公差（chà）為 IT14者（zhě），取x＝05。