温州五金冲压件凸凹模具设计

刃口尺度核算的根本准则
冲裁件的尺度精度首要决议于模具刃口的尺度精度，模具的公正空隙值也要靠模具刃口尺度及制作精度来保证。正确断定模具刃口尺度及其制作公役，是规划冲裁模首要 使命之一。从出产实践中能够发现：

1．因为 凸 、凹模之间存在空隙，使落下 的料或冲出 的孔都带有锥度，且落料件的大端尺度便是凹模尺度，冲孔件的小端尺度 便是 凸 模尺度。
2．在测量与运用中，落料件是以大端尺度为基准，冲孔孔径是 以小端尺度 为基准。
3．冲裁时， 凸 、凹模要与冲裁件或废物发作冲突， 凸模愈磨愈 小，凹模 愈磨愈 大，成果使空隙愈用愈大
 
由此在决议模具刃口尺度及其制作公役时需考虑下述准则：
1．落料件尺度由凹模尺度决议， 冲孔时孔的 尺度由 凸 模尺度决议。 故规划落料模时 ，以凹模为基准 ，空隙取在 凸模上 ；规划 冲孔模时 ，以 凸模为 基准，空隙取在凹模上。
2．考虑到冲裁中 凸 、凹模的磨损，规划 落料模时 ，凹模根本尺度应取尺度公役规划的较小尺度；规划冲孔模时，凸模根本 尺度则应取工件孔尺度公役规划内的较大尺度。这样，在 凸 、凹模磨损到必定程度的状况下，仍能冲出合格制件。 凸 、凹模空隙则取最小公正空隙值。
3．断定冲模刃口制作公役时，应考虑制件的公役要求。假如对刃口精度要求过高( 即制作公役过小 )，会使模具制作困难，增加本钱，延永出产周期；假如对刃口精度要求过低(即制作公役过大 )，则出产出来的制件可能不合格，会使模具的寿数下降。制件精度与模具制作精度的联系见表 2—1。若制件没有标示公役， 则关于 非 圆形件按国家标准 “非合作尺度的公役数值”IT14级处理，冲模则可按IT11级制作；关于圆形件，一般可按IT7～ ６级制作 模具。冲压件的尺度公役应按“进体”准则标示为单向公役，落料件上误差为零，下误差为负；冲孔件上误差为正，下误差为零。

刃口尺度的核算办法
因为模具加工办法不同，凸模与 凹模刃口部分尺度的核算公式与制作公役的标示也不同，刃口尺度的核算办法可分为二种状况。

( 一 ) 凸模与凹模分隔加工
选用这种办法，是指凸模和凹模别离按图纸加工至尺度。要别离标示凸模和凹模刃口尺度与制作公役(凸模δp、凹模δd)，它适用于圆形或简略外形的制件。为了保证初始空隙值小于最至公正空隙2cmax，有必要满意下列条件：
｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin
或取δp＝0.4(2cmax－2cmin)
δd＝0.6(2cmax－2cmin)
也就是说，新制作的模具应该是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 不然制作 的模具空隙已超越容许变化规划 2cmin～2cmax。
 
下面临落料和冲孔两种状况别离进行评论。

图 2.3.1 凸 、凹模刃口尺度的断定
a)落料b)冲孔
 
1．落料：
设工件的尺度为D０－△，依据核算准则，落料时以凹模为规划基准。首要断定凹模尺度，使凹模根本尺度挨近或便是制件概括的最小极限尺度，再减小凸 模尺度以保证最小公正空隙值 2cmin。各部分分配方位见图2.3.1(a)。其核算公式如下：
Dd＝（Ｄmax－x△）＋δd0  （2—1)
Dp＝ （Ｄd－2cmin)－δp＝（Ｄmax－x△－2cmin)－δp （ ２—2)
 
