刃口尺寸(cùn)计算的基本原则
冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸(cùn)精度,模具的公道间隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度来(lái)保证。正确确定模(mó)具刃口尺寸(cùn)及其制造公差,是设(shè)计冲裁模主要 任务之(zhī)一。从生产(chǎn)实践中可以发现:
1.由于 凸 、凹模之间存在(zài)间隙,使落下 的料或冲出 的孔都带有锥度,且落料件的大(dà)端尺寸即是凹模尺寸,冲孔件(jiàn)的小(xiǎo)端尺寸 即(jí)是 凸 模尺寸。
2.在丈量与使用中,落料(liào)件(jiàn)是以大端尺寸为基准,冲孔(kǒng)孔径(jìng)是 以小端尺寸 为基准。
3.冲裁时, 凸 、凹模要与冲裁件或废物(wù)发(fā)生摩擦, 凸模愈磨愈 小,凹模 愈(yù)磨愈 大,结果使间隙愈用愈大(dà)
由此在决(jué)定模具刃口尺寸及其制造公差时(shí)需考虑下述原则:
1.落料件尺寸由凹模尺寸决定, 冲孔时孔的 尺寸(cùn)由 凸 模尺(chǐ)寸决定。 故设计落料模时 ,以凹模为基准 ,间隙取在 凸模上 ;设计(jì) 冲孔模时 ,以 凸模为 基准,间隙取在凹模上(shàng)。
2.考虑到冲裁中 凸 、凹模的磨损,设计 落料模时 ,凹模(mó)基本尺寸应取尺寸公差范(fàn)围的较小尺寸;设计(jì)冲孔模时,凸模基本 尺寸则应取工(gōng)件孔尺寸公差范围内的较大尺寸(cùn)。这(zhè)样,在 凸 、凹模磨损(sǔn)到一定程度的情(qíng)况下,仍能冲出合格制件。 凸 、凹(āo)模间隙则取最小公道间隙值。
3.确定冲模刃口制造公差时,应考虑制件的公差(chà)要(yào)求。假如对刃口精度要求过高( 即制造公差过小 ),会使模具制造困难,增加本钱,延永生产周(zhōu)期;假如对刃口精度要求过低(即制造公差过大 ),则生产出来的(de)制件可能分歧格,会使模具的寿命降低。制件精度与模具制造精度的关(guān)系见表 2—1。若制(zhì)件没有标注公差, 则对于 非 圆形件按国家标准 “非配(pèi)合尺寸的公差数值”IT14级处理,冲模则可按IT11级制造;对于圆形件,一(yī)般可按IT7~ 6级制造 模具。冲压件的尺寸公差应按“进体”原则(zé)标注为单向公差,落料件上偏差为零,下偏差(chà)为负;冲孔件上偏差(chà)为正,下偏差为零。
刃口尺寸的计(jì)算方法
由于模具加工方法不(bú)同,凸模与 凹模刃口部分(fèn)尺寸的计算公式与制(zhì)造公(gōng)差的标注也不同,刃口尺寸的(de)计算方法可分为二种情况。
( 一 ) 凸(tū)模与凹模(mó)分开加工
采用这种方法,是指凸模和凹模(mó)分别按图(tú)纸加工至尺寸。要分别标注凸模和(hé)凹模刃口尺寸与制造公差(凸模δp、凹模δd),它适用于圆形或简单外形的制件。为了保证初始间隙值(zhí)小于最至公道间隙2cmax,必须满足下列条件:
|δ p|+|δd|≤2cmax-2cmin
或取δp=0.4(2cmax-2cmin)
δd=0.6(2cmax-2cmin)
也就是说(shuō),新制造的模具应该是|δp|+|δd|+2cmin≤2cmax。 否则制造 的模具间隙已超过答应(yīng)变动范围 2cmin~2cmax。
下面对落料和冲孔两种情况(kuàng)分别进行讨论。
a)落料b)冲孔
1.落料:
设工件的(de)尺寸为D0-△,根据计算原则,落料时以凹模为设(shè)计基准。首先确定凹模尺寸(cùn),使凹模基本尺寸接近(jìn)或即是制件轮廓的(de)最小极限尺寸,再减小凸 模尺寸以保证(zhèng)最小公道间(jiān)隙值 2cmin。各部(bù)分分配位置见图2.3.1(a)。其计算公式如下:
Dd=(Dmax-x△)+δd0 (2—1)
Dp= (Dd-2cmin)-δp=(Dmax-x△-2cmin)-δp ( 2—2)
2.冲孔:
设冲孔尺寸为(wéi)d+△0根据以(yǐ)上原则,冲孔时以 凸模设(shè)计(jì) 为基准,首先确定(dìng)凸模(mó)刃口尺寸,使凸模(mó)基本 尺寸接近或(huò)即是工(gōng)件孔(kǒng)的最(zuì)大极限(xiàn)尺寸(cùn),再增大凹模尺寸以保证最小公(gōng)道间隙 2cmin。各部(bù)分分配位置见图2—12b), 凸模制造(zào)偏差取负 偏差,凹模取正偏差(chà)。其计算公式如下:
在同一工步中冲出制件两个(gè)以上(shàng)孔时,凹模型孔中心距 Ld按下式确定 :
Ld= ( Lmin+05△)±0.125△ (2—5)
式中Dd——落料凹(āo)模基本尺寸(mm);
Dp——落料 凸模基本 尺寸(mm);
Dmax——落料件最大(dà)极限尺寸(mm);
dd——冲孔凹模基本尺寸(mm);
dp——冲孔 凸模基本 尺寸(mm);
dmin—— 冲孔件孔的 最小极限尺寸(mm);
Ld——同 一工(gōng)步 中凹模孔距基本尺寸(mm);
Lmin——制件孔距最小(xiǎo)极限尺寸(cùn)(mm);
△——制件公差 (mm);
2cmin—— 凸 、凹模最小初始双面间隙(mm);
δp—— 凸模下 偏差,可按IT6选用(mm);
δd——凹模上偏差,可按IT7选用(mm);
x——系数,是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸,与工件制造精度(dù)有关 ,可查表(biǎo) 2.3.1或按下(xià)列关系取值:
当制件公差为 IT10以上,取x=1
当制件公差为 IT11~ 13 ,取x=075
当(dāng)制件公差(chà)为 IT14者,取x=05。