刃口尺寸計算的基本原(yuán)則
衝裁件的尺寸精度主要決定於模具(jù)刃口的尺(chǐ)寸精度,模具的公(gōng)道間隙值也要靠模具刃(rèn)口尺寸及(jí)製造精度來保證。正確確定模具刃(rèn)口尺寸及其製造公差,是設計衝裁模主要 任務之(zhī)一。從生產實踐中(zhōng)可以發現:
1.由(yóu)於 凸 、凹模之間存在間隙(xì),使落下 的料(liào)或衝出 的孔(kǒng)都帶有錐(zhuī)度,且落料件的大端尺寸即(jí)是凹模尺寸,衝孔件的小端(duān)尺寸 即是(shì) 凸 模尺(chǐ)寸。
2.在丈量與使用中,落料件是以大端尺寸為基準,衝孔孔徑(jìng)是 以小(xiǎo)端尺寸 為基準。
3.衝裁(cái)時, 凸 、凹(āo)模要與衝裁(cái)件或廢物發生(shēng)摩擦, 凸(tū)模愈磨愈 小,凹模 愈磨愈 大,結果使間隙(xì)愈用愈大
由此在決定模具刃口尺寸及其製(zhì)造公差時需考慮下(xià)述原則:
1.落(luò)料(liào)件(jiàn)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(shí) ,以凹模為基準 ,間隙取在 凸模上 ;設計 衝孔模時(shí) ,以(yǐ) 凸模為 基準,間隙取在凹模上。
2.考慮到衝裁(cái)中 凸 、凹模的磨損,設計 落料模時 ,凹模基本(běn)尺寸應取尺寸公差範圍的較小尺寸;設計衝孔(kǒng)模時,凸模基本 尺(chǐ)寸則應取工(gōng)件(jiàn)孔尺寸公差(chà)範圍內(nèi)的較大尺寸。這樣(yàng),在 凸 、凹模磨損到一定程度的情況下,仍(réng)能衝出合格製(zhì)件。 凸 、凹模(mó)間隙則(zé)取最小公道間隙值。
3.確定衝模刃口製造公差時,應考慮(lǜ)製件的公差要求。假如對刃口精度要(yào)求過高( 即製造公差過小 ),會使模具製(zhì)造困難,增加本(běn)錢,延(yán)永生產周期;假如對刃口精度(dù)要求過低(即製造公差過(guò)大 ),則生產出來(lái)的製件可能分歧格,會使(shǐ)模具的壽命降低。製件精度(dù)與模具製造精度的關係見表 2—1。若製件沒有(yǒu)標注公差(chà), 則對於 非 圓形件按國家標準 “非配合(hé)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(àn)IT7~ 6級(jí)製造 模具(jù)。衝壓件的(de)尺寸公差應按“進體”原則標注(zhù)為單向公差(chà),落料件上偏差(chà)為零,下偏差為負(fù);衝孔件上偏差為正,下偏差(chà)為零。
刃(rèn)口尺寸的計算方法(fǎ)
由於模具加工方法不(bú)同,凸模與 凹模刃口(kǒu)部分尺寸的計算公式與製造公差的標注也不同,刃口尺寸的計算方法可分(fèn)為二(èr)種情況。
( 一 ) 凸模與(yǔ)凹模分開加工(gōng)
采(cǎi)用這種方法,是指凸模和凹模分別(bié)按圖(tú)紙加工至尺寸。要分別標注(zhù)凸模和凹模刃口尺寸與製造公差(凸模δp、凹模δd),它適(shì)用於圓形或簡單外形的製件。為了保證初始間隙值小於最至公道(dào)間隙(xì)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,新製造的模具(jù)應該是|δp|+|δd|+2cmin≤2cmax。 否則製造 的模具間隙已超過答應變動範圍 2cmin~2cmax。
下(xià)麵對落料和衝孔兩(liǎng)種情況分別進行討論。
a)落料b)衝孔
1.落料:
設工件的(de)尺寸為D0-△,根據計算原則(zé),落料時以凹模為設計基準(zhǔn)。首先確定凹模尺寸,使凹模基本尺寸接(jiē)近或即是製件輪廓的最小極限尺寸,再減小凸 模尺寸(cùn)以保證(zhèng)最小公(gōng)道間隙值 2cmin。各(gè)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:
設衝孔尺寸為d+△0根(gēn)據以上(shàng)原則,衝孔時以 凸模設計 為(wéi)基準,首先確定凸模刃口尺(chǐ)寸,使(shǐ)凸模基本 尺寸接近或即是(shì)工件孔的最大極(jí)限尺寸,再增大凹模尺(chǐ)寸以保(bǎo)證最小公道(dào)間隙 2cmin。各部分分配位置見圖(tú)2—12b), 凸模製造偏差取負 偏差,凹模取正偏差。其計算公式如下:
在同一工步中衝出製件兩個以上孔時,凹模(mó)型孔中心距 Ld按下(xià)式確定 :
Ld= ( Lmin+05△)±0.125△ (2—5)
式中Dd——落(luò)料凹模基本尺寸(mm);
Dp——落料 凸模基本 尺寸(mm);
Dmax——落料(liào)件最(zuì)大極限尺寸(mm);
dd——衝孔凹模基本尺寸(mm);
dp——衝孔 凸模(mó)基本 尺寸(mm);
dmin—— 衝孔件孔的 最小極限尺寸(cùn)(mm);
Ld——同 一工步 中凹模孔距基本尺(chǐ)寸(mm);
Lmin——製件孔距最小極限尺寸(mm);
△——製件公差 (mm);
2cmin—— 凸 、凹模最小初始雙麵(miàn)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——係數,是為(wéi)了使衝裁件(jiàn)的實際尺寸盡量接近衝裁件公差帶的中間尺寸,與(yǔ)工件製造精(jīng)度有關 ,可查表 2.3.1或按下列關係取值:
當製件公差(chà)為 IT10以上,取x=1
當製件公差為(wéi) IT11~ 13 ,取x=075
當製件公差為 IT14者,取x=05。