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冲模试题2—刃口尺寸计算

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1
附件1
冲裁模具工作零件设计试题 2
刃口尺寸计算结果
1． 请在试卷的标封处填写您的所在学校名称、姓名和准考证号
2． 将本文件名重新命名为考生的准考证号

解：根据冲件形状特点，需采用冲孔、落料两道工序冲裁，凸、凹模刃口尺寸按
配作加工法计算。
1．落料
落料时以凹模为基准，配作凸模，故只需计算凹模刃口尺寸及公差。

属于落料的尺寸是：008.0168、R53、42、54、R2。
根据凹模磨损趋势，分以下三种情况计算凹模刃口尺寸及公差：
1）凹模磨损后变大的尺寸008.0168 (A1)、R53（A2）、R2（A3，右端四处）。

按IT14查附表1，尺寸53、2的公差分别为0.74、0.25，按入体原则标注为074.053、
0
25.02
。

查附表3，取x1=1，x2=0.5， x3=0.75，故凹模刃口尺寸为：
02.0008.0410410max1192.16708.01168((

）Δ）xAA

A

18.0074.0410410max2263.5274.05.053((

）Δ）xAA

A

06.0025.0410410max3381.125.075.02((

）Δ）xAA

A

2）凹模磨损后变小的尺寸42 (B1)、R2（B2，凹槽内两处）

按IT14查附表1，尺寸42、2的公差分别为0.62、0.25，按入体原则标注为62.0042、

25.002
。

查附表3，取x1=0.5，x2=0.75，故凹模刃口尺寸为：
015.0062.0410
4
1min1131.4262.05.042((）Δ）xBBA

006.0025.0410
4
1min2219.225.075.02((）Δ）xBBA

3）凹模磨损后不变的尺寸54 (C)
按IT14查附表1，尺寸54的公差为0.74，按对称公差标注为54±0.37。故凹模
刃口尺寸为：

学
校
名
称
张
家
界
航
空
职
院
姓
名
张
希
准
考
证
号
1
2
3
4
5
6
7
8
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
密
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
封
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
线
…

…

…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
2

09.05474.08174.05.063.53(815.0(min）Δ）CC
A

查附表2，取Zmin=0.36，Zmax=0.5。
落料凸模刃口尺寸按落料凹模实际刃口尺寸配作，保持间隙为0.36～0.5mm。
2．冲孔
冲孔时以凸模为基准，配作凹模，故只需计算凸模刃口尺寸及公差。
冲孔只有一个尺寸28，且凸模磨损后变小，故刃口尺寸计算公式为：
0
4
1min(Δ）xddT

按IT14查附表1，尺寸28的公差为0.52，按入体原则标注为52.0028
查附表3，取x=0.5，故凸模刃口尺寸为：
013.0052.0410
4
1min26.2852.05.028((）Δ）xddT

查附表2，取Zmin=0.36，Zmax=0.5。
冲孔凹模刃口尺寸按冲孔凸模实际刃口尺寸配作，保持间隙为0.36～0.5mm。

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冲裁模刃口尺寸的设计计算讲解版.

冲裁模刃口尺寸的设计计算讲解版.



1) 凹模磨损后尺寸变大 ( 图中A 类 ) ．先把 工件图尺寸化为 A 0 ，再按落料凹模公 式进行计算：
d A d (A x) 0
A应为Amax
△零件制造公差

2)凹模磨损后尺寸变小（图中B类）。先 ，再按冲孔凸模公 把工件图尺寸化为 B0 式进行计算： 0 Bd (B x) d
只需在基准件上标注尺寸及公差，另一 件只标注标称尺寸，并注明“XX尺寸按 凸模(或凹模)配作，保证双面间隙XX”。
凸、凹模配合加工的特点：
可放大基准件的制造公差。公差不再受 凸、凹模间隙大小的限制，制造容易， 并容易保证凸、凹模间的间隙. 到此处为止

（1）落料模：
应以凹模为基准件，然后配做凸模。 凹模磨损后(图中双点划线位置)，刃口尺寸的 变化有增大、减小、不变三种情况。 凹模刃口尺寸按不同情况分别计算。
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， 不仅凸、凹模分别标注公差(凸模δp，凹模δd)， 而且要求有较高的制造精度。
满足条件：
p d Z max Z min

或取
p 0.4( Z max Z min) d 0.6(Z max Z min)
式中，AP、BP、CP——凸模刃口尺寸（mm）
dd—凸模制造偏差（mm）， d =△/4； d
（2）冲孔模：
应以凸模为基准件，然后配做凹模。

