冲模冲裁件凸凹模尺寸计算
冲裁模刃口尺寸的设计计算
2 计算方法
1）凸模与凹模分开加工：
是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸。 此种方法适用于圆形或形状简单的工件，为了 保证凸、凹模间初始间隙小于最大合理间隙， 不而且仅要凸求、有凹较模高分的别制标造注精公度差。(凸模δp，凹模δd)，
1 计算原则
确定凸、凹模刃口尺寸时，必须遵循下述原则： 1 落料模先确定凹模刃口尺寸，其标称尺寸应
取接近或等于制件的最小极限尺寸。
凸模 凹模
凸模 凹模
落料
冲孔
2 冲孔模先确定凸模刃口尺寸，其标称尺寸应 取接近或等于制件的最大极限尺寸。凹模刃口 的标称尺寸应比凸模大一个最小合理间隙。
3 选择刃口制造公差时，要考虑工件精度与模 具精度的关系，既要保证工件的精度要求，又 要保证有合理的间隙值。 工件尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公 差。
Dd
(D
x)
0
d
Dp (Dd Z min)0p (D x Z min)0p
式中Dd、Dp—分别为落料凹、凸模标称尺寸（mm）；
D——落料件标称尺寸（mm）；
△——工件制造公差（mm）;
Zmin——凸、凹模最小合理间隙（双边）（mm）；
δ p、δd——凸、凹模的制造公差（mm），可查表，或近似计算； X——磨损系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公 并带的中间尺寸，与工件制造精度有关 ，见表3-5
Bp
(B
x)
p 0
冲裁模刃口尺寸的设计计算
冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口 的尺寸精度，合理间隙的数值也靠模具 刃口尺寸来保证。
冲裁模(冲压模具)课程设计 说明书
弓形连接固定片复合模设计零件名称：弓形连接固定片生产批量：中批量材料：零件材料为08钢，厚度为1.5mm图1-1一、零件工艺性分析弓形双孔连接固定块片是家用发电风扇中的一连接固定零件，零件的精度要求较低，具有较高的强度和刚度。
外形最大尺寸为70mm，属于小型零件。
该零件应中批量生产，外精度不高，只需平整，外轮廓是该零件需要保证的重点。
该零件用到的冲压工序有冲孔、落料，因此可设计冲孔落料复合模生产此零件。
二、工序设计及工艺计算1、排样毛坯最大尺寸70mm，不算太小，为保证冲裁件的质量，模具寿命和操作方便，采用有搭边，单排排样，如下图2-1所示，冲裁件之间的搭边值a=1.5mm,冲裁件与条料件侧边之间的搭边值a=2.3mm。
1图2-1-1计算条料的宽度：B=70+2×2.3+c=74.7（mm）其中c为调料可能的摆动量，c=0.1mm计算条料的步距：A=20+1.5=21.5（mm)图2-1-2一个步距内材料的材料利用率：η＝985.182/(74.7*21.5)×100％= 61.34％2、压力中心确定和压力机的选择(1)、冲裁力的计算冲裁力 F p＝Lt σb Kp (2-2-1) 其中：由图2-2知，周长L=213.057mm；=900Mpa, 此时，Kp=1，则：材料:08F钢板，查表，σbFp＝213.057X1X900X1＝191.75（kN） (2-2-2) 根据以上模具结构类型，采用弹性卸料和漏料出件，卸料力F q＝KF,取K＝0.05,则：F q ＝0.05×191.75＝9.59（kN） (2-2-3)推料力Fq1＝nK1Fp，去凹模刃壁垂直部分高度h＝5mm,t＝1mm,n＝5/1=5;取K1＝0.06，则：F q1＝5X0.06X191.75＝57.53（kN） (2-2-4)顶件力Fq2=K2Fp,K2=0.06,则：Fq2=0.06X191.75=11.51 （kN） (2-2-5) 本套模具用到的由压力机提供的有冲裁力和推料力，因此：总冲压力F＝FP+ F q1总＝191.75+57.53=249.28（kN） (2-2-6) （2）、压力中心的确定压力中心在两小圆垂直中心线上（3）、压力机的选择，取系数为1.3，则选用的压力机公称压力P≥(1.1~1.3) F总＝1.3×249.28＝324（kN）P≥1.3F总初选压力机公称吨位为400kN,型号为J23-40，其主要工艺参数如下：公称压力：400KN;滑块行程：100mm;行程次数：80次∕分;最大闭合高度：300mm;最大装模高度：220mm；闭合高度调节量：80mm;工作台尺寸（前后×左右）：150mm×300mm;模柄孔尺寸：直径50mm,深度70mm;工作垫板：厚度80mm,孔径200mm；电动机功率：1.5kW。
