凸凹模刃口尺寸的计算

凸凹模刃口尺寸的计算

1. 计算剖析

（1） 模具的合理空隙值由模具刃口尺寸及其公差保证

（2） 空隙使资料和孔都带有锥度

1） 落料件大端尺寸等于凹模刃口尺寸

2） 冲孔件小端尺寸等于凸模刃口尺寸

（3） 在丈量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是

以小端尺寸为基准。

（4） 冲裁时，凸模越磨越小，凹模越磨越大，使空隙愈来愈大。

2. 计算原则

（1） 设计落料模时，以凹模为基准，空隙取在凸模上

设计冲孔模时，以凸模为基准，空隙取在凹模上

（2） 因为冲裁中凸凹模的磨损，设计落料模时，凹模公称尺寸应

取工件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模公

称尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸

（3） 冲模刃口制造公差确实定

1） 部件精度与模具制造精度的关系

2） 部件没有标明公差时：

① 关于非圆形件，按国标“非配合尺寸的公差数值” IT14 级精

度来办理，冲模则按 IT11 精度制造

② 关于圆形件，一般可按 IT6 —7 级精度制造模具

3. 计算方法

（1） 凸模凹模分开加工时尺寸与公差确实定：

1） 要求①分别标明凸模和凹模刃口尺寸与制造公差（凸模 p 凹

模 d ）

②为了保证空隙值，一定知足以下条件

p + d Zmax - Zmin 式中： Zmax ， Zmin ——凸凹模之间最大，最小双面空隙。或取 p =

（ Zmax - Zmin ）

d =（ Zmax - Zmin ）

2） 方法：

① 先确立基准件刃口的尺寸

② 依据空隙确立另一刃口尺寸

③ 落料时所取凹模刃口尺寸应凑近落料件公差范围的最小尺

寸

④ 冲孔时所取凸模刃口尺寸应凑近孔的公差范围的最大尺寸

⑤ 无论是落料仍是冲孔，冲模空隙均应采纳合理空隙范围内的最小值。

3）计算公式

落料：设工件尺寸为 D 0

Dd =（ Dmax - X d

） 0

1 《冲压工艺及模具设计》教案

课题 凸、凹模刃口尺寸计算 授课学时 4学时

授课专业 模具设计与制造 授课日期

选用教材 《冲压工艺及模具设计》中国社会劳动保障出版社

参考书 《冲压工艺与模具设计实例分析》机械工业出版社

教学目的 1. 理解并掌握冲裁模刃口尺寸计算的原则和方法

2. 能进行简单冲压件的刃口尺寸计算

教学重点 1. 冲裁模刃口尺寸计算原则

2. 凸凹模刃口尺寸计算方法（分开加工和配合加工）

教学难点 1. “入体”原则在制件和模具凸、凹模尺寸标注上的应用

2. 《冲压手册》的查表应用

教学方法 讲授法、案例法、练习法（习题）

教学手段 电子课件，多媒体投影

板书设计 一、冲裁件刃口尺寸计算原则

1.先确定基准件

2.考虑冲模的磨损规律

3.凸、凹模刃口制造公差应合理

4.冲裁间隙采用最小合理间隙值

5.尺寸偏差应按“入体”原则标注

二、凸、凹模刃口尺寸的计算方法

1.凸、凹模分开加工

2.凸、凹模配作加工

三、凸、凹模刃口尺寸计算实例练习

课时分配 刃口尺寸计算原则和凸、凹模分开加工刃口计算方法：2学时

凸、凹模配作加工刃口计算方法和实例练习：2学时

课后总结

2

教 学 过 程 教学

心得

复习

旧知 1. 间隙对冲裁件断面质量的影响？

2. 间隙对模具寿命的影响？

3. 如何合理确定间隙值？ 以提问的方式复习

新课

讲授 一、冲裁件刃口尺寸计算原则

1.先确定基准件

落料：以凹模为基准，间隙取在凸模上；

冲孔：以凸模为基准，间隙取在凹模上。

2.考虑冲模的磨损规律

落料模：凹模基本尺寸应取最小极限尺寸；

冲孔模：凸模基本尺寸应取最大极限尺寸。

3.凸、凹模刃口制造公差应合理

形状简单的刃口制造偏差：按IT6～IT7级或查教材表3-9；

形状复杂的刃口制造偏差：取冲裁件相应部位公差的1/4；

对刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差：取冲裁件相应部位公差的1/8并冠以（±）。

凸模与凹模刃口尺寸的确定

凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度.模具的合理间隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。因此,正确确定凸、凹模刃口尺寸和公差，是冲裁模设计中的一项重要工作。

