冲模刃口尺寸的计算

冲模刃口尺寸的计算

一、尺寸计算原则

在确定冲模凸模和凹模刃口尺寸时，必须遵循以下原则：

1)根据落料和冲孔的特点，落料件的尺寸取决于凹模尺寸，因此落料模应先决定凹模尺寸，

用减小凸模尺寸来保证合理间隙；冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸，故冲冲模应先决定凸模尺寸，用增大凹模尺寸来保证合理间隙。

2)根据凸、凹模刃口的磨损规律，凹模刃口磨损后使落料件尺寸变大，其刃口的基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；凸模刃口磨损后使冲孔件孔径减小，故应使刃口尺寸接近或等于工件的最大极限尺寸。

3)考虑工件精度与模具精度间的关系，在确定模具制造公差时，既要保证工件的精度要求，

又能保证有合理的间隙数值。一般冲模精度较工件精度高2～3级。

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二、尺寸计算方法

由于模具加工和测量方法的不同，可分为两类：

1．凸模与凹模分开加工

这种加工方法适用于圆形或简单规则形状的冲裁件。其尺寸计算公式如表2—27。

表2—27 分开加工法凸、凹模工作部分尺寸和公差计算公式

注：计算时．需先将工件尺寸化成∆-D 、∆

+d 的形式。

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表中

凹

凸、D D —一分别为落料凸、凹模的刃口尺寸(mm)；

凹

凸、d d 一一分别为冲孔凸、凹模的刃口尺寸(mm)；

D —一落料件外形的最大极限尺寸(mm)；d 一一冲孔件孔径的最小极限尺寸(mm)；

凹凸、δδ—一分别为凸、凹模的制造公差（mm ），见表2-29、表2-29；

2c一—最小合理间隙。

∆一—零件（工件）的公差（mm）；min

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表2-28 规则形状（圆形、方形）冲裁凸模、凹模的极限偏差（单位：mm）

注： 1. 当

凸

δ+

凹

δ>2

m ax

c —min 2c 时，图纸只在凸模或凹模一个零件上标注偏差，而另一

件则注明配作间隙。

2. 本表适用于汽车、拖拉机行业。

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表2-29 圆形凸、凹模的极限偏差（单位：mm）

注： 1. 当

凸

δ+

凹

δ>2

m ax

c —

min 2c 时，图纸只在凸模或凹模一个零件上标注偏差，而另一件则注明配作间隙。

2.本表适用于电器、仪表行业。

为了保证新冲模的间隙小于最大合理间隙（2

m ax

c ），凸模和凹模制造公差必须保证：

凸

δ+

凹

δ≤2

m ax

c —min 2c

当凹凸、δδ无现成资料时，一般可取 凸δ∆=41 凹δ=2凸δ

式中 x —磨损系数，其值选取见表2-30。

表2-30 磨损系数x

【例】 如图2-21所示的垫圈，材料为08，料厚3mm,试计算凸模与凹模刃口尺寸及公差。

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由表2-2查得：2m ax

c =0.64 min 2c =0.46 2m ax c

—min 2c =0.64-0.46=0.18

对落料件尺寸

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.02.40-Φ的凹、凸模偏差值查表2-28得：

凹δ=+0.030 凸δ=0.020

凸

δ+

凹

δ=0.05< 2

m ax

c —min 2c 查表2-30查得：x=0.5

对冲孔尺寸

24.00

9.13+Φ的凸、凹模偏差值查表2-28得：

凸δ=-0.020 凹δ=+0.020

凸

δ+

凹

δ=0.4< 2

m ax

c —min 2c 查表2-30查得：x=0.5 尺寸计算如表2-31。

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图2—21 垫圈

材料：08 料厚：3 mm

表2-31 尺寸计算（单位：mm）

2．凸模与凹模配合加工

对冲制形状复杂或薄材料工件的模具，其凸、凹模通常采用配合加工的方法。

此方法是先做凸模或凹模中的一件，然后根据制作好的凸模或凹模的实际尺寸，配做另

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一件，使它们之间达到最小合理间隙值。落料时，先做凹模，并以它作为基准配制凸模，保证最小合理间隙；冲孔时，先做凸模，并以它作为基准配做凹模，保证最小合理间隙。因此，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“凸模尺寸按凹模实际尺寸配制，保证间隙××”(落料时)；或“凹模尺寸按凸模实际尺寸配做，保证间隙××”(冲孔时)。这种方法，可放大基准件的制造公差，使其公差大小不再受凸、凹模间隙值的限制、制造容易。对一些复杂的冲裁件，由于各部分尺寸的性质不同，凸、凹模刃口的磨损规不相同，所以基准件刃口尺寸计算方法也不同。

表2—32列有凸、凹模刃口尺寸计算公式，落料件按凹模磨损后尺寸变大(图2—22中A 类尺寸)、变小(图2—22中B类尺寸)，不变(图2—22中C类尺寸)的规律分三种；冲孔件按凸模磨损后尺寸变小(图2—23中A类尺寸)，变大(图2—23中B类尺寸)，不变(图2—23

中C类尺寸)的规律分为三种。

表2-32 配合加工法凸、凹模尺寸及其公差的计算公式

表中 凸

凸、凸、C B A —凸模刃口尺寸(mm)；

凹

凹、凹、C B A —凹模刃口尺寸(mm)；

A 、

B 、

C 一工件基本尺寸(mm)；

△一工件公差(mm)；

/∆—工件的偏差，对称偏差时，/

∆=∆21

凸δ、凹δ—凸、凹模制造公差，(mm)；见表2-33，表2-34；

当标注形式为+凹δ（或-凸δ）时，凸δ= 凹δ=∆41

当标注形式为+凹δ（或+凸δ）时，凸δ= 凹δ=∆81=/41∆；