第2章冲裁模设计-4_凹模尺寸计算
(2)凹模外形尺寸（外形及紧固孔布置）1. 外形尺寸（1） 厚度尺寸）（＝理mm LP H 6225.0值）修磨量（表＝理实h H H 52−+小型 H 实际＝10～25mm大型 H 实际≤50mm ，时加固理mm H 50>（2） 长宽尺寸（图2-28），，，理理理H W H W H W 0.25.12.1321≥≥≥两形孔之间最小壁厚不得小于5mm 。
注：W1平滑曲线到凹模边界距离，W2直线到凹模边界距离，W3复杂情况或尖端到凹模边界距离。
2. 紧固件（螺钉、圆柱销）尺寸（1） 直径与配合长度1）直径d 表2-2，通常取理H 31 2）配合长度 通常取d 5.1≥（2） 位置尺寸1）孔心－外部边距离，一般可取1.5d2）孔心－（光滑）孔边距离，一般可取1.5d 。
3）螺孔间距 一般约等于10d例题一已知某冲件如图，求凹模结构尺寸解：求外廓尺寸1. 冲裁周长L ＝20+20+20+10π＝91.4162. 冲裁力P ＝1.3×91.416×1×200＝23768.160（P ＝1.3lt τ）3. 厚度H（取整数进一位）＝＝＝理1626.1525.062LP H 考虑刃磨量，据表2-5，刃口厚度h ＝5，21516＝＝实+H4. 长宽尺寸（1） 边宽 W 1＝1.2×16＝19.2，W 2＝1.5×16＝24（2） 压力中心 X 0＝0，Y 0＝-6.6（压力中心6.656.6432144332211−≈−=++++++=l l l l y l y l y l y l y c ） （3） 长度尺寸20-6.6+W 2＝37.4，10+6.6+W 1＝35.8压力中心定为凹模几何中心，则凹模长度为2×37.4＝74.8＝75（进一位取整数）（4） 宽度尺寸20＋2W 2 =68∴凹模外形尺寸为75×68×21注：通常凹模板外廓尺寸应按标准选取，可加大取为：80×80×22求紧固孔尺寸 料厚=1抗剪强度20016＝5.3进一位取61. 紧固件直径：由d≈H理/3＝3如内六角螺钉GB70－85 M6×L圆柱销GB119－86 A6×L A表示过度配合B表示间隙2. 紧固件长度L 紧固件配合长度L’应大于1.5d3. 紧固件位置及数量（1）距边尺寸，取1.5d＝9（2）螺孔间距75-2×9＝5768－2×9＝50（3）销孔位置：销孔边距螺孔中心≥1.5d＝9销孔中心距螺孔中心≥2d＝12销孔中心距57－2×12＝33。
冲压工艺及模具
②当Z过大：
拉伸作用强，挤压作用弱，光亮带窄，相对滑动距
离短，冲件弹性恢复与上相反 。凸凹模磨损大为减轻。
③同一间隙Z：凸模端面比凹模端面磨损小。
凸模侧面比凹模侧面磨损大。 为提高模具寿命，一般采用较大间隙。若采用小间隙 应提高模具硬度，模具制造精度高，表面粗糙度低，并改 善润滑条件，以减小磨损。
冲压件尺寸减小，因此，尺寸误差是两者的综合结果。
② 模具制造精度低，工件的尺寸精度无法保证。
冲裁件内外形能达到的经济精度IT11—14，尺寸越大，精度越高，不
同的冲压件尺寸精度所对应的模具制造精度不同。
（3）间隙对弯曲度的影响（图2-11）
Z增大，h增大，为提高制件的平整度，可加压料板或反向压板，要求 太高可以加整形工序。
二、模具间隙
模具间隙——指凸、凹模刃口间的间缝隙，单边用C表
示，双边用Z表示。 间隙是冲裁模设计的关键尺寸。间隙大小对冲裁件质量和 模具使用寿命都有很大影响。
1、间隙对冲裁件质量的影响（断面、尺寸、形状即
弯曲度）
（1）间隙对断面质量的影响（图2-10）
a——Z过小，断面平直，双光亮带，挤长毛刺薄，易去除。 b——Z合理，有一定的斜度，比较平直，光洁，光亮带1/2-1/3。 c——Z过大，斜度大，粗糙，光亮带小，拉长毛刺厚，难去除。
4. 合理间隙的确定
生产中选用一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内， 就可冲出良好产品，这个范围的最小值称为最小合理间隙，最大值称为 最大合理间隙。 新设计模具应采用最小值。
⑴ 理论确定法：
根据两裂纹重合，获得良好断面依据。
单边 c=t(1—ho/t)tgβ ho/t——相对压入深度
β ——裂纹与垂线间夹角
冲裁模刃口尺寸的计算2
0.03 mm 35.690 mm