2。4。1 凸、凹模刃口尺寸计算原则

由于凸、凹模之间存在着间隙,所以冲裁件断面都带有锥度。但在冲裁件尺寸的测量和使用中，则是以光亮带的尺寸为基准。

落料件的光亮带处于大端尺寸，其光亮带是因凹模刃口挤切材料产生的，且落料件的大端（光面)尺寸等于凹模尺寸.

冲孔件的光亮带处于小端尺寸，其光亮带是凸模刃口挤切材料产生的，且冲孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。

冲裁过程中，凸、凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模轮廓越磨越小,凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越用越大。因此,确定凸、凹模刃口尺寸应区分落料和冲孔工序,并遵循如下原则：

１．设计落料模先确定凹模刃口尺寸.以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。

２．根据冲模在使用过程中的磨损规律,设计落料模时,凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时,凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸.这样,凸、凹在磨损到一定程度时，仍能冲出合格的零件。

模具磨损预留量与工件制造精度有关.用x、Δ表示，其中Δ为工件的公差值,x为磨损系数,其值在0.５～１之间，根据工件制造精度进行选取：

工件精度IT10以上 X=1

工件精度IT11～IT13 X=0。75

工件精度IT14 X=0。5

３．不管落料还是冲孔，冲裁间隙一般选用最小合理间隙值(Zmin）.

４．选择模具刃口制造公差时,要考虑工件精度与模具精度的关系，即要保证工件的精度要求,又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度较工件精度高2～4级.对于形状简单的圆形、方形刃口，其制造偏差值可按ＩＴ６~ＩＴ７级来选取；对于形状复杂的刃口制造偏差可按工件相应部位公差值的1/4来选取；对于刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差值可取工件相应部位公差值的1/8并冠以(±）。

凸模与凹模刃口尺寸的确定

凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度。模具的合理间隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差来保证。因此，正确确定凸、凹模刃口尺寸和公差，是冲裁模设计中的一项重要工作。

2.4.1 凸、凹模刃口尺寸计算原则

由于凸、凹模之间存在着间隙，所以冲裁件断面都带有锥度。但在冲裁件尺寸的测量和使用中，则是以光亮带的尺寸为基准。

落料件的光亮带处于大端尺寸，其光亮带是因凹模刃口挤切材料产生的，且落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸。

冲孔件的光亮带处于小端尺寸，其光亮带是凸模刃口挤切材料产生的，且冲孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸。

冲裁过程中，凸、凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模轮廓越磨越小，凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越用越大。因此，确定凸、凹模刃口尺寸应区分落料和冲孔工序，并遵循如下原则：

１．设计落料模先确定凹模刃口尺寸。以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。

２．根据冲模在使用过程中的磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。这样，凸、凹在磨损到一定程度时，仍能冲出合格的零件。

模具磨损预留量与工件制造精度有关。用x、Δ表示，其中Δ为工件的公差值，x为磨损系数，其值在0.５～１之间，根据工件制造精度进行选取：

工件精度IT10以上 X=1

工件精度IT11～IT13 X=0.75

工件精度IT14 X=0.5

３．不管落料还是冲孔，冲裁间隙一般选用最小合理间隙值（Zmin）。

４．选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，即要保证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度较工件精度高2～4级。对于形状简单的圆形、方形刃口，其制造偏差值可按ＩＴ６～ＩＴ７级来选取；对于形状复杂的刃口制造偏差可按工件相应部位公差值的1/4来选取；对于刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差值可取工件相应部位公差值的1/8并冠以（±）。