刃口尺寸計算的基本原則
衝裁件的尺寸精度主(zhǔ)要決定於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製造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其製造(zào)公差,是設計(jì)衝裁(cái)模主要 任務之一。從生(shēng)產實踐中可以發現:
1.由(yóu)於 凸 、凹模之間存(cún)在間隙(xì),使落下 的(de)料或(huò)衝出 的孔都帶有(yǒu)錐度,且落料件的大(dà)端尺寸(cùn)即是凹模尺寸,衝孔件的小端尺寸 即是 凸 模尺寸(cùn)。
2.在丈量與使用中,落料件是(shì)以大端(duān)尺寸為(wéi)基準,衝孔孔徑是 以小端尺(chǐ)寸 為基準。
3.衝裁時, 凸 、凹模要(yào)與衝裁件(jiàn)或廢物發生(shēng)摩擦, 凸(tū)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(mó)具刃(rèn)口尺寸及(jí)其製(zhì)造公差時需考慮下述原則:
1.落料件尺寸(cùn)由凹模尺(chǐ)寸決定, 衝(chōng)孔(kǒng)時孔的 尺寸由 凸 模尺(chǐ)寸(cùn)決定。 故設計落料模時 ,以凹模為基準 ,間隙取在 凸模上 ;設(shè)計 衝(chōng)孔(kǒng)模時 ,以 凸模為 基準,間隙取在凹模上。
2.考慮到衝裁中 凸 、凹模的磨損(sǔn),設計 落料模時 ,凹(āo)模基本尺寸應取(qǔ)尺寸公差範圍的較小尺寸;設計(jì)衝孔模時,凸模基本 尺(chǐ)寸則應取工件孔尺寸公差範圍內的較大尺寸。這樣,在 凸 、凹模磨損到一(yī)定程(chéng)度的情(qíng)況下,仍能衝出合格製件。 凸 、凹模間隙則取最小公道間隙值。
3.確定衝模刃口(kǒu)製造公差時,應考(kǎo)慮製件的公差要求(qiú)。假如對刃口精度要求過高( 即製造公差過(guò)小 ),會使模具製造困難,增加本錢,延永生產周期(qī);假如(rú)對刃口精度要求過低(即製造公差過大 ),則生產出來的製件可能分歧(qí)格,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(gōng)差, 則對於 非 圓形件按國家標準 “非配合尺寸的公差數值”IT14級處(chù)理(lǐ),衝模則可按IT11級製造;對於圓形件,一般可(kě)按IT7~ 6級製(zhì)造 模具。衝壓件的尺寸公差應按“進體”原則標注為單向公(gōng)差,落料件上偏差為零,下偏差為負;衝孔件(jiàn)上偏差為正,下偏差(chà)為零。
刃口(kǒu)尺寸的計算方法
由於模具加工方法不同,凸模與 凹模刃口部分尺寸的計算公(gōng)式與製造公差的標注也不同,刃口尺(chǐ)寸(cùn)的計算方(fāng)法可分為二(èr)種情況。
( 一 ) 凸模與凹模分開加工
采用這(zhè)種方法,是指凸模和凹模(mó)分別按圖(tú)紙(zhǐ)加工至(zhì)尺寸。要分別標注(zhù)凸模和凹模刃口尺寸與製造公差(chà)(凸模(mó)δp、凹模δd),它適用於圓形或簡單外形的製件。為了保證初始間隙值小於最至公(gōng)道間隙2cmax,必須滿足下列條件:
|δ p|+|δd|≤2cmax-2cmin
或取δp=0.4(2cmax-2cmin)
δd=0.6(2cmax-2cmin)
也(yě)就是說(shuō),新製造的模具應該是|δp|+|δd|+2cmin≤2cmax。 否則(zé)製造 的模具間隙已超過答應變(biàn)動範圍 2cmin~2cmax。
下麵對落料(liào)和衝孔兩種情況分別進行討論。
a)落料b)衝孔
1.落料:
設工件的尺寸為D0-△,根據計(jì)算原則(zé),落(luò)料時以(yǐ)凹模為設計基準。首先確定凹模尺(chǐ)寸,使凹模基(jī)本尺寸接近或(huò)即是(shì)製件輪廓的最小(xiǎo)極(jí)限尺寸,再減小凸 模尺寸以保證最小公道(dào)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 (2—1)
Dp= (Dd-2cmin)-δp=(Dmax-x△-2cmin)-δp ( 2—2)
2.衝孔:
設(shè)衝(chōng)孔尺寸為d+△0根據以上原則,衝孔時以 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(cùn),再增大凹(āo)模尺寸以保證(zhèng)最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置見圖2—12b), 凸模製造偏差取負 偏差,凹模取正偏差。其計算公式如下:
在(zài)同一工步中衝出製(zhì)件兩個以上孔時,凹模型孔中心距 Ld按下式確定(dìng) :
Ld= ( Lmin+05△)±0.125△ (2—5)
式中Dd——落料凹模基本尺寸(mm);
Dp——落料 凸模基本(běn) 尺寸(mm);
Dmax——落料件最大極限尺寸(cùn)(mm);
dd——衝(chōng)孔凹模(mó)基本尺寸(mm);
dp——衝孔 凸模基本 尺寸(mm);
dmin—— 衝(chōng)孔件孔的(de) 最(zuì)小極限尺寸(mm);
Ld——同 一工步(bù) 中凹模孔(kǒng)距基(jī)本尺寸(mm);
Lmin——製件孔距最(zuì)小極限尺寸(mm);
△——製件(jiàn)公差 (mm);
2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙(shuāng)麵(miàn)間隙(mm);
δp—— 凸模下 偏差,可按IT6選(xuǎn)用(yòng)(mm);
δd——凹(āo)模上偏差,可按IT7選用(mm);
x——係數,是為了使衝裁件的實際尺寸盡量接近衝裁件公差帶的中間尺寸,與(yǔ)工件製造精度有關 ,可查表 2.3.1或按下列關係(xì)取值:
當製件公差為 IT10以(yǐ)上(shàng),取x=1
當製件公差為 IT11~ 13 ,取x=075
當製件公差為 IT14者,取(qǔ)x=05。