0 DT DA Z min t (35 .69 0.04) 0 mm 35 . 65 0.02 0.02 mm
校核： 0.03 + 0.02 = 0.05 > 0.02 （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：
冲裁模具刃口尺寸计算实例
图表数据请参考《冲压工艺与模具 设计》
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计 2.5 冲裁模工作部分尺寸的计算
——实例
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。 解：由图可知，该零件属于无特殊要求 的一般冲孔、落料。 0.12 2 6 mm mm 外形 360 由落料获得， 0 0.62
2.5 冲裁模工作部分尺寸的计算 ——单配加工实例
凸模的刃口尺寸按 凹模实际尺寸配置， 并保证双面间隙 0.04~0.06.凸模基本尺 寸和凹模相同，如右 图．
116tu 115.57m m 34tu 33.69m m 17tu 16.79m m 14tu 14.22m m 82tu 82.2m m
A类尺寸： 0.43 140 B类尺寸： 0.4 820 C类尺寸： 按照配合加工 时凹模刃口计算 公式:
0 0 1160 , 34 , 17 0.87 0.62 0.43
116ao (116 0.5 * 0.87) 0 34ao (34 0.5 * 0.62) 17ao (17 0.5 * 0.43)
360 0.62 mm 查表2.6 ，取x = 0.5；
设凸、凹模制造公差查表2-7，则δT=-0.02,δA=+0.02
冲裁模凸模与凹模刃口尺寸的计算
冲压工艺与模具设计冲裁模凸模与凹模刃口尺寸的计算落料件大端尺寸冲孔件小端尺寸1、 基准件的确定 落料件尺寸由凹模尺寸决定，以凹模为基准，间隙取在凸模上； 冲孔件尺寸由凸模尺寸决定;以凸模为基准， 间隙取在凹模上。
2.3.1 凸模、凹模刃口尺寸计算的依据和原则2、考虑冲模的磨损规律 落料模：凹模基本尺寸应取落料件公差范围的较小尺寸； 冲孔模：凸模基本尺寸应取冲孔件公差范围的较大尺寸。
冲裁间隙采用最小合理间隙值3、制件和冲模刃口尺寸偏差应按“入体”原则标注“入体”原则：向材料实体方向单向标注落料件和凸模上偏差为零,下偏差为负；冲孔件和凹模上偏差为正,下偏差为零。
2.3.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法图 2.3.1冲模的制造公差与冲裁间隙之间关系图 a)落料；b)冲孔 1、凸模与凹模分别加工计算模具刃口尺寸分开加工：是指凸模和凹模分别按图纸标注的尺寸和公差进行加工特点：制造周期短，互换性好，但是间隙受模具制造影响，适合于简单形状的冲压件。
冲模的制造公差与冲裁间隙之间应满足：∣δp∣+ ∣δd∣≤2c max－2c minδp ——凸模下偏差；δd——凹模上偏差。
若：∣δp∣+ ∣δd∣>2c max－2c min取δp = 0.4(2c max－2c min) ；δd = 0.6(2c max－2c min)（1）落料（以凹模为基准，先确定凹模尺寸）落料凹模的尺寸：D d=(D max－xΔ)0+ δd落料凸模的尺寸：D p=(D d－ 2c min)0－δp（2）冲孔（以凸模为基准，先确定凸模尺寸）冲孔凸模的尺寸：d p=(d min+ xΔ)0－δp冲孔凹模的尺寸：d d=(d p+2c min)0+ δd（3）凹模型孔中心距：L d=(L min+0.5Δ)±0.125Δ2、凸模和凹模配制加工计算刃口尺寸按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一个(基准件)，然后依此为基准再按最小合理间隙配作另一件。
冲裁模配合间隙及凸凹模公差设定
选用冲裁间隙的依据和原则
遇到下列情况应加大间隙值
1、厚料冲小孔，即冲孔直径小于料厚
2、同样条件下，冲孔间隙比落料可大些
3、硬质合金冲模需加大30％
4、凹模壁或复合模的凸、凹模壁较薄时
5、硅钢片料中含硅量大
6、高速冲压时，如冲程次数超过200次/min时，模具易发热，需增大10％左右
遇到下列情况应减小间隙值
1、凹模为斜刃口
2、采用电火花穿孔加工凹模型孔的，间隙值应比磨削加工取小(0.2%-0.3%)t
3、加热冲裁
4、冲孔后需攻螺纹的制件
间隙方向的确定原则
1、落料时，因制件尺寸随凹模尺寸而定，故间隙应在减小凸模尺寸方向取得
