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2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算

2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算. 凸模和凹模刃口尺寸直接决定工件的尺寸和模具间隙的大小，是模具上最重要的尺寸。 1 、刃口尺寸计算的基本原则： 1 ）由于冲孔落料件都是测量其光亮带部分的尺寸，而冲孔的光亮带是凸模挤入而形成。落料的光亮带是落料件挤入凹模型孔形成。故冲孔时孔的尺寸由凸模决定，落料时的外形尺寸由凹模决定。（见图 2-67 ）. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算. 1- 落料工件 2- 落料凹模 3- 凹模磨损线 4- 材料 5- 落料凸模 6- 冲孔凸模 7- 凸模磨损线 8- 冲孔工件 9- 冲孔凸模图

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2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算

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Presentation Transcript

  1. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 凸模和凹模刃口尺寸直接决定工件的尺寸和模具间隙的大小，是模具上最重要的尺寸。 1、刃口尺寸计算的基本原则： 1）由于冲孔落料件都是测量其光亮带部分的尺寸，而冲孔的光亮带是凸模挤入而形成。落料的光亮带是落料件挤入凹模型孔形成。故冲孔时孔的尺寸由凸模决定，落料时的外形尺寸由凹模决定。（见图2-67）

  2. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 1-落料工件2-落料凹模3-凹模磨损线 4-材料5-落料凸模 6-冲孔凸模 7-凸模磨损线 8-冲孔工件 9-冲孔凸模图 图2-67 冲裁件与凸、凹模尺寸的关系 2）由于冲裁时凸、凹模的磨损，使凸、凹模实体尺寸 变 小，故在设计凸、凹模尺寸时应考虑凸、凹模 的磨 损方向，使其磨损之后还能保证冲件尺寸的要求。 3）考虑凸、凹模制造公差的方向、确定凸、凹模的基本尺寸。

  3. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 2、凸模间隙的获得方法 1）分开加工法： 分开加工法是分别给定凸、凹模的基本尺寸和制造公差，将凸、凹模分别进行加工，各自保证凸、凹模的基本尺寸和公差要求，相应就获得了凸、凹模的间隙。此法是目前模具加工中常用的一种方法。其凸、凹模制造公差由 δ凸+δ凹≤ΔZ, δ凸=0.4ΔZ,δ凹=0.6ΔZ (2-23)

  4. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 2）配制法： 配制法是过去加工设备精度不高，难以保证凸模间隙而采取的一种放宽加工精度，并且能够保证间隙的一种加工措施。此法要先将基准件完全做好后才能制造配制件。故此法生产周期长，管理也麻烦，目前一般不用。由于线切割加工中的凸、凹模可以采用同一基本尺寸编制程序，补偿获取凸、凹模间隙的方法。故采用线切割加工的凸、凹模借用了配制法进行标注。其公差为δ凸=δ凹=1/4Δ。它的标注方法是：标注基准件（冲孔为凸模、落料为凹模）的基本尺寸和公差（线切割加工的凸、凹模也可以不注公差）。配制件既不标注基本尺寸、也不标注制造公差，只在配制件的技术要求中注明：与 凸( 凹 )模成Zmin的双面间隙制造。

  5. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 3、凸、凹模刃口尺寸的计算方法 1）一般零件的磨损状态： • 由于刃口尺寸计算与凸凹模的磨损状态有着很重要的关系，故确定刃口尺寸之前必须考虑凸凹模的磨损状态。 • 冲孔时研究凸模的磨损状态（见图2-68）： 图2-68冲孔时凸模的磨损状态示意图

  6. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 • 落料时研究凹模的磨损状态（见图2-69）： 图2-69 落料时凹模的磨损状态示意图

  7. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 • 从冲孔、落料的磨损状态中可以获得以下三类尺寸

  8. 图2-70 冲孔刃口尺寸计算图 图2-71 落料刃口尺寸计算图 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 2）刃口尺寸计算公式： • 由以上的几类尺寸分别解剖后可以获得以下公式： (1)冲孔磨后变小（图2-70）的公式： (2－24) • (2) 落料磨后变大（图2-71）的公式： (2－26) (2－27)