2.冲孔：
设冲孔尺度为d＋△0依据以上准则，冲孔时以 凸模规划 为基准，首要断定凸模刃口尺度，使凸模根本 尺度挨近或便是工件孔的最大极限尺度，再增大凹模尺度以保证最小公正空隙 2cmin。各部分分配方位见图2—12b)， 凸模制作误差取负 误差，凹模取正误差。其核算公式如下：
在同一工步中冲出制件两个以上孔时，凹模型孔中心距 Ld按下式断定 ：
Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)
式中Ｄd——落料凹模根本尺度(mm)；
Ｄp——落料 凸模根本 尺度(mm)；
Dmax——落料件最大极限尺度(mm)；
dd——冲孔凹模根本尺度(mm)；
dp——冲孔 凸模根本 尺度(mm)；
dmin—— 冲孔件孔的 最小极限尺度(mm)；
Ld——同 一工步 中凹模孔距根本尺度(mm)；
Lmin——制件孔距最小极限尺度(mm)；
△——制件公役 (mm)；
2cmin—— 凸 、凹模最小初始双面空隙(mm)；
δp—— 凸模下 误差，可按IT6选用(mm)；
δd——凹模上误差，可按IT7选用(mm)；
x——系数，是为了使冲裁件的实践尺度尽量挨近冲裁件公役带的中心尺度，与工件制作精度有关 ，可查表 2.3.1或按下列联系取值：
当制件公役为 IT10以上，取x＝１
当制件公役为 IT11～ １３ ，取x＝075
当制件公役为 IT14者，取x＝05。
表 2.3.1 系数x

例 2—1 如图2.3.2所示零件，其资料为Ｑ235， 料厚 t＝0.5mm。试求凸、凹模刃口尺度及公役。

图2.3.2 零件图
解：由图可知，该零件归于无特殊要求的一般冲孔、落料件。36由落料取得，2—6及18由冲孔一同取得。查表 2.3.1，2cmin＝０.04，2cmax＝0.06，则2cmax－2cmin＝0.06－0.04＝0.02mm
由公役表查得：6＋0.12为IT12级，取x＝0.75；36＋0.62为IT14级，取x＝0.5。
设凸 、凹模别离按 IT6和IT7级加工制作，则
冲孔 dp＝ （ dmin＋x△)－δp
＝（ ６＋ 0.75×0.12)－0.008＝6.09－0008mm
＝（ dp＋2cmin）＋δd0
＝（ 6.09＋0.04)＋０.012
＝ 6.13＋0.012０mm
校核｜δ p｜＋｜δd｜≤2Cmin
0.０08 ＋0.０12 ≤0.06－0.04
0.02＝0.02(满意空隙公役条件)
孔距尺度Ｌd＝（ Ｌmin＋0.5△)±0.125△
＝［（１８－０.09）＋0.5×0.18］±0.125×0.18
＝ 18±0.023mm
落料Ｄd＝ （ Ｄmax－x△)＋δd０
＝ (36－0.5×0.62 ）＋０.025
＝３５.69＋0.025 mm
Dp＝（Ｄd－2cmin）－δp
＝（ 35.69－0.04)－0016＝35.65－016mm
校核 0.016＋0.025＝０.04＞0.02
 
由此可知，只要缩小δ p、δd，前进制作精度，才干保证空隙在公正规划内，此刻可取：
δp＝0.4×0.02＝0.008mm
δd＝0.6×0.02＝0.012mm
故 Dd＝35.69＋0012mmDp＝35.65－0008mm
 
(二) 凸模和凹模合作加工
关于外形杂乱或薄板工件的模具，为了保证冲裁凸 、凹模间有必定的空隙值，有必要选用合作加工。此办法是先做好其间的一件 ( 凸模或 凹模)作为基准件，然后以此基准件的实践尺度来配加工另 一件，使它们之间坚持必定的空隙。因而，只在基准件上标示尺度和制作公役，另一件只标示公称尺度并注明配做所留的空隙值。这样δ p与δd就不再受空隙限制。依据经历，一般模具的制作公役一般可取δ＝△／ 4(精细模具的制作公役可选几μ)。这种办法不只容易保证凸 、凹模空隙值很小，并且还可扩大基准件的制作公役，使制作容易。在核算杂乱外形的凸 凹模作业部分的尺度时 ，能够发现 凸 模和凹模磨损后，在一个 凸模或 凹模上会一同存在着三类不同磨损性质的尺度，这时需求区别对待。
第一类：凸模或 凹模磨损会增大的尺度：
第二类：凸模或 凹模磨损后会减小的尺度：
第三类：凸模或 凹模磨损后根本不变的尺度。
 