2、冲孔时，因孔尺寸随凸模尺寸而定，故间隙应在增大凹模尺寸方向取得
考虑到凸、凹模的磨损，尺寸将有变化，在制造新模具时，应采用最小合理间隙。
计算凸凹模尺寸
孔4×Ф5.5凸、凹模尺寸计算：凸模： d 凸=（d min + x ∆）0凸δ-=（5.5+0.5⨯0.3）002.0-=5.65002.0- 凹模： d 凹=（d 凸+ Z min ）凹δ0=（5.65+0.64）02.00+=6.2902.00+ 孔Ф26凸凹模尺寸计算：凸模： d 凸=（d min + x ∆）0凸δ-=（26+0.5⨯0.52）002.0-=26.26002.0- 凹模： d 凹=（d 凸+ Z min ）凹δ0=（26.26+0.64）02.00+=26.9025.00+ 外形凸凹模尺寸的计算（落料）：根据零件的形状，凹模磨损后其尺寸变化都为第一类A （磨损后尺寸增大） 由教材表3—6查得 1x ＝0.5 2x ＝0.5凹A =凹（δ)∆+x A 式 ( 1—2 ) 式中： A —工件基本尺寸(mm) △—工件公差（mm ） 凹δ－凹模制造公差（mm ）1凹A =025.0045.1705.17015.0170-∆--==⨯+凹）（δ025.005.15415.01542--=⨯+=凹）（凹δA凹模的外形一般有矩形与原形两种。
凹模的外形尺寸应保证凹模有足够的强度与刚度。
凹模的厚度还应包括使用期内的修磨量。
凹模的外形尺寸一般是根据材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的。
查《冲压工艺及模具设计》万战胜主编中国铁道出版社表2—22 凹模外形尺寸得凹模最小壁厚C=52mm 凹模厚度H=36mm故凹模板的外形尺寸：长 L=L1＋2C=170＋52×2=274mm宽 B=L2＋2C=154＋52×2=258mm故L×B×H=274×258×36 mm又查《模具手册之四—冲模设计手册》编写组编著机械工业出版社表14-6 矩形和圆形凹模外行尺寸（GB2858-81）将上述尺寸改为315×250×40mm。
冲裁——凸凹模刃口尺寸计算
L
1 8
32
0.125
0.68
32
0.09mm
2.凸凹模配合加工 Zmin易保证，无互换性、制造周期长。 适用于形状复杂或较薄的工件。
冲孔件
落料件
模具磨损后增大尺寸 Aj 模具磨损后变小尺寸 B j 模具磨损后没有增减的尺寸C j
Aj (Amax x )0δ Bj (Bmin x )0δ Cj (Cmin 0.5)-δδ
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。
计算原则：
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；
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。
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。
∴ 落料时凸、凹模尺寸为：
Dd
Dmax
x
d 0
(30 0.50.52)00.012 mm 29.7400.012 mm
Dp
Dd Zmin
0 p
(29.74 0.05)00.008 mm 29.6900.008 mm
冲裁模刃口尺寸的计算
1．凸模和凹模分开加工时的刃口尺寸计算
由刃口尺寸计算原则，分开加工时凸、凹模刃口尺寸的计算公式如下 冲孔（设工件孔的尺寸为d0+Δ），以凸模为基准计算凹模，则
（8.4）
（8.5）
落料（设工件的尺寸为D -Δ0），以凹模为基准计算凸模，则 （8.6） (8.7）
在同一工步冲制两个以上的孔，其凹模孔中心距Ld：Ld=L±Δ/8 （8.8）
8.3.1 尺寸计算的原则
在确定冲裁模刃口尺寸及公差时，应该遵循下列基本原则：
1
首先区分冲裁部位是冲孔还是落料
2
如果是落料，则以凹模刃口尺寸为计算基准，凸模刃口基本尺寸按凹模刃口基本尺寸减去最小合理间隙（Zmin）来满足；
3
如果是冲孔，则以凸模刃口尺寸为计算基准，凹模刃口基本尺寸按凸模刃口基本尺寸加上最小合理间隙（Zmin）来满足。
冲裁模刃口尺寸的计算
生产实践证明： 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）尺大。
配合加工方法容易保证间隙，而且可以放大基准件的公差，也不必验证δd+δp ≤Zmax-Zmin.
