刃口尺寸計算的基本原則
衝裁件的尺寸精度主要決定(dìng)於模具(jù)刃(rèn)口的尺寸精度(dù),模具的公道間隙值也要靠模具刃口尺寸及製造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其製造公差,是設計衝裁模主要 任(rèn)務之一。從生產實踐中可以發現:
1.由於 凸 、凹模之間(jiān)存在間隙,使落下(xià) 的料或衝出 的孔都(dōu)帶有錐度,且落料件的大端尺(chǐ)寸即是凹模尺寸,衝孔(kǒng)件(jiàn)的小端尺寸 即是 凸 模尺寸。
2.在丈量與使用中,落料件是以大端尺(chǐ)寸(cùn)為基準,衝孔孔徑(jìng)是 以小(xiǎo)端尺(chǐ)寸 為基準。
3.衝裁時, 凸 、凹模要與衝裁件或廢物發生(shēng)摩擦, 凸模愈磨愈 小,凹模(mó) 愈磨愈 大,結果使間隙愈用(yòng)愈大
由此在(zài)決定模具刃口尺寸及其製造(zào)公差時需考慮下述原(yuán)則:
1.落料件尺寸由凹模尺寸(cùn)決定, 衝孔時孔(kǒng)的(de) 尺寸(cùn)由 凸 模尺(chǐ)寸決定。 故設計(jì)落料(liào)模時 ,以凹模為基準 ,間(jiān)隙取在 凸模上 ;設計 衝(chōng)孔(kǒng)模時 ,以 凸模為 基準,間隙取在凹模上。
2.考慮到衝裁中 凸(tū) 、凹模的磨損,設計 落料模時 ,凹模基本尺寸應取尺寸公差範圍的(de)較小尺寸;設計衝孔模時,凸模基(jī)本 尺寸則應取工件孔尺(chǐ)寸公差範圍內(nèi)的較大尺寸。這樣,在 凸 、凹模磨損到一定程度的情況下(xià),仍能衝(chōng)出合格製件。 凸 、凹模間隙則取(qǔ)最小(xiǎo)公道(dào)間隙值。
3.確定衝模刃口製(zhì)造公差時,應(yīng)考慮製(zhì)件的公差要求。假(jiǎ)如對刃口精度要(yào)求過高( 即(jí)製造公差過小 ),會使(shǐ)模具製(zhì)造(zào)困難,增加本錢,延永生(shēng)產(chǎn)周期;假如對刃口精度(dù)要求過低(即製造公差過大 ),則生產出來的製(zhì)件可能分歧格(gé),會使模具的壽(shòu)命降(jiàng)低。製件精度與模具(jù)製造精度的關係見表 2—1。若製件沒有標注公差, 則對於 非 圓形件按國家標準 “非(fēi)配合尺寸的公差數值”IT14級處理,衝模則可按IT11級製造;對於圓形件,一般可按IT7~ 6級製造 模具。衝壓件的尺寸公差應按“進體”原則標注為單向公差,落料件上偏差為零,下(xià)偏差為負;衝孔件上偏差為正,下偏差為零。
刃口尺寸的計算(suàn)方法
由於模具加工方法不同,凸模與 凹模刃口部分尺寸的計算公(gōng)式與(yǔ)製造公差(chà)的標注(zhù)也不同,刃口尺寸的計算方法可分(fèn)為二種情況。
( 一(yī) ) 凸模與凹模分(fèn)開加工
采用這(zhè)種方法,是(shì)指凸模和(hé)凹模(mó)分別按圖紙加工至尺寸。要分別標(biāo)注凸模和(hé)凹模(mó)刃口尺寸與製造公差(chà)(凸模δp、凹模δd),它適(shì)用於圓形或簡單外形的製件(jiàn)。為了保證初始間隙(xì)值小於最至公道間隙2cmax,必須滿足下列條件:
|δ p|+|δd|≤2cmax-2cmin
或取(qǔ)δp=0.4(2cmax-2cmin)
δd=0.6(2cmax-2cmin)
也(yě)就是說,新製造的模具應該是|δp|+|δd|+2cmin≤2cmax。 否則(zé)製造 的模具間隙已超過答應變動範圍 2cmin~2cmax。
下麵對落料和衝孔兩(liǎng)種情況分別進行討論(lùn)。
a)落料b)衝孔
1.落料:
設工件的尺寸為D0-△,根據計算原(yuán)則,落料(liào)時(shí)以(yǐ)凹(āo)模為設計基準。首先確定凹模尺(chǐ)寸,使凹模基本尺寸接近或(huò)即是製件輪廓的(de)最小(xiǎo)極限尺寸,再減小(xiǎo)凸(tū) 模尺(chǐ)寸以保證最(zuì)小公道間隙值 2cmin。各部分分配位置見圖2.3.1(a)。其計算公式如下:
Dd=(Dmax-x△)+δd0 (2—1)
Dp= (Dd-2cmin)-δp=(Dmax-x△-2cmin)-δp ( 2—2)
2.衝孔:
設衝孔尺寸(cùn)為d+△0根據以上原則,衝孔(kǒng)時以 凸(tū)模設計 為基準,首先確定凸模(mó)刃口尺寸(cùn),使凸模基本 尺(chǐ)寸接近或即是工件孔的最大極限尺寸,再增大凹模(mó)尺寸以保證最(zuì)小公道間(jiān)隙 2cmin。各部分分配位置見圖2—12b), 凸模製造偏(piān)差取負 偏差,凹模取正偏差。其計算公式如下:
在(zài)同一工步中衝出(chū)製件兩個以上孔時,凹模型孔中心距(jù) Ld按下式確定 :
Ld= ( Lmin+05△)±0.125△ (2—5)
式中Dd——落料凹模基本尺(chǐ)寸(mm);
Dp——落料 凸模基本 尺寸(mm);
Dmax——落料件最大極限尺寸(mm);
dd——衝孔凹模基本(běn)尺寸(mm);
dp——衝孔 凸(tū)模基本 尺寸(mm);
dmin—— 衝孔(kǒng)件孔的 最小極限尺寸(mm);
Ld——同 一工步 中凹模孔距基本尺寸(mm);
Lmin——製件孔距最小極限尺寸(mm);
△——製件公差 (mm);
2cmin—— 凸 、凹模最(zuì)小初始雙麵間隙(mm);
δp—— 凸模下(xià) 偏差,可按IT6選用(mm);
δd——凹模上偏(piān)差,可按IT7選(xuǎn)用(mm);
x——係數,是為了使(shǐ)衝裁件的實際尺寸盡量接近衝裁件公差帶(dài)的中間尺寸,與工件製造精度有關 ,可查表 2.3.1或按下列關係取值:
當製件公差為 IT10以上,取(qǔ)x=1
當製件(jiàn)公差為 IT11~ 13 ,取x=075
當(dāng)製件公差為 IT14者,取x=05。