刃口尺寸計算的基本原則
衝裁件的尺寸精度主要決定於(yú)模具刃口的尺寸精度,模具的公道間隙值也(yě)要(yào)靠(kào)模具刃(rèn)口尺寸及製造精度來(lái)保證。正確確(què)定模具刃口尺寸及其製造(zào)公差,是設計衝裁模主要 任務之一。從生產實踐中可以發(fā)現:
1.由於 凸 、凹模之間存在間隙,使落下 的料或衝出 的孔都(dōu)帶有錐度,且落料件的大端尺寸即是凹模尺寸,衝孔(kǒng)件的(de)小端尺寸 即是 凸 模(mó)尺寸。
2.在(zài)丈量與使用中,落(luò)料件是以大端尺寸為(wéi)基準,衝孔孔徑是 以小端(duān)尺寸 為基(jī)準。
3.衝裁時, 凸 、凹模要與衝裁件或(huò)廢物發(fā)生摩擦, 凸(tū)模愈磨愈 小,凹模 愈磨愈 大,結果使間隙愈用愈大
由此在決(jué)定模具刃口尺寸及其製造公差時需考慮下述原則:
1.落料件尺寸由凹模尺寸決定, 衝孔時孔的 尺寸由 凸 模尺寸決定。 故設計落料模時 ,以凹模(mó)為基準 ,間隙取在 凸(tū)模上 ;設計 衝孔模時 ,以 凸模為 基準,間隙取在(zài)凹模上。
2.考慮到衝裁中 凸(tū) 、凹模(mó)的磨損,設計 落料模時 ,凹模基本尺(chǐ)寸應取尺寸公差範圍的較小尺寸(cùn);設計衝孔模時,凸模基本 尺寸則應取工件孔尺寸公(gōng)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,仍能衝出合格(gé)製件。 凸 、凹模(mó)間隙則取最小公道間隙值。
3.確定衝模刃口製造公(gōng)差(chà)時,應考慮製件的公差要求。假(jiǎ)如對刃口精度要求(qiú)過高( 即製造公差過小 ),會使模具製(zhì)造困難,增加本錢(qián),延永生產周(zhōu)期;假如對刃口精度要(yào)求過低(dī)(即(jí)製造公差過大 ),則生產(chǎn)出來的製件可能分歧格,會使模具的壽命降低。製件精度(dù)與(yǔ)模具製造精度的關(guān)係見表 2—1。若製件沒有標(biāo)注公(gōng)差(chà), 則對於 非 圓形件按國家標準 “非配合尺(chǐ)寸的公差數(shù)值”IT14級處理,衝模則可按IT11級製造;對(duì)於圓形(xíng)件,一般可按(àn)IT7~ 6級製造 模具。衝(chōng)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(líng),下偏差為負;衝孔(kǒng)件上偏差為正,下偏差為零。
刃口尺寸的計算方法
由(yóu)於模具(jù)加工方法不同,凸模與 凹模刃(rèn)口部分尺寸的(de)計算公式與(yǔ)製(zhì)造(zào)公差的標注也不同,刃口尺(chǐ)寸的計算方法可分為二種情況。
( 一 ) 凸(tū)模與凹模分開(kāi)加工(gōng)
采(cǎi)用(yòng)這種方法,是指凸模和凹模分別按圖紙加工至尺寸。要分別(bié)標注凸模和凹模刃口尺寸與(yǔ)製造公差(凸模δp、凹模δd),它適用於圓形或簡單外形(xíng)的製件。為了保證初始間隙值小於最至(zhì)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(xīn)製造的模具應該是|δp|+|δd|+2cmin≤2cmax。 否則(zé)製造 的(de)模具間(jiān)隙已超過(guò)答應變(biàn)動範圍 2cmin~2cmax。
下麵對落(luò)料和衝孔兩種情況分別進行(háng)討(tǎo)論。
a)落料b)衝孔
1.落料(liào):
設工件(jiàn)的尺寸(cùn)為D0-△,根據計算原則(zé),落料時以凹模為設計基準。首先確定凹(āo)模尺寸,使凹模基本尺寸接近或即是製件輪廓的最小極限尺寸(cùn),再減小凸 模尺寸以保證最小公道(dào)間隙值(zhí) 2cmin。各(gè)部分分配(pèi)位置見圖2.3.1(a)。其(qí)計算(suàn)公式如下:
Dd=(Dmax-x△)+δd0 (2—1)
Dp= (Dd-2cmin)-δp=(Dmax-x△-2cmin)-δp ( 2—2)
2.衝(chōng)孔:
設衝孔尺寸為(wéi)d+△0根據以上原則,衝孔時以 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(de)最大極限尺寸,再增大凹模尺寸以保證最(zuì)小公道(dào)間隙 2cmin。各(gè)部分分配位置見(jiàn)圖2—12b), 凸模製造偏差取(qǔ)負 偏差,凹模取正偏差。其計算公式如下:
在同(tóng)一工步中衝出製件兩個以上孔時,凹模型孔中心(xīn)距 Ld按下式確定 :
Ld= ( Lmin+05△)±0.125△ (2—5)
式中Dd——落料凹模基本尺寸(cùn)(mm);
Dp——落料 凸模基本 尺寸(mm);
Dmax——落料件最大極限尺(chǐ)寸(cùn)(mm);
dd——衝孔凹模基本(běn)尺寸(mm);
dp——衝孔 凸(tū)模(mó)基本 尺寸(mm);
dmin—— 衝孔件(jiàn)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(jù)最小極限尺寸(mm);
△——製件公差 (mm);
2cmin—— 凸 、凹(āo)模最小(xiǎo)初始(shǐ)雙麵(miàn)間隙(mm);
δp—— 凸模下 偏差,可按(àn)IT6選用(mm);
δd——凹模上偏差,可按IT7選用(mm);
x——係數(shù),是為了(le)使衝裁件的(de)實際尺寸盡量接(jiē)近衝裁件公差帶的中間尺寸,與工件製造精度有關 ,可查表 2.3.1或按下列關係取值:
當(dāng)製件公(gōng)差為 IT10以上,取(qǔ)x=1
當製件(jiàn)公差(chà)為 IT11~ 13 ,取x=075
當製件公差為 IT14者,取x=05。