对于形状复杂或薄材料工件，为了降低模具制造难度，应采用配合加工；
对单件和小批量模具的生产，为了缩短制造周期和降低成本，也应该采用配合加工。
因为 故能满足δd+δp≤Zmax-Zmin，所以，将以上各值代入式（8.4）和（8.5）得
孔距尺寸Ld=L±Δ/8 =18±0.18/8=18±0.023
（2）落料凸、凹模刃口尺寸计算
φ36外圆尺寸由落料获得,查表8.4、表8.5、表8.6得 Zmin=0.100 Zmax=0.140 δp=0.02 δd=0.03 x=0.5 因为0.02+0.03＞，不满足d+δp≤Zmax-Zmin 此时只有缩小制造公差才能保证间隙，所以取
冲裁间隙及凸凹模刃口尺寸计算
第三节
凸、凹模刃口尺寸的计算
——吉林大学珠海学院机电工程系——
原则： （1）不管落料还是冲孔，冲裁间隙均选用最 小合理间隙值 Z min ； （2）落料模： 基准：凹模刃口尺寸； 凹模刃口的基本尺寸：取工件尺寸范围内较小 尺寸； 凸模刃口基本尺寸=凹模刃口基本尺寸— Z min
冲压工艺与模具设计（Sheet Metal Stampping Processes & Dies）
2、经验确定法（查表）
冲压工艺与模具设计（Sheet Metal Stampping Processes & Dies）
第三节
凸、凹模刃口尺寸的计算
——吉林大学珠海学院机电工程系——
一、计算原则
生产实践发现的规律： （1）由于凸凹模之间存在间隙，故冲裁件断面都带 有锥度，因而在冲裁件尺寸的测量和使用中，都是以 光面的尺寸为基准。
——吉林大学珠海学院机电工程系——
冲压工艺与模具设计
第3章 冲裁
冲压工艺与模具设计（Sheet Metal Stampping Processes & Dies）
——吉林大学珠海学院机电工程系——
冲压工艺与模具设计（Sheet Metal Stampping Processes & Dies）
——吉林大学珠海学院机电工程系——
A min 0
1 Ld =L± 8
冲压工艺与模具设计（Sheet Metal Stampping Processes & Dies）
第三节
凸、凹模刃口尺寸的计算
——吉林大学珠海学院机电工程系——
例3-1 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2章冲裁模设计-2(凸凹模刃口尺寸计算)
A3 B3 H3
24 ± 0.1 ⇒ 24.10 − 0.2
0.2 +0.1 Φ3 + + 0.1 ⇒ Φ3.10 0 2− 0.1 ⇒ 1.95 ± 0.05
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
注意：(1) 转换时公差值（上差－下差）及最大值最小值不允许变，改变的是名义 尺寸及上下偏差。 (2) 图中未注（自由）公差尺寸按 IT12（如图中未给出自由公差等级，则按 IT14 级） 其偏差分布：该尺寸若为配合尺寸，则按标准形式（如尺寸 4.9 ⇒ 4.9 0 ，该尺寸 − 0.12 ） 若为非配合尺寸， 则按长度尺寸的标准形式给出， 然后再转换成相应的标准形式 （如
（三）基准型面尺寸 20.10 − 0.2 为落料尺寸，基准型面在凹模上
+δ δ +δ +δ ∴凹模尺寸 a0 = ( A − 0.75∆) + 0 = 19.95 0 = ( 20.1 − 0.75 × 0.2) 0
（四）模具型面尺寸 1．配间隙法： （取 δ = ∆ = 0.05 ） 4 1）基准型面法
（1）基准型面法——适用于单工序冲模
1）基准型面尺寸——按公式计算
+δ δ a0 = ( A − 0.75∆) + 0 (内形尺寸)，δ制造公差
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
0 0 b− δ = ( B + 0.75∆ ) −δ (外形尺寸)
±0.1
τ＝200Mpa，t＝1， （±0.1 是上下偏差，0.2 是公差大小） 。 （二）冲裁间隙（一般冲件 k＝3）
±0.1
+0.02 t +0.02 C = (ktτ × 10 −4 ) 0 = (3 × 200 × 1 × 10 −4 ) +0.02 = 0.06 0
第2章冲裁模设计-2(凸凹模刃口尺寸计算)
+0.02 （1）凹模尺寸 19.95 0 0 0 （2）凸模尺寸 a ' = (a − 2C min ) 0 −δ = (19.95 − 2 × 0.06) − 0.02 = 19.83 − 0.02 0 0 [ a ' = (a − C min ) 0 −δ = (19.95 − 0.06) − 0.02 = 19.89 − 0.02 ]
