刃口尺寸计算

第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定复习上次课内容1.冲裁间隙的概念。5.如何确定合理间隙值？2.冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响。3.冲裁间隙对冲裁件尺寸精度的影响。4.冲裁间隙对模具寿命的影响。第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT的差值。第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定冲裁时，当间隙适当时，板料的变形区在比较纯的剪切作用下分离；当间隙过大时，板料除受剪切外，还产生较大的拉伸与弯曲变形；当间隙过小时，除剪切外板料还会受到较大的挤压作用。冲孔件尺寸最接近凸模尺寸，落料件尺寸最接近凹模尺寸。间隙较小：间隙较大：间隙合适：冲孔件尺寸大于凸模尺寸，落料件尺寸小于凹模尺寸。冲孔件尺寸小于凸模尺寸，落料件尺寸大于凹模尺寸。第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸和公差，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。因此，正确确定凸、凹模刃口尺寸和公差，是冲裁模设计中的一项重要工作。第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定重要性：一、凸、凹模刃口尺寸计算依据和原则二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定1)落料尺寸=凹模尺寸冲孔尺寸=凸模尺寸2)凸模轮廓越磨越小，凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越来越大。1.计算的依据一、凸、凹模刃口尺寸计算依据和原则第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定根据工件的公差要求（冲模精度较工件精度高2～3级，见表2－3），并按“入体”原则来确定凸、凹模的偏差（即凸模上偏差为零,下偏差为负;凹模上偏差为正,下偏差为零。）工件未标注公差，一般按IT14级制造。2.计算原则1)先确定基准件落料：以凹模为基准，间隙取在凸模上。冲孔：以凸模为基准，间隙取在凹模上。2)考虑冲模的磨损规律3)凸、凹模刃口制造公差应合理第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法凸、凹模刃口尺寸的计算方法与凸、凹模刃口的加工方法有关。其加工方法有分开加工和配制加工两种，所以刃口尺寸的计算方法也有两种。第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定一般简单的、易损的凸、凹模采用这种加工方法。即凸、凹模分别按图纸加工到尺寸。这就需要在凸、凹模的零件图上分别标注其基本尺寸和偏差。凸、凹模具有互换性、制造周期短，但Zmin不易保证。应满足以下关系：1.凸模与凹模分别加工法δp+δd≤Zmax-Zmin当大于但大的不多时，可取δp＝0.4（Zmax-Zmin）δd＝0.6（Zmax-Zmin）第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定（1）落料以凹模为基准件，即先计算凹模的刃口尺寸，确定凹模的制造偏差。落料时各部分尺寸与公差分布情况由于凹模在磨损后尺寸将变大，即落料件尺寸会随之增大，为保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件，落料凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸。第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定落料时刃口尺寸计算公式：Dd=(Dmax-χΔ)+δdDp=(Dd-Zmin)-δp=(D-χΔ-Zmin)-δpZmin———最小合理间隙；δp、δd———凸、凹模的制造公差，可查有关资料，或取δp≤0.4（Zmax-Zmin）、δd≤0.6（Zmax-Zmin）；x——磨损系数，在0.5～1之间，与冲裁件的精度等级有关，见表3-5。凹模Die凸模Protrudingmodel凹模凸模Dd、Dp———落料凹、凸模尺寸；Dmax———落料件的最大极限尺寸；Δ———冲裁件制造公差；第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定（2）冲孔以凸模为基准件，即先计算凸模的刃口尺寸，确定凸模的制造偏差。由于凸模在磨损后尺寸将变小，冲出孔的尺寸会随之减小，故冲孔凸模尺寸取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。冲孔时各部分尺寸与公差分布情况第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定dd=(dp+Zmin)+δd=(d-χΔ-Zmin)+δd冲孔时刃口尺寸计算公式：dp=(dmin+χΔ)-δpdp、dd———冲孔凸、凹模尺寸；dmin———冲孔件孔的最小极限尺寸；Δ———冲裁件制造公差；Zmin———最小合理间隙；δp、δd———凸、凹模的制造公差，x———磨损系数凹模凸模第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定Ld———凹模孔心距的尺寸，Lm———工件孔心距的平均尺寸；Δ———冲裁件制造公差；δd=1/4Δ（3）孔心距Ld=Lm±Δ/8第三章冲裁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。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Φ36-0.62由落料获得，Φ6+0.12和18±0.09由冲孔同时获得。