凸、凹模刃口尺寸计算

《冷冲模设计》

第二讲冷冲模的冲压工艺计算（三）

邓卫国

第二讲冷冲模的冲压工艺计算（三）

第三部分凸、凹模刃口尺寸的确定

凹模与凸模的刃口尺寸计算定义：

什么叫刃口尺寸：刃口尺寸指在凹模和凸模零件图上分别标注尺寸及公差值，这个值与冲压

产品尺寸精度有关。

⏹学习目标

☐掌握凸、凹模刃口计算作用

☐掌握凸、凹模刃口尺寸计算的依据和原则☐掌握凸、凹模刃口尺寸计算的方法

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸的确定

1、冲裁模凸、凹模刃口计算的

作用

冲裁件的尺寸精度主要取决于凸、

凹模的刃口部分尺寸。并且合理的冲

裁间隙也靠凸、凹模刃口尺寸保证。

凸模刃口尺寸示意图所以冲裁模刃口设计是冲裁模设计的

重点。

凹模刃口尺寸示意图

二、冲裁模凸、凹模刃口的确定

2、凸、凹模刃口尺寸计算的依据

在生产实践中发现：

a．由于凸凹模之间存在间隙，冲裁件断面都带有锥度。

依据：①光亮带是冲压件测量和使用部位；

②落料件的光亮带，是因凹模刃口挤切材料产生的；

③冲孔件的光亮带，是因凸模刃口挤切材料产生的；

④落料件的大端（光亮带）尺寸等于凹模尺寸；

⑤冲孔件的小端（光亮带）尺寸等于凸模尺寸。

b．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。

结论：在计算冲裁模刃口尺寸时，应按落料、冲孔两种情况分别进行计算。

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸确定

3、冲裁模凸、凹模刃口计算的原则（一）

(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。

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸的确定

4、冲裁模凸、凹模刃口计算的原则（二）

（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零件的最小极限尺寸；

设计冲孔模时：

凸模基本尺寸则取接近或等于冲件孔的最大极限尺寸。

理由：凸、凹模在磨损到一定程度时，仍能冲出合格的零件。

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸确定

5、冲裁模凸、凹模刃口计算的原则（三）

(3)凹模和凸模制造公差主要与冲裁件的精度有关

①一般冲模精度较零件精度高3～4级；

②形状简单的圆形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6～IT7级来选取，或查表；

③形状复杂的刃口制造偏差可按零件相应部位公差值的1／4来选取；

④刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差值可取冲件相应部位公差值的

l／8并冠（±）；

⑤若零件没有标注公差，则可按IT14级取值。

6、冲裁模凸、凹模刃口尺寸计算原则（四）

(4)零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

“入体”原则：指标注零件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注。

落料件上偏差为零，只标注下偏差；

冲孔件下偏差为零，只标注上偏差；

零件公差是双向偏差标注的，则应换算成单向标注。

凹模（内表面）刃口尺寸制造偏差取正值（＋δd）；

凸模（外表面）刃口尺寸制造偏差取负值（-δp）；

尺寸磨损后不变化的尺寸，制造偏差取双向偏差（＋δd、-δp）。

⏹7. 冲裁模凸、凹模刃口尺寸的确定方法

◆计算方法依冲模加工方法的不同而不同

（1）凸、凹模分别加工时的计算法

（2）凸模和凹模配合加工

用于简单形状（圆、矩、方形）凸、凹模；必须

严格限制冲模制造公差，所以冲模制造困难

用来冲制薄料或形状复杂工件的冲模模具间隙由

配制保证，工艺简单，制造容易，广泛应用

两种加工方法对比：

凸、凹模分别加工法（按互换原则生产）：具有互换性、制造周期短，但Z min 不易保证，需提高加工精度，增加制造难度。

按配合加工生产：Z min 易保证，无互换性。

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸确定

(1)、凸、凹模分别加工

设落料外形尺寸为0∆-D

，

冲孔内形尺寸为∆+0

d 根据刃口尺寸计算原则，可得

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸确定

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸确定

①落料落料时以凹模为基准，配作凸模。设落料件的形状与尺

寸如图1-19a所示，图1-19b为落料凹模刃口的轮廓图，图中双点画线表示凹模磨损后尺寸的变化情况。

图1－19 落料件与落料凹模

a)落料件b)落料凹模刃口轮廓

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸确定 ②冲孔冲孔时以凸模为基准，配作凹模。设冲压件孔的

形状与尺寸如图1-20a所示，图1-20b为冲孔凸模刃口的轮廓图，图中双点画线表示凸模磨损后尺寸的变化情况。

图1－20 冲孔件与冲孔凸模

a) 冲孔件b) 冲孔凸模刃口轮

廓

1.从图1－19中可看出，凹模磨损后刃口尺寸的变化有增大、减小和不变三种情况，

凹模磨损后变大的尺寸（如图中A类尺寸），按一般落料凹模尺寸公式计算：

凹模磨损后变小的尺寸（如图中B类尺寸），因它在凹模上相当于冲孔凸模尺寸，故按一般冲孔凸模尺寸计算；

凹模磨损后不变的尺寸（如图中C类尺寸），可按凹模型孔中心距尺寸公式计算。

2. 从图1－20中可看出，冲孔凸模刃口尺寸的计算同样要考虑三种不同的磨损情况：

凸模磨损后变大的尺寸（如图中a类尺寸），因它在凸模上相当于落料凹模尺寸，故按一般落料凹模尺寸公式计算；

凸模磨损后变小的尺寸（如图中b类尺寸），按一般冲孔凸模尺寸公式计算；

凸模磨损后不变的尺寸（如图中c类尺寸）按凹模型孔中心距尺寸公式计算。