B0+ ∆ (内形尺寸) ∆ H ± （长度尺寸） 2 2. 基准型面尺寸计算 说明： (1) 计算结果符合标准形式
冲压模具 常用公式总结
一.冲裁间隙分类见表4-1表4-1 冲裁间隙分类(JB/Z 271-86)二.冲裁间隙选取(仅供参考) 见表4-2(见下页)表4-2 冲裁间隙比值(单边间隙) (单位:%t)(注: 1. 本表适用于厚度为10mm以下的金属材料, 厚料间隙比值应取大些;2. 凸,凹模的制造偏差和磨损均使间隙变大, 故新模具应取最小间隙;3. 硬质合金冲模间隙比钢模大20% 左右.)注: 冲裁间隙选取应综合考虑下列因素:1.冲床﹑模具的精度及刚性.2.产品的断面质量﹑尺寸精度及平整度.3.模具寿命.4.跳屑.5.被加工材料的材质﹑硬度﹑供应状态及厚度.6.废料形状.7.冲子﹑模仁材质﹑硬度及表面加工质量.三.冲裁力﹑卸(剥)料力﹑推件力﹑顶件力F冲= 1.3 * L * t *τ(N) (公式4-1)F卸= K卸* F冲(N) (公式4-2)F推= N * K推* K冲(N) (公式4-3)F顶= K顶* F冲(N) (公式4-4)其中:L ――冲切线长度(mm)t ――材料厚度(mm)τ――材料抗剪强度(N/mm2 )1.3 ――安全系数K卸――卸(剥)料力系数K推――推料力系数K顶――顶料力系数K卸K推K顶数值见表4-3表4-3 卸料力﹑推件力和顶件力系数注:卸料力系数K卸在冲多孔﹑大搭边和轮廓复杂时取上限值.四.中性层弯曲半径R = r + x * t (mm) (公式4-5) 其中:R――中性层弯曲半径(mm)r ――零件内侧半径(mm)x ――中性层系数中性层系数见表4-4(仅供参考)表4-4 中性层系数x值注: 弯曲件展开尺寸与下列因素有关:1.弯曲成形方式.2.弯曲间隙.3.有无压料.4.材料硬度﹑延伸率﹑厚度.5.根据实际状况精确修正.五.材料最小弯曲半径,见表4-5表4-5 最小弯曲半径注:表列数据用于弯曲中心角≧90∘﹑断面质量良好的情况. 六﹑弯曲回弹半径及回弹角r 凸 = r 0 / ( 1 + K r 0 / t ) (公式4-6)回弹角的数值为Δα = (180°-α0 )( r 0 / r 凸 - 1) (公式4-7)式中 r 凸 ―― 凸模的圆角半径, [r 凸 ]为mm; r 0 ―― 工件的圆角半径, [r 0 ]为mm; α0 ――工件的弯曲角度, [α0]为(°); t ―― 工件材料厚度, [t]为mm; K ―― 简化系数, 见表4-6表4-6 简化系数k 值七﹑ 弯曲力计算针对“v ”型弯曲:F 弯 = 0.6kbt σb / (R + t ) (N) (公式4-8)其中:b ――― 弯曲线长度 (mm) t ――― 材料厚度 (mm) r ――― 内侧半径 (mm) σb ―― 材料极限强度 (N/mm 2)k―――安全糸数,一般k=1.3八﹑拉深(抽引)系数m = d/D (公式4-9)其中:d ――拉深(抽引)后工件直径(mm)D――毛坯直径(mm)1. 无凸缘或有凸缘筒形件用压边圈拉深系数见表4-7表4-7 无凸缘或有凸缘筒形件用压边圈拉深的拉深系数(适用08,10号钢)注: 1) 随材料塑性高低,表中数值应酌情增减.2) ――在线方为直筒件(d凸=d1 ).3) 随d凸/D 数值增大, r/t 值可相应减小, 满足2r1≦h1, 保証筒部有直壁.4) 查用时, 可用插入法, 也可用偏大值.5)多次拉深首次形成凸缘时,为考虑多拉入材料,m1增大0.02.2. 带凸缘筒形件第一次拉深系见表4-8表4-8 带凸缘筒形件第一次拉深时的拉深系数m 1注:适用于08﹑10号钢 3.无凸缘筒形件用压边圈拉深系数见表4-9表4-9 无凸缘筒形件用压边圈时的拉深系数注: 1. 凹模圆角半径大时 (r 凹 = 8 ~ 15t ), 拉深系数取小值, 凹模圆角半径小时 (r 凹 = 4 ~ 8t ),拉深系数取大值.2. 表中拉深系数适用于08﹑10S ﹑15S 钢与软黄铜H62 ﹑ H68. 当拉深塑性更大的金属时(05﹑08Z 及10Z 钢﹑铝等), 应比表中数值减小1.5-2%. 而当拉深塑性较小的金属时(20﹑25﹑A2﹑A3﹑酸洗钢﹑硬铝﹑硬黄铜等), 应比表中数值增大1.5-2%(符号S 为深拉深钢, Z 为最深拉深钢).4. 无凸缘筒形件不用压边圈拉深系数见表4-10表4-10 无凸缘筒形件不用压边圈时的拉深系数注:适用于08﹑10以及15Mn等材料5. 