如图 2.3.3所示的工件，其间尺度的a、b、c对 凸模来 说是归于第二类尺度，关于凹模来说则是第一类尺度；尺度 d关于凸模来说 归于第一类尺度，关于凹模来说归于第二类尺度；尺度e，对 凸 模和凹模来说都归于第三类尺度。下面别离评论凸模或 凹模这三类尺度的不同核算办法。

图 2—12 杂乱外形冲裁件的尺度分类
关于落料凹模或冲孔凸模在 磨损后将会增大的第一类尺度，相当于简略外形的落料凹模尺度，所以它的根本尺度及制作公役的断定办法 就与式 (2—1)相同。第一类尺度： Aj＝ （ Ａmax－x△)＋0.25△ (2—6)
关于冲孔凸模或 落料凹模在磨损后将会减小的第二类尺度，相当于简略外形的冲孔 凸 模尺度，所以它的根本尺度及制作公役的断定办法 就与式(2—3)相同。
第二类尺度：Ｂj＝ （ Ｂmin＋x△)－0.25△ (2—7)
关于凸模或凹模在磨损后根本不变的第三类尺度不用考虑磨损的影响，凸、凹模的根本尺度按式 (2—5)核算。
第三类尺度： Cj=(Cmin＋0.5△)±0.125△(2—8)
例 2—2 核算图2.3.3所示(当a＝８０－0.42mm，b＝40－0.34mm,c＝ 35－0.34mm，d＝２２±0.14mm，e＝15－0.12mm，厚度t＝1mm，〔 资料为 10号钢)冲裁件的凸、凹模刃口尺度及制作公役。
解：该冲裁件属落料件，选凹模为规划基准件，只需核算落料凹模刃口尺度及制作公役， 凸模刃口尺度由凹模的实践尺度按空隙要求配作。
由表 2—3查得，2cmin＝0.10mm，2cmax＝0.14mm，由表2—5查得：关于尺度为 80mm，选x＝0.5；尺度为15mm，选x＝1；其他尺度均选x＝0.75。落料凹模的根本尺度核算如下：
a凹 ＝（８０－0.5×0.42） ＋ 0.25×0.42 mm＝79.79 ＋ 0.105mm
b凹 ＝ （ 4 ０ －0.75×0.34) ＋ 25×0.34 mm＝39.75 ＋ 0.85mm
c凹 ＝ （ 35－0.75×0.34)＋ 0.25×0.34 mm＝34.75 ＋ 0.85mm
d凹 ＝(22－0.14＋0.75×0.28) － 0.25×0.28 mm＝22.07－０ .07 0mm
e凹 ＝ （ 15－0.12＋0.5×0.12)±1／８×0.12mm＝14.94±0.015mm
落料凸模的根本尺度与凹模相同，别离是 79.79mm、39.75mm、34.75mm、22.07mm、14.94mm。但不用标示公役注明以 0.1～0.14mm双面空隙与落料凹模配作。落料 凸 、凹模尺度见图.2.3.4。

图 2.3.4 落料 凸 、凹模尺度
a)落料凹模尺;b)落料凸模尺度(按凹模实践尺度配件，保证双面空隙值为 0.10 ～ 0.14mm)

冲压件模具的规划结构直接联系到冲压件的出产精度和质量。但是在冲压件出产的过程中不但要保证冲压件产制品的精细度和产制品质量，更应该留心出产过程中人员的安全性。
1、冲压件模具在规划时如果是在大型冲压床运用的时分，有必要在尽量避免操作者以手入模的冲压加工办法，如果无法避免那么应该尽可能的减少操作者手入模的规划，尽可能的缩短在模具内停留的时间，或许一同规划工装进行替代人手操作

2、冲压件模具在小型冲床运用时，模具规划时就应该阻止操作者以手入模的作业办法
3、冲压件模具在规划时模具结构应该保证冲压原材进料、定料、落料、产制品出件、冲压废料收拾的便利性

4、冲压件模具在规划时应该在规划图面上标明模具重量、模具尺度、模具设备要求，以保证模具设备时便利操作
5、冲压件模具规划时模具的质料、模具的零件保证满意的强度和耐性。保证模具质量和寿数，避免模具在冲压过程中损坏、变形

6、冲压件模具规划时应该保证模具设备简练，避免有夹手或许割伤操作者现状
7、冲压件模具设备时应配有起重设备，避免操作人员组模压伤等现像.

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