冲裁——凸凹模刃口尺寸计算

冲压工艺与模具材料科学与工程学院§2.1冲裁变形机理§2.2模具间隙§2.3凸、凹模刃口尺寸计算§2.4冲裁力的计算及降低冲裁力的方法§2.5排样§2.6精密冲裁§2.7其它冲裁方法第二章冲裁第二章冲裁本章重点:模具间隙对冲压工作的影响凸凹模刃口尺寸的计算熟悉：冲裁变形机理了解：精密冲裁和其它冲裁方法§2.3冲裁凸凹模刃口尺寸的计算一、尺寸计算原则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。3、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。2、在测量与使用时，落料件以大端尺寸为基准，冲孔件以小端尺寸为基准。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.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。计算原则：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。二、计算方法1．凸凹模分开加工具有互换性、制造周期短，但Zmin不易保证，需提高加工精度，增加制造难度。适用于圆形或简单形状的工件，必须满足minmaxZZdppdddDDPD落料冲孔（1）冲孔0minpxddp(2)落料dxDDD0maxppZxDZDDDP0minmax0min（3）孔间距81LLdIT10以上x=1;IT11～13x=0.75;IT14x=0.5.pdddDDPD落料冲孔dZddpd0mindZxd0minmin例1：冲制图示零件，材料为10钢，料厚t=1.0mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。解：由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。和32±0.09由冲孔同时获得。由落料获得，mmZmmZ07.005.0maxmin，，则mmmmZZ02.0)05.007.0(minmax外形mm074.060mm15.00102mm052.030查表2-3得，074.06015.00102φ34.032由公差表查得：为IT12级，冲孔时：由表2-6查得凸、凹模的制造公差为：mm15.00102为IT14级，mmxddpp0008.00008.00min11.10)15.075.010(mmmmZdddpd012.00012.000min16.10)05.011.10(mm074.060mm052.030020.0dp校核：dpminmaxZZ≥不满足间隙要求，故取：mmZZp008.0)(4.0minmaxmmZZd012.0)(6.0minmax∴冲孔时凸、凹模尺寸为：取x=0.75；取x=0.5；由表2-6查得凸、凹模的制造公差为：020.0p校核：dpminmaxZZ≥不满足间隙要求，故取：mmZZp008.0)(4.0minmaxmmZZd012.0)(6.0minmax∴落料时凸、凹模尺寸为：mm052.030落料时：025.0dmmmmxDDdd012.00012.000max74.29)52.05.030(mmmmZDDpdp0008.00008.00min69.29)05.074.29(孔距尺寸：mmLLd09.03268.0125.032812.凸凹模配合加工适用于形状复杂或较薄的工件。Zmin易保证，无互换性、制造周期长。冲孔件落料件δ0max)(xAAj0δmin)(xBBjδδ-min)5.0(CCj模具磨损后增大尺寸模具磨损后变小尺寸模具磨损后没有增减的尺寸jAjBjC例2：如图所示的落料件，其中d=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，落料凹模的刃口尺寸计算如下：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落料凸、凹模尺寸a)落料凹模尺寸b)落料凸模尺寸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0.10mm图示连接板冲裁零件，材料为10钢，厚度为2mm，大批量生产，计算该零件模具刃口尺寸。