有工艺切口的第一次拉深系数见表4-11表4-11有工艺切口的第一次拉深系数m1 (材料:08﹑10)6. 有工艺切口的以后各次拉深系数见表4-12表4-12有工艺切口的以后各次拉深系数m n(材料:08﹑10))7. 有工艺切口的各次拉深系数见表4-13表4-13有工艺切口的各次拉深系数九﹑拉深(抽引)力F抽=3(σb + σs )( D – d - r凹)t (N) (公式4-10)其中:σb――材料极限强度(N/mm2)σs――材料屈服强度(N/mm2)D―――毛坯直径(mm)d―――拉深凹模直径(mm)r凹――拉深凹模圆角(mm)t―――材料厚度(mm)十﹑孔的翻边1. 翻边系数K = d/D (公式4-11)d ――预冲孔直径(mm)D ――翻边后平均直径(mm)各种材料极限翻边系数见表4-14,表4-15表4-14 低碳钢的极限翻边系数K表4-15 其它一些材料的翻边系数2. 预冲孔直径d = D-2( h - 0.43r - 0.72t ) (公式4-12)h ――翻边高度(mm)r ――翻边圆角(mm)t ――材料厚度(mm)3. 翻边高度h = D/[( 1-k )/2] + 0.4r + 0.72t (公式4-13)4. 翻边口部材料厚度t1 = t√k (mm) (公式4-14)5.翻边力F = 1.1tπtσs( D-d )σs ――材料屈服强度(Mpa)十一设计连接器五金零件应注意的要点1.尺寸标注:1)尺寸标注在最显要位置,直观,不封闭;2)重要﹑关键尺寸直接标注,不能有累积公差;3)尺寸公差大小应综合考虑功能及制造成本,并非越小越好,体现“该精就精,该粗就粗”一般经济公差为:下料±0.03,成形±0.05,角度±0.5°4)重要及关键尺寸应综合考虑制程稳定性、装配、使用功能并非多益善.5)设计基准,制造基准,测量基准相统一;2.形位公差:1)基准(面或线)不应有变形2)标注应清楚明确,方便量测;3)设计基准,制造基准,测量基准相统一;4)应综合考虑制程稳定性及使用要求,并非多多益善,精度一般可达到0.10;5)很稳定的尺寸, 如下料尺寸等可以不标.3.结构设计及强度要求1)材料选用满足使用要求,又方便采购的原料;2)零件外形园角,防止滚镀表面刮伤;3)零件应有足够的强度及刚性,防止在贮存,电镀、搬运过程中的变形及尺寸变异;4)特殊零件,可采用多种工序组合方式,如多轴成形加工.五金模具+治具等不同方式来完成;5)连续料带要求:A)Carrier应有足够的强度及刚性B)尽量采用双侧CarrierC)注意包装时Carrier及零件是否变形D)连续电镀的孔径、孔距特殊要求4.五金零件加工工艺:1)冲裁A)断面质量、光亮面比例大小B)毛刺大小(一般不超过0.05)及方向,对外观、功能的影响C)倒刺结构,不允许有园角D)尽量避免长悬臂或长槽E)零件平整度要求,一般为0.102) 弯曲A)最小弯曲半径B)外侧龟裂的影响C)弯起高度应大于2t,如图4-4D)孔边距离应大于t,如图4-5,也可采用如图4-6所示工艺 F)材料方向性对使用性能的影响 3) 抽引A) 形状尽量简单对称B) R 角不应太小,一般可达R0.30, 如图4-7 C) 内外尺寸不可同时标注 D) 表面模痕不应有苛刻要求E) 平面度一般可达0.10第八章工程图面作业标准第二节五金模具一.五金模具开发流程,见表8-1二.五金模具装配图(图8-1)三.模具图面常见符号含义M,MC ――铣SP ――――基准点H ―――热处理TYP ――――典型尺寸ELE ――镀铬RP ――――圆弧点DYE ――染黑CEN,CL ――中心线G ―――磨TAN ――――切点PG ―――光学曲线磨THR ――――穿孔JG ―――坐标磨BOTT ―――底面W/C,W ――线割TOP ――――顶面E,EDM――放电SYM ――――对称L ――――车T ―――――厚度INT ―――交点CB ――――沉孔C ――――倒角CLEAR ―――间隙四.典型零件排样1.HOOK类,见图8-22.抽引类,见图8-33.外壳类,见图8-4。
2.3.1-2.3.2工作部分尺寸计算
Z mt
式中：Z——合理冲裁间隙； t——板料厚度； m——记忆系数，参考数据见书。
第2章计算
2.3.2冲裁模工作部分尺寸的计算 冲裁模凸模和凹模工作部分的尺寸直接决 定冲裁件的尺寸和凸—凹模间隙的大小，是冲 裁模上的最重要尺寸。 1.计算的原则 由冲裁过程和生产实践可知：落料件的光 面是因凹模刃口挤切材料产生的，而孔的光面 是凸模刃口挤切材料产生的，落料件的大端尺 寸等于或接近于凹模刃口尺寸，冲孔件的小端 尺寸等于或接近于凸模刃口尺寸。