由表2-10查得凸、凹模制造公差：冲孔部分：δd＝δp＝0.02mmδd+δp＝0.04Zmax-Zmin=0.02落料部分：δp＝0.02mmδd＝0.03mmδd+δp＝0.05Zmax-Zmin=0.02（均不能满足间隙公差条件）查表3-4:Zmax=0.06,Zmin=0.04mmδp+δd≤Zmax-ZminDd=(Dmax-χΔ)+δddp=(dmin+χΔ)-δp第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定校核可知，不能满足间隙公差条件，因此，只有提高制造精度缩小公差值，才能保证间隙在合理范围内，可取：δp＝0.4（Zmax-Zmin）＝0.008mmδd＝0.6（Zmax-Zmin）＝0.012mm由表3-5查得：尺寸Φ6+0.12，x=0.75；尺寸Φ36-0.62，x=0.5；落料：Dd=(Dmax-χΔ)+δd=(36-0.5×0.62)+0.012=35.69+0.012Dp=(Dd-Zmin)-δp=(35.69-0.04)-0.008=35.65-0.008第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定冲孔：dp=(dmin+χΔ)–δp=(6+0.75×0.12)-0.008=6.09-0.008dd=(dp+Zmin)+δp=(6.09+0.04)+0.012=6.13+0.012孔距尺寸：Ld=Lm±Δ/8=18±0.18/8=(18±0.025)mm第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定2．凸模与凹模配合加工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。特点：模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核δp+δd≤Zmax-Zmin的条件，并且还可放大基准件的制造公差，使制造容易，但制造周期长、无互换性。第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定(3)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。(2)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)。(1)落料应以凹模为基准件，然后配做凸模。冲孔以凸模为基准件，然后配做凹模。(4)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（±）。配合加工刃口计算方法:第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定如图所示的落料件，其中a=80-0.42mm,b=40-0.34，c=35-0.34mm,d=22±0.14mm,e=15-0.12mm.例2: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3-4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。Zmax=0.14mm,Zmin=0.10mmxb=xc=xd=0.75。由表3-5查得：xa=0.5；xe=1；第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定第一类尺寸___磨损后增大的尺寸,(a=80-0.42,b=40-0.34，c=35-0.34)按分开加工落料凹模尺寸公式计算，即mmmma105.0042.0079.79)42.05.0-80(41凹mmmmb085.0034.0075.39)34.075.0-40(41凹mmmmc085.0034.0075.34)34.075.0-35(41凹落料凹模的基本尺寸计算如下：第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定第三类尺寸：磨损后基本不变的尺寸(e=15-0.12mm)第二类尺寸：磨损后减小的尺寸，(d=22±0.14mm)按分开加工冲孔凸模尺寸公式计算，即mmmme015.094.1412.081)12.05.0-15(凹mmmmd0070.0028.007.22)28.075.014.0-22(41凹__第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是a凸=79.79mm，b凸=39.75mm，c凸=34.75mm，d凸=22.14mm，e凸=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凹模、凸模的尺寸mmZ100=.min第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定落料凸、凹模尺寸a)落料凹模尺寸b)落料凸模尺寸作业第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定a=80-0.42mm,b=40-0.34，c=35-0.34mm,d=22±0.14mm,e=15-0.12mm.第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定当工件尺寸为C+Δ时Cd=（C+0.5Δ）±Δ/8当工件尺寸为C-Δ时Cd=（C-0.5Δ）±Δ/8当工件尺寸为C±Δ′时Cd=C±Δ′/4第三章冲裁第四节凸模与凹模刃口尺寸的确定作业：1.冲制图1所示零件，材料为40钢，料厚t=2mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。(表2-10)2.冲制图2所示零件，材料为10钢板，料厚t=0.5mm。用配作法制造模具,确定落料凸、凹模刃口尺寸及公差。图1图2