刃口尺寸計算的基本原則

沖裁件的尺寸精度主要決定于模具刃口的尺寸精度，模具的公道間隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度來保證。正確確定模具刃口尺寸及其制造公差，是設(shè)計沖裁模主要 任務(wù)之一。從生產(chǎn)實踐中可以發(fā)現(xiàn)：

1．由于 凸 、凹模之間存在間隙，使落下 的料或沖出 的孔都帶有錐度，且落料件的大端尺寸即是凹模尺寸，沖孔件的小端尺寸 即是 凸 模尺寸。

2．在丈量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準，沖孔孔徑是 以小端尺寸 為基準。

3．沖裁時， 凸 、凹模要與沖裁件或廢物發(fā)生摩擦， 凸模愈磨愈 小，凹模 愈磨愈 大，結(jié)果使間隙愈用愈大

由此在決定模具刃口尺寸及其制造公差時需考慮下述原則：

1．落料件尺寸由凹模尺寸決定， 沖孔時孔的 尺寸由 凸 模尺寸決定。 故設(shè)計落料模時 ，以凹模為基準 ，間隙取在 凸模上 ；設(shè)計 沖孔模時 ，以 凸模為 基準，間隙取在凹模上。

2．考慮到?jīng)_裁中 凸 、凹模的磨損，設(shè)計 落料模時 ，凹模基本尺寸應(yīng)取尺寸公差范圍的較小尺寸；設(shè)計沖孔模時，凸模基本 尺寸則應(yīng)取工件孔尺寸公差范圍內(nèi)的較大尺寸。這樣，在 凸 、凹模磨損到一定程度的情況下，仍能沖出合格制件。 凸 、凹模間隙則取最小公道間隙值。

3．確定沖模刃口制造公差時，應(yīng)考慮制件的公差要求。假如對刃口精度要求過高( 即制造公差過小 )，會使模具制造困難，增加本錢，延永生產(chǎn)周期；假如對刃口精度要求過低(即制造公差過大 )，則生產(chǎn)出來的制件可能分歧格，會使模具的壽命降低。制件精度與模具制造精度的關(guān)系見表 2—1。若制件沒有標注公差， 則對于 非 圓形件按國家標準 “非配合尺寸的公差數(shù)值”IT14級處理，沖模則可按IT11級制造；對于圓形件，一般可按IT7～ ６級制造 模具。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按“進體”原則標注為單向公差，落料件上偏差為零，下偏差為負；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。

刃口尺寸的計算方法

由于模具加工方法不同，凸模與 凹模刃口部分尺寸的計算公式與制造公差的標注也不同，刃口尺寸的計算方法可分為二種情況。

( 一 ) 凸模與凹模分開加工

采用這種方法，是指凸模和凹模分別按圖紙加工至尺寸。要分別標注凸模和凹模刃口尺寸與制造公差(凸模δp、凹模δd)，它適用于圓形或簡單外形的制件。為了保證初始間隙值小于最至公道間隙2cmax，必須滿足下列條件：

｜δ p｜＋｜δd｜≤２cmax－2cmin

或取δp＝0.4(2cmax－2cmin)

δd＝0.6(2cmax－2cmin)

也就是說，新制造的模具應(yīng)該是｜δp｜＋｜δd｜＋２cmin≤2cmax。 否則制造 的模具間隙已超過答應(yīng)變動范圍 2cmin～2cmax。

下面對落料和沖孔兩種情況分別進行討論。

a)落料b)沖孔

1．落料：

設(shè)工件的尺寸為D０－△，根據(jù)計算原則，落料時以凹模為設(shè)計基準。首先確定凹模尺寸，使凹模基本尺寸接近或即是制件輪廓的最小極限尺寸，再減小凸 模尺寸以保證最小公道間隙值 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.沖孔：

設(shè)沖孔尺寸為d＋△0根據(jù)以上原則，沖孔時以 凸模設(shè)計 為基準，首先確定凸模刃口尺寸，使凸模基本 尺寸接近或即是工件孔的最大極限尺寸，再增大凹模尺寸以保證最小公道間隙 2cmin。各部分分配位置見圖2—12b)， 凸模制造偏差取負 偏差，凹模取正偏差。其計算公式如下：

在同一工步中沖出制件兩個以上孔時，凹模型孔中心距 Ld按下式確定 ：

Ld＝ （ Lmin＋05△)±0.125△ (2—5)

式中Ｄd——落料凹模基本尺寸(mm)；

Ｄp——落料 凸模基本 尺寸(mm)；

Dmax——落料件最大極限尺寸(mm)；

dd——沖孔凹模基本尺寸(mm)；

dp——沖孔 凸模基本 尺寸(mm)；

dmin—— 沖孔件孔的 最小極限尺寸(mm)；

Ld——同 一工步 中凹模孔距基本尺寸(mm)；

Lmin——制件孔距最小極限尺寸(mm)；

△——制件公差 (mm)；

2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙面間隙(mm)；

δp—— 凸模下 偏差，可按IT6選用(mm)；

δd——凹模上偏差，可按IT7選用(mm)；

x——系數(shù)，是為了使沖裁件的實際尺寸盡量接近沖裁件公差帶的中間尺寸，與工件制造精度有關(guān) ，可查表 2.3.1或按下列關(guān)系取值：

當(dāng)制件公差為 IT10以上，取x＝１

當(dāng)制件公差為 IT11～ １３ ，取x＝075

當(dāng)制件公差為 IT14者，取x＝05。