2.3.1 冲裁间隙的选择（续） 1.间隙对冲裁件断面质量的影响 提高断面质量的主要措施是将模具凹、凸 模之间的间隙控制在合理范围内，并使间隙均 匀分布。同时，对硬质材料，冲裁加工前要进 行退火处理，以提高材料的塑性。 2.间隙对冲裁件精度的影响 冲裁间隙对冲裁件的尺寸精度也有一定影 响。 3.间隙对冲裁力的影响
第2章 冲裁工艺与冲裁模具设计 2.3 冲裁模的工艺计算
2.3.2冲裁模工作部分尺寸的计算（续） (2) 凸模与凹模配作加工 凸、凹模配作加工是指先按图样设计尺寸加 工好凸模或凹模中的一件作为基准件(一般落料 时以凹模为基准件，冲孔时以凸模为基准件)， 然后根据基准件的实际尺寸按间隙要求配作另一 件。此方法适合于复杂形状及薄料的冲裁件。
第2章 冲裁工艺与冲裁模具设计
表2-16 磨损系数X
板料厚度 t/mm <1 1～2 2～4 >4 ≤0.16 ≤0.20 ≤0.24 ≤0.30
制件公差Δ/mm
0.17～0.35 0.21～0.41 0.25～0.49 0.31～0.59 非圆形x值
≥0.36 ≥0.42 ≥0.50 ≥0.60
第2章 冲裁工艺与冲裁模具设计
表2-17
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Security Classification
Date6ຫໍສະໝຸດ 经验公式如下: PX=KX*P(N) PT=nKX*P(N) PD=Kd *P(N) 式中, PX 、PT 、PD------分別为卸料力,推件力和頂件力系数 P------冲裁力 n------同时卡在凹模洞口內的落料件数.n=H/t,H为凹模刃壁垂直 部分高度,t为料厚.当采用锥形洞口时,因无落料件卡在洞口 內,故可不计推件力.
冲压力是指冲裁时，压力机应给出的最小压力。冲 压力是冲裁力，卸料力，推件力和顶出力的总称。 冲裁力的计算公式: P=KLtτ (N) P----冲裁力(N) L----冲裁件周边长度(MM) τ ----材料的抗剪程度(MPA) t----料的厚度(MM) k----系数通常k=1.3
Security Classification
Security Classification Date 8
如有不同意见敬请赐教! 让我们共同进步!
Thanks！
DCS L&P Stamping Team
DEC 2010
Security Classification
Date
9
Date
3
2、降低冲裁力的方法
(1) 斜刃口及波形刃口冲裁法
Security Classification
Date
4
(2) 阶梯凸模冲裁法
Security Classification
Date
5
3、卸料力,推件力,頂件力的計算
卸料力是将箍在凸模上的板料卸下时所需要的力；推料力是 将落料件顺着冲裁凹模洞口推出时所需的力；頂件力是将落料件 逆着冲裁方向顶出凹模刃口时所需的力。
2. 凸、凹模分开加工
凸、凹模分开加工，是指凸模与凹模分別按图加工尺寸，要求 凸、凹模具有互换性，便于成批制造。
3. 凸凹模配合加工时
采用配合加工法，即先加工凸模(或凹模)。这种加工法 容易保证凸凹模间的间隙。
Security Classification
Date
2
冲压力计算：
1. 冲裁力的定义及计算
4. 冲压力的计算
(1) 当冲模采用弹性卸料装置,自然漏料方式冲床要同时克服压 缩 卸料弹簧的弹力、冲裁力、推件力,故冲压力按下式计算: P沖=P+Px+Pt(N)
Security Classification
Date
7
(2) 当冲模采用弹性卸料装置和弹性顶件装置冲裁时,冲床要同时克 服卸料装置和顶件装置的弹力及冲裁力;故冲压力按下式计算. P沖=P+Px+Pd(N)
(3) 当冲模采用钢性卸料装置 , 自然漏料方式冲裁时因钢性料是凸 模在冲裁结束后, 回程时, 实现卸料的, 因此 , 卸料力可以不考虑, 故 冲压力可按下式计算.
P冲=P+Pt(N)
式中P冲------冲床具有的最小冲压力 P------冲裁力 Px------卸料力 Pt ------推件力 Pd ------顶件力
冲裁件的凸凹模
尺寸计算
DCS L&P Stamping Team
DEC 2010
Security Classification
冲裁件的凸、凹模尺寸计算
1. 凸、凹模尺寸计算原则
(1) 落料时，先确定凹模刃口尺寸，其大小应取接近于或等 于制件孔的最大极限尺寸。 (2) 冲孔时，凸模刃口尺寸其大小应接近于或等于冲件孔的 最大極限尺寸。