凸模磨损后（图中双点划线位置），刃口尺寸 的变化也是有增大、减小、不变三种情况。也 应按不同情况分别 进行计算：

1 ）磨损后凸模尺寸变小（ A 类），设工 ， 件尺寸为 A0 则 A p (A x) 0
冲压工艺与模具设计：凸、凹模刃口尺寸计算

冲压工艺与模具设计：凸、凹模刃口尺寸计算

3 用配作加工法的刃口尺寸计算方法
配作法就是先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准 件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。 特点：
模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核
T A ≤ Zmax Zmin的条件，并且还可放大基准件的制造公差，
使制造容易。
2.3 凸、凹模刃口尺寸计算
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。 3）考虑工件精度与模具精度的关系，在选择模具刃口制造公差时，即要保 证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。
如下图所示零件，材料为Q235，料厚为2mm。试确定凸、凹模分别 加工时的刃口尺寸，并计算冲裁力。（P103）
2.3 凸、凹模刃口尺寸计算
a凹
(80
0.5
0.42)0
1 4
0.42
mm
79.7900.105 mm
b凹
(40
0.75
0.34)
0
1 4
0.34
mm
39.7500.085 mm
c凹
(35
0.75
0.34)
0
1 4
0.34
mm
34.7500.085 mm
2.3 凸、凹模刃口尺寸计算
3 用配作加工法的刃口尺寸计算方法
例2.4（续）
由表2.3查得：
Zmin 0.10mm ， Zmax 0.14mm
2.3 凸、凹模刃口尺寸计算
3 用配作加工法的刃口尺寸计算方法
例2.4（续）
由公差表查得：
尺寸80，选x = 0.5；尺寸15 ，选x = 1；其余尺寸均选x = 0.75。
落料凹模的基本尺寸计算如下：
第一类尺寸：磨损后增大的尺寸
凸凹模刃口尺寸计算

凸凹模刃口尺寸计算


搭边
2．搭边（续）
（1）影响搭边值的因素
①材料的力学性能 硬材料的搭边值可小一些；软材料、脆材料的搭边值要大一些。 ②材料厚度 材料越厚，搭边值也越大。 ③冲裁件的形状与尺寸 零件外形越复杂，圆角半径越小，搭边值取大些。 ④送料及挡料方式 用手工送料，有侧压装置的搭边值可以小一些；用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些。 ⑤卸料方式 弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。
二 冲裁变形过程
冲裁变形时板料变形区力态分析
1-凸模 2-板材 3-凹模
2.冲裁变形过程 (1)弹性变形阶段 (2)塑性变形阶段 (3)断裂分离阶段 二 冲裁变形过程
冲裁件质量及其影响因素 指断面状况、尺寸精度和形状误差。
垂直、光洁、毛刺小
图纸规定的公差范围内
外形满足图纸要求；表面平直，即拱弯小
3．条料宽度的确定（续）
（3）有定距侧刃时条料的宽度
条料宽度：B=（B2+nb）=（D+2a+nb）-δ
b—侧刃余料，金属材料取1～2.5 mm，非金属材料取1.5～4 mm(薄材料取小值， 厚料取大值); n—侧刃个数。
有定距侧刃时条料的宽度
导料板之间的距离为 B01= B+c B02 = B2+y=D+2a+y
02
本模块内容
模块二 电机定子冲裁模
本模块重点
本模块难点
课题一 冲裁模基础 一 落料与冲孔 冲裁：利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。包括落料、冲孔、切断、修边、切舌、剖切等。 分类：普通冲裁、精密冲裁。
落料:若使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以内的部分作为冲裁件时，称为落料；落料工序中使用的模具叫落料模。工件的尺寸由冲裁凹模尺寸决定。 冲孔:若使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以外的部分作为冲裁件时，则称为冲孔。 冲孔工序中使用的模具叫冲孔模。工件的尺寸由冲孔凸模尺寸决定。
冲裁模凸模与凹模刃口尺寸的计算

冲裁模凸模与凹模刃口尺寸的计算

冲压工艺与模具设计冲裁模凸模与凹模刃口尺寸的计算落料件大端尺寸冲孔件小端尺寸1、 基准件的确定 落料件尺寸由凹模尺寸决定，以凹模为基准，间隙取在凸模上； 冲孔件尺寸由凸模尺寸决定;以凸模为基准， 间隙取在凹模上。

2.3.1 凸模、凹模刃口尺寸计算的依据和原则2、考虑冲模的磨损规律 落料模：凹模基本尺寸应取落料件公差范围的较小尺寸； 冲孔模：凸模基本尺寸应取冲孔件公差范围的较大尺寸。

冲裁间隙采用最小合理间隙值3、制件和冲模刃口尺寸偏差应按“入体”原则标注“入体”原则：向材料实体方向单向标注落料件和凸模上偏差为零,下偏差为负；冲孔件和凹模上偏差为正,下偏差为零。

2.3.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法图 2.3.1冲模的制造公差与冲裁间隙之间关系图 a)落料；b)冲孔 1、凸模与凹模分别加工计算模具刃口尺寸分开加工：是指凸模和凹模分别按图纸标注的尺寸和公差进行加工特点：制造周期短，互换性好，但是间隙受模具制造影响，适合于简单形状的冲压件。

冲模的制造公差与冲裁间隙之间应满足：∣δp∣+ ∣δd∣≤2c max－2c minδp ——凸模下偏差；δd——凹模上偏差。

若：∣δp∣+ ∣δd∣>2c max－2c min取δp = 0.4(2c max－2c min) ；δd = 0.6(2c max－2c min)（1）落料（以凹模为基准，先确定凹模尺寸）落料凹模的尺寸：D d=(D max－xΔ)0+ δd落料凸模的尺寸：D p=(D d－ 2c min)0－δp（2）冲孔（以凸模为基准，先确定凸模尺寸）冲孔凸模的尺寸：d p=(d min+ xΔ)0－δp冲孔凹模的尺寸：d d=(d p+2c min)0+ δd（3）凹模型孔中心距：L d=(L min+0.5Δ)±0.125Δ2、凸模和凹模配制加工计算刃口尺寸按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一个(基准件)，然后依此为基准再按最小合理间隙配作另一件。