冲裁模刃口尺寸的设计计算

入体：标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标 注，即：落料件正公差为零，只标注负公差；冲孔件 负公差为零，只标注正公差。
2 计算方法
1）凸模与凹模分开加工：
是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸。 此种方法适用于圆形或形状简单的工件，为了 保证凸、凹模间初始间隙小于最大合理间隙， 不而且仅要凸求、有凹较模高分的别制标造注精公度差。(凸模δp，凹模δd)，
1 计算原则
确定凸、凹模刃口尺寸时，必须遵循下述原则： 1 落料模先确定凹模刃口尺寸，其标称尺寸应
取接近或等于制件的最小极限尺寸。
凸模 凹模
凸模 凹模
落料
冲孔
2 冲孔模先确定凸模刃口尺寸，其标称尺寸应 取接近或等于制件的最大极限尺寸。凹模刃口 的标称尺寸应比凸模大一个最小合理间隙。
3 选择刃口制造公差时，要考虑工件精度与模 具精度的关系，既要保证工件的精度要求，又 要保证有合理的间隙值。 工件尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公 差。
Dd
(D
x)
0
d
Dp (Dd Z min)0p (D x Z min)0p
式中Dd、Dp—分别为落料凹、凸模标称尺寸（mm）；
D——落料件标称尺寸（mm）；
△——工件制造公差（mm）;
Zmin——凸、凹模最小合理间隙（双边）（mm）；
δ p、δd——凸、凹模的制造公差（mm），可查表，或近似计算； X——磨损系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公 并带的中间尺寸，与工件制造精度有关 ，见表3-5
Bp
(B
x)
p 0
冲裁模刃口尺寸的设计计算
冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口 的尺寸精度，合理间隙的数值也靠模具 刃口尺寸来保证。

硬材料
dt
冲孔凸模基本尺寸
t<1mm
La 同一步中凹模孔距基本尺寸 mm
t=1-3mm
Zmin 凸凹模最小初始双面间隙 mm
t=1-5mm
&t
凸模下偏差 mm
&a
凹模上偏差 mm
X
系数（0.5-1mm）0.75
Z
双面间隙
d凸
凸摸刃口尺寸
D凹
凹摸刃口尺寸
P
冲栽力 N
L
冲栽线长度 m
⊕b
材料的抗拉强度 Pa
K 卸推顶
系数（0.05-0.08）
同时卡在凹模洞口的件数 n=h/t
n
（h 为凹模刃口直壁高度）
n
材料利用率
F0
制件面积 m ㎡
F
冲载所需板料面积 m ㎡
X
中性层位置系数
a
圆心角
r
内表面的圆角半径
n
弯曲角数目
Z=（6%-8%）t Z=（10%-16%）t Z=（16%-20%）t
Z=（8%-10%）t Z=（12%-16%）t Z=（16%-26%）t
2、凸凹模刃口尺寸的计算
3、刃口尺寸偏差的计算
4、冲栽力的计算
①当基准刃口磨损变小时
∣&t∣+∣&a∣≤Zmax-Zmin
P=L×t×⊕b
A=dmin+X△=D+a-X（a+b）
&t=0.4（Zmax-Zmin）
Q235⊕b=440-470MPa
②当基准刃口磨损变大时
&a=0.6（Zmax-Zmin）
①有圆角半径的弯曲
Q 顶=K 顶 P

图8.6 制件图
解：
（1）冲孔凸、凹模刃口尺寸计算
2-φ6两小孔由冲孔同时获得, 查表8.4、表8.5、表
8.6得
Zmin=0.100
Zmax=0.140
δp= 0.02
δd=0.02
x=0.75
因为0.02+0.02=0.140-0.100
故能满足δd+δp≤Zmax-Zmin，所以，将以上各值
（8.8）
式中
dp、dd——分别为冲孔时凸、凹模刃口尺寸（mm）； Dp、Dd——分别为落料时凸、凹模刃口尺（mm）； D、d——分别为落料外径和冲孔件孔的基本尺寸
（mm）；
Δ——工件的制造公差（mm）； Zmin ——最小初始双边间隙（mm）； δp、δd ——分别为凸、凹模制造公差（mm）；
代入式（8.4）和（8.5）得
dp (d xΔ)0p (6 0.75 0.12)00.02 6.0900.02
dd
(dp
Zmin
) d 0
(d
+x+Zmin
) d 0
(6.09 0.10)00.02
6.1900.02
孔距尺寸Ld=L±Δ/8 =18±0.18/8=18±0.023
Dd
(D xΔ)
d 0
(36 0.50.62)
0.024 0
35.69
0.024 0
Dp
(Dd
Zmin )
0 p
(D
xΔ
min
)
0 p
=(35.69
0.100)0
0.016
=35.59
0 0.016
2．凸模和凹模配合加工时的刃口尺寸计算
配合加工的方法

落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是79.79mm，
39.75mm，34.75mm，22.07mm，14.94mm，不必标注公差，但
要在技术条件中注明：凸模刃口尺寸与落料凹模实际刃口尺寸配 制，保证最小双面合理间隙值
Z min 0 . 10 mm
落料凹模、凸模的尺寸如图。
d p ( d m in x ) (6 0 .7 5 0 .1 2 ) 0 .0 0 8 m m 6 .0 9 0 .0 0 8 m m
0 0 0
p
36 0 . 62 mm
0
d d ( d p Z min ) 0
d
( 6 . 09 0 . 04 ) 0
d
落料: D d ( D max x ) 0
( 36 0 . 5 0 . 62 ) 0
D p ( D d 2 c min ) p
0
0 . 025
mm 35 . 69 0
0 . 025
mm
( 35 . 69 0 . 04 ) 0 . 06 mm 35 . 65 0 . 016 mm
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
3．凸模与凹模配合加工刃口尺寸计算 （1）根据磨损后轮廓变化情况，正确判断出模具刃口尺寸类型：
即磨损后尺寸是变大，变小还是不变。
（2）根据尺寸类型，采用不同计算公式。 磨损后变大的尺寸，采用分开加工时的落料凹模尺寸计算公式。 磨损后变小的尺寸，采用分开加工时的冲孔凸模尺寸计算公式。 磨损后不变的尺寸，采用分开加工时的孔心距尺寸计算公式。 （3）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