冲裁模刃口尺寸的计算

图8.6 制件图
• 解： （1）冲孔凸、凹模刃口尺寸计算 2-φ6两小孔由冲孔同时获得, 查表8.4、表8.5、表 8.6得 Zmin=0.100 Zmax=0.140 δp= 0.02 δd=0.02 x=0.75
因为0.02+0.02=0.140-0.100
故能满足δd+δp≤Zmax-Zmin，所以，将以上各值 代入式（8.4）和（8.5）得
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。
Dp (Dd Zmin )
0 p
2．凸模和凹模配合加工时的刃口尺寸计算 配合加工的方法
是先加工基准件（落料时为凹模，冲孔时为凸模，然 后来配做另一件并在另一件上修出最小合理间隙值）。
• 故采用配合加工时，只需在基准件上标注尺寸和公 差，另一件只标注基本尺寸，并注明“凸模（凹模） 尺寸按凹模（凸模）实际尺寸配制，保证配合间 隙”。
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
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；
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。
x——磨损系数 目的是使冲裁件的实际尺寸接近其公差范围 内的中间尺寸。x的取值见表8.6。
凸、凹模 分开加工的 优点: 凸、凹模具有互换性， 便于模具成批加工；
缺点模具制造比较困难，成本高，制造周期也
长 , 适用于圆形等形状简单的工件或大批量生 产冲模时采用。
表8.6 磨损系数x
• 例8.1 如图8.6所示 制件，材料为Q235 （A3），料厚1mm， 采用分开加工制造模 具，计算凸、凹模刃 口部分尺寸及公差。
（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+0.03Βιβλιοθήκη Baidu0.140-0.100，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

p
d d
② 落料（设工件的尺寸为D -Δ0），以凹模为基 准计算凸模，则 • （8.6） Dd ( D x)0 D (D Z ) (D xΔ ) • (8.7） ③ 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）
d
0
0
p
对于磨损后刃口尺寸不变化的尺寸，取双向
偏差（±δd、±δp）。
④ 冲模刃口尺寸制造公差的大小主要取决
于冲裁件的精度和形状。
一般冲模的精度较冲件精度高2、3级。 对于规则形状可按IT6-7级或表8.5选取； 对于复杂形状刃口的制造公差可按工件相应 部位公差值的1/4选取；
如果工件无公差要求，按IT14级取值。
• ② 考虑磨损规律和为了提高模具的使用寿命，
应使冲模刃口的基本尺寸具有最大实体状态， 即：对落料件凹模刃口的基本尺寸取工件的最 小极限尺寸；对于冲孔件，凸模刃口的基本尺 寸取工件的最大极限尺寸。
③ 冲模刃口尺寸制造偏差方向采取单向向金
属实体内部标注，即凹模（内表面）刃口尺 寸取正值（ +δd ）；凸模（外表面）刃口尺 寸取负值（-δp）；
d
min

p
min

p
• 式中
dp、dd——分别为冲孔时凸、凹模刃口尺寸（mm）； Dp、Dd——分别为落料时凸、凹模刃口尺（mm）； D、d——分别为落料外径和冲孔件孔的基本尺寸
（mm）； Δ——工件的制造公差（mm）； Zmin ——最小初始双边间隙（mm）； δp、δd ——分别为凸、凹模制造公差（mm）；
纸单独加工 • 该方法要求制造公差与间隙满足: δd+δp≤Zmax-Zmin 或 δp=0.4（Zmax-Zmin） δd=0.6（Zmax-Zmin） （8.2）
（8.3）
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 ① 冲孔（设工件孔的尺寸为d0+Δ），以凸模为 基准计算凹模，则 dp =(d +xΔ)0 （8.4） （8.5） dd (dp Zmin )0 (d xΔ Zmin )0
工件为规则形状的制造公差件见附表8.5。
表8.5 规则形状（圆形、方形件）冲裁凸、凹模的制造公差（mm）
8.3.2 刃口尺寸的计算方法
• 凸模和凹模的刃口尺寸及制造偏差（见图8.5）。
(a) 落料
(b) 冲孔
图 8.5 落料冲孔时各部分尺寸及公差分布
1．凸模和凹模分开加工时的刃口尺寸计算
• 分开加工 是指凸模与凹模分别按各自的图
dp (d xΔ)0p (6 0.75 0.12)00.02 6.0900.02
dd (dp Zmin )0d (d +x+Zmin )0d (6.09 0.10)00.02 6.1900.02
孔距尺寸Ld=L±Δ/8 =18±0.18/8=18±0.023
δp= 0.4（0.140-0.100）=0.016
δd=0.6（0.140-0.100）=0.024
然后代入相应式（8.6）和(8.7)得
Dd (D xΔ)
d 0
0.024 0.024 (36 0.5 0.62) 0 35.69 0
0 0 (D xΔ min ) 0 =(35.69 0.100) =35.59 p 0.016 0.016
冲裁模刃口尺寸的计算
8.3.1 尺寸计算的原则
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 寸等于凸模尺寸。 2．凸模轮廓越磨越小， 凹模轮廓越磨越大，结 果使间隙越用越大。