  9. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 按上（1）、（2）之法可得出： 冲孔磨后变大的公式 (2－28) (2－29) 落料磨后变小的公式 (2－30) (2－31)

  10. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 C 是磨后不变的尺寸、其公式为： （5） C凸=C凹=（Cmin+Δ/2） (2－32) 式中： b凸、b凹、A凹、A凸-------凸凹模基本尺寸 Amax、bmin-------最大、最小极限尺寸 Zmin---------------最小初始间隙 Δ----------------工件公差 x------------------精度等级系数： (高于)IT11 --- X=1 IT11~IT13 --- X=0.75 (低于)IT13 --- X=0.5 δ凸、δ凹 --- 凸凹模制造公差

  11. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 • [例2-1] 用分开制造计算图2-72所示零件的凸凹模刃口尺寸。 图2-72 零件图 解：1、确定基本工序 内形：冲孔。外形：落料 2、画磨损曲线

  12. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 ① 冲孔 画凸模刃口的磨损曲线如图2-73 ② 落料 画凹模刃口的磨损曲线。如图2-74 1-磨损前尺寸 2-磨损后尺寸 图2-74 凹模刃口及磨损曲线

  13. 磨后变小 磨后变大 磨后不变 冲孔 18±0.2 落料 5±0.1 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 3、找出各类尺寸，列于下表 4、具体计算： （1）查表确定初始间隙： Zmin=0.16×1.5=0.24 Zmax=0.22×1.5=0.33 ΔZ=Zmax-Zmin=0.33-0.24=0.09、 （2）计算凸凹模制造公差。 δ凸=0.4ΔZ=0.4×0.09=0.036 δ凹=0.6ΔZ =0.6×0.09=0.054

  14. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 （3）代入公式计算各尺寸： 尺寸Ⅰ； 2-Φ4.5为冲孔磨后变小Δ=0.75→IT11→X=0.75 b凸=(bmin+xΔ) =(4.5+0.75×0.075) =4.556 b凹=(b凸+Zmin) =(4.556+0.24) =4.796 尺寸Ⅱ； 6 为落料磨后变小Δ=0.2→IT13→X=0.75 B凹1=(B1min+xΔ) =(6+0.75×0.2) =6.15 B凸1=(B凹1+Zmin) =(6.15+0.24) =6.39 尺寸Ⅲ： R3应与6相切,故B凹2B凸2应取B凹1与 B凸1之半 B凹2=3.075 B凸2=3.195

  15. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 • 尺寸Ⅳ、Ⅴ：25（ ）为落料磨后变大. Δ=0.52→IT14→X=0.5 A凹1 =(A1max-xΔ) =(25-0.5×0.52) =24.74 A凸1=( A凹1- Zmin) =(24.74-0.24) =24.5 • 尺寸Ⅵ： 7为落料单边磨后变大, Δ=0.2→IT13→X=0.75 A凹2=(A2max-xΔ) =(7-0.750.2)=6.85 A凸2=( A凸2 - )=(6.85-)=(6.85-0.12) =6.73

  16. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 • 尺寸Ⅳ、Ⅴ：25（ ）为落料磨后变大. Δ=0.52→IT14→X=0.5 A凹1 =(A1max-xΔ) =(25-0.5×0.52) =24.74 A凸1=( A凹1- Zmin) =(24.74-0.24) =24.5 • 尺寸Ⅵ： 7为落料单边磨后变大, Δ=0.2→IT13→X=0.75 A凹2=(A2max-xΔ) =(7-0.750.2)=6.85 A凸2=( A凸2 - )=(6.85-)=(6.85-0.12) =6.73

  17. 2.7.3 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 • 尺寸Ⅶ： 18±0.2为磨后不变尺寸，Δ=0.4 C凹1=C1=(Cmin+)±=(17.8+)±=180.05 • 尺寸Ⅷ：5±0.1为磨后不变尺寸， Δ=0.2 C凹2=C凸2=(Cmin+ )± =(4.9+0.2/2)± 0.2/8 =5±0.025

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