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五金沖壓件凸凹模具的間隙設計

來源:   發布時間:2019-05-14   點擊量:1201


 

刃口尺寸計算的基本原則

沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度,模具的公道間隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差,是設計沖裁模主要 任務之一。從生產實踐中可以發現:

 

1.由于 凸 、凹模之間存在間隙,使落下 的料或沖出 的孔都帶有錐度,且落料件的大端尺寸即是凹模尺寸,沖孔件的小端尺寸 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,沖孔孔徑是 以小端尺寸 為基準。

3.沖裁時, 凸 、凹模要與沖裁件或廢物發生摩擦, 凸模愈磨愈 小,凹模 愈磨愈 大,結果使間隙愈用愈大

 

由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時需考慮下述原則:

1.落料件尺寸由凹模尺寸決定, 沖孔時孔的 尺寸由 凸 模尺寸決定。 故設計落料模時 ,以凹模為基準 ,間隙取在 凸模上 ;設計 沖孔模時 ,以 凸模為 基準,間隙取在凹模上。

2.考慮到沖裁中 凸 、凹模的磨損,設計 落料模時 ,凹模基本尺寸應取尺寸公差范圍的較小尺寸;設計沖孔模時,凸模基本 尺寸則應取工件孔尺寸公差范圍內的較大尺寸。這樣,在 凸 、凹模磨損到一定程度的情況下,仍能沖出合格制件。 凸 、凹模間隙則取最小公道間隙值。

3.確定沖模刃口制造公差時,應考慮制件的公差要求。假如對刃口精度要求過高( 即制造公差過小 ),會使模具制造困難,增加本錢,延永生產周期;假如對刃口精度要求過低(即制造公差過大 ),則生產出來的制件可能分歧格,會使模具的壽命降低。制件精度與模具制造精度的關系見表 21。若制件沒有標注公差, 則對于 非 圓形件按國家標準 “非配合尺寸的公差數值”IT14級處理,沖模則可按IT11級制造;對于圓形件,一般可按IT7~ 6級制造 模具。沖壓件的尺寸公差應按“進體”原則標注為單向公差,落料件上偏差為零,下偏差為負;沖孔件上偏差為正,下偏差為零。

 

刃口尺寸的計算方法

由于模具加工方法不同,凸模與 凹模刃口部分尺寸的計算公式與制造公差的標注也不同,刃口尺寸的計算方法可分為二種情況。

 

( ) 凸模與凹模分開加工

采用這種方法,是指凸模和凹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制造公差(凸模δp、凹模δd),它適用于圓形或簡單外形的制件。為了保證初始間隙值小于最至公道間隙2cmax,必須滿足下列條件:

δ p|+|δd|≤2cmax-2cmin

或取δp0.4(2cmax-2cmin)

δd0.6(2cmax-2cmin)

也就是說,新制造的模具應該是|δp|+|δd|+2cmin≤2cmax。 否則制造 的模具間隙已超過答應變動范圍 2cmin~2cmax。

 

下面對落料和沖孔兩種情況分別進行討論。

 

a)落料b)沖孔

 

1.落料:

設工件的尺寸為D0-△,根據計算原則,落料時以凹模為設計基準。首先確定凹模尺寸,使凹模基本尺寸接近或即是制件輪廓的最小極限尺寸,再減小凸 模尺寸以保證最小公道間隙值 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  21)

Dp= (Dd2cmin)-δp=(Dmax-x△-2cmin)-δp ( 2—2)

 

2.沖孔:

設沖孔尺寸為d+△0根據以上原則,沖孔時以 凸模設計 為基準,首先確定凸模刃口尺寸,使凸模基本 尺寸接近或即是工件孔的最大極限尺寸,再增大凹模尺寸以保證最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置見圖212b), 凸模制造偏差取負 偏差,凹模取正偏差。其計算公式如下:

在同一工步中沖出制件兩個以上孔時,凹模型孔中心距 Ld按下式確定 :

Ld= ( Lmin+05)±0.125(25)

式中Dd——落料凹模基本尺寸(mm)

p——落料 凸模基本 尺寸(mm)

Dmax——落料件最大極限尺寸(mm)

dd——沖孔凹模基本尺寸(mm)

dp——沖孔 凸模基本 尺寸(mm)

dmin—— 沖孔件孔的 最小極限尺寸(mm)

Ld——同 一工步 中凹模孔距基本尺寸(mm)

Lmin——制件孔距最小極限尺寸(mm)

△——制件公差 (mm)

2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙面間隙(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——系數,是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸,與工件制造精度有關 ,可查表 2.3.1或按下列關系取值:

當制件公差為 IT10以上,取x=1

當制件公差為 IT11~ 13 ,取x075

當制件公差為 IT14者,取x05

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