【材料课件】冲压模具设计与制造（2-4）

复习上次课内容1.间隙的重要性？第二章冲裁工艺与冲裁模设计2.如何确定合理间隙值？第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定生产实践发现的规律：1．冲裁件断面都带有锥度。光亮带是测量和使用部位，落料件的光亮带处于大端尺寸，冲孔件的光亮带处于小端尺寸；且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。第二章冲裁工艺与冲裁模设计重要性：2．凸模轮廓越磨越小，凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越用越大。一、凸、凹模刃口尺寸计算原则凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定１．设计落料模先确定凹模刃口尺寸。以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。２．根据冲模在使用过程中的磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。模具磨损预留量与工件制造精度有关。第二章冲裁工艺与冲裁模设计计算原则：一、凸、凹模刃口尺寸计算原则（续）第二章冲裁工艺与冲裁模设计３．冲裁（设计）间隙一般选用最小合理间隙值（Zmin）。４．选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，即要保证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。５．工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差。但对于磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差。第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定计算原则（续）：一、凸、凹模刃口尺寸计算原则（续）第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定加工方法：1.分开加工第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法具有互换性、制造周期短，但Zmin不易保证，需提高加工精度，增加制造难度。2.配合加工Zmin易保证，无互换性、制造周期长。第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定1．按凸模与凹模图样分别加工法（1）落料第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法（续）AxDDA0max0minmax0minTTZxDZDDAT（2）冲孔0minTxddTAAZxdZddTA0minmin0min（3）孔心距=L±dL81第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定1．按凸模与凹模图样分别加工法（续）为了保证可能的初始间隙不超过Zmax，即第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法（续）≤凸、凹模的制造公差，可按ＩＴ６～ＩＴ７级来选取，也可查表2.4.1选取，但需校核。或取ATATminmaxZZT≤minmax4.0ZZA≤minmax6.0ZZ+Zmin≤Zmax，选取必须满足以下条件：第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定2．凸模与凹模配作法配作法就是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。第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法（续）≤特点：AT的条件，并且还可放大基准件的制造公差，minmaxZZ使制造容易。模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定2．凸模与凹模配作法（续）（1）根据磨损后轮廓变化情况，正确判断出模具刃口尺寸类型：磨损后变大，变小还是不变。（2）根据尺寸类型，采用不同计算公式。磨损后变大的尺寸，采用分开加工时的落料凹模尺寸计算公式。磨损后变小的尺寸，采用分开加工时的冲孔凸模尺寸计算公式。磨损后不变的尺寸，采用分开加工时的孔心距尺寸计算公式。第二章冲裁工艺与冲裁模设计二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法（续）（3）刃口制造偏差可按工件相应部位公差值的1/4来选取。对于刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差值可取工件相应部位公差值的1/8并冠以（±）。第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚t=0.5mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、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2.3.3得，由落料获得，mm062.036mm12.0062mmZmmZ06.004.0maxmin，，则mmmmZZ02.0)04.006.0(minmax第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定由公差表查得：第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、例1（续）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）mm12.0062mm062.036为IT14级，取x=0.5；0008.00008.00min09.6)12.075.06(TxddTmmmmZddATA012.00012.000min13.6)04.009.6(ATminmaxZZ第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定孔距尺寸：第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、例1（续）=L±=18±0.125×2×0.09=(18±0.023)mm校核：0.016+0.025=0.040.02（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：dLmmmmxDDAA025.00025.000max69.35)62.05.036(mmmmZDDtAT0016.00016.00min65.35)04.069.35(Tminmax4.0ZZA≤minmax6.0ZZ第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定故：第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、例1（续）mmDA012.0069.35mmDT0008.065.35第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定如图2.4.3所示的落料件，其中第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、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。mma042.080mmb034.040mmc034.035mme012.015mmZmmZ14.010.0maxmin，第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、例2（续）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x=0.5；尺寸15mm，选x=1；其余尺寸均选x=0.75。mmmma105.0042.0079.79)42.05.080(41凹mmmmb085.0034.0075.39)34.075.040(41凹mmmmc085.0034.0075.34)34.075.035(41凹第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定第二章冲裁工艺与冲裁模设计三、例2（续）第三类尺寸：磨损后基本不变的尺寸第二类尺寸：磨损后减小的尺寸mmmmd0070.0028.007.22)28.075.014.022(41凹mmmme015.094.1412.081)12.05.015(凹落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是79.79mm，39.75mm，34.75mm，22.07mm，14.94mm，不必标注公差，但要在技术条件中注明：凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值mmZ10.0min落料凹模、凸模的尺寸如图2.4.4。第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定思考与练习题5作业布置：第二章冲裁工艺与冲裁模设计落料凸、凹模尺寸a)落料凹模尺寸b)落料凸模尺寸第二章冲裁工艺与冲裁模设计