冲压工艺和模具设计(3)

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1、在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围值。考虑到在生产过程中的磨损使间隙变大，故设计与制造新模具时应采用最小合理间隙Zmin1.理论法确定法2.经验确定法（表2.2.3）（表2.2.4）四、间隙值的确定通常是一个合适的范围，并尽可能采用最小间隙值薄板<4mm中板=4～６厚板>6mm＊对模具寿命要求比较高，材料等级高，在合理值范围内取大值。＊对模具寿命要求比较低，材料等级低，在合理值范围内取小值＊高耐磨性材料本身硬度高，耐磨性好，其冲裁力，磨损小，一定寿命范

2、围内保证制件精度。§2-3凸模与凹模刃口尺寸的计算一、刃口尺寸计算的依据和原则冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及其公差来保证。１、冲压加工中落料件的大端尺寸等于凹模尺寸冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸２、在测量和使用中落料件以大端尺寸为依据冲孔件以小端尺寸为依据A、落料模中工件的尺寸取决与凹模，故设计时，以凹模尺寸为计算基准，间隙取在凸模上。B、冲孔模工件的尺寸取决于凸模，故设计时，以凸模尺寸为计算基准，间隙取在凹模上。３、在冲裁中——凸模越磨越小凹模越磨越大（落料模凹模基

3、本尺寸取制件尺寸公差范围的较小值。冲孔模凸模基本尺寸取制件尺寸公差范围的较大值）冲压件的尺寸公差落料件冲孔件上偏差=0下偏差=负值上偏差=正值下偏差=0间隙值的大小取决于料厚，和加工精度和凸凹模的尺寸无关。冲裁过程是金属对金属的相对运动，磨损是必然的。模具的寿命即为其加工的次数，正常模具的返修仅为3~5次。（紫铜，软铅件等摊到每个制件上的模具成本仅几厘钱，矽钢片等摊到每个制件上的模具成本为1~2分钱）当制件没有公差要求时，非圆形件按IT14，，冲模则按照IT11级制造，对圆形件，按IT7~IT6制造模具。二、凸凹模

4、刃口尺寸的计算方法1、凸模与凹模分开加工凸模刃口制造公差δp凹模刃口制造公差δd

5、δp

6、+

7、δd

8、≤2Cmax-2Cminδp=0.4（2Cmax-2Cmin）δd=0.6（2Cmax-2Cmin）（1）落料——根据计算原则，落料以凹模为设计基准首先，确定凹模尺寸，让凹模的基本尺寸接近或等于制件轮廓的最小极限尺寸，再减少凸模尺寸以保证最小合理间隙值2Cmin（2）冲孔——根据计算原则，冲孔以凸模为设计基准首先，确定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于制件轮廓的最大极限尺寸，再增大凹模尺寸以保证最小合理间隙值2Cmi

9、n具有互换性、制造周期短，但Zmin不易保证，需提高加工精度，增加制造难度。制造水平高时可以分别制造加工，否则常用配合加工即相配合的两个件由一个人在同一台设备上加工．按凸模与凹模图样分别加工法（1）落料（2）冲孔（3）孔心距=（+0.5△）±先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。特点：并且还可放大基准件的制造公差使制造容易。模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核２、凸模和凹模配合加工分别加工时，两个件都需要注尺寸配合加工时，只给一个件的尺寸，另一件只给公

10、称尺寸注明配做。间隙易保证，无互换性、制造周期长。

11、δp

12、+

13、δd

14、≤2Cmax-2Cmin凸凹模磨损的三种不同状态（1）磨损后会增大的尺寸相当于简单形状的落料凹模尺寸（2）磨损后会减小的尺寸相当于简单形状的冲孔凸模尺寸（3）磨损后不会改变的尺寸相当于孔中心距的尺寸一般凸模公差精度等级高于凹模公差精度一个等级。刃口尺寸计算表2.3.2冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚t=0.5mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。例1解：由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。外形和18±0.09由冲孔同时获得。查表2.

15、3.3得，由落料获得，，则由公差表查得：为IT12级，取x=0.75；设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造，则冲孔：≤校核：0.008+0.012≤0.06-0.040.02=0.02（满足间隙公差条件）为IT14级，取x=0.5；孔距尺寸：=18±0.125×2×0.09=(18±0.023)mm校核：0.016+0.025=0.04>0.02（不能满足间隙公差条件）因此，只有缩小，提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取：≤=0.4×0.02=0.008mm=0.6×0.02=0.012mm落料：≤

16、故：如图所示的落料件，其中例2d=22±0.14mm板料厚度t=1mm，材料为10号钢。试计算冲裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。由表2.3.3查得：解：该冲裁件属落料件，选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按间隙要求配作。落料凹模的基本尺寸计算如下：第一类尺寸：磨损后增大的尺寸由公差表查得：尺寸80mm，选