表5-2 冲裁模刃口双面间隙Z
材料、厚度 Zmin Zmax T8、45、1Cr18Ni9 Q195、Q235、 08F、10、 1060、 35CrMo25、35 15、H62、T1、 1050A、 1035、1200 T2、T3 Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 0.35 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0 8.0 10 0.03 0.04 0.09 0.11 0.14 0.19 0.23 0.28 0.37 0.48 0.58 0.68 0.79 0.90 1.16 1.75 2.44 0.05 0.08 0.12 0.15 0.18 0.23 0.27 0.32 0.43 0.54 0.65 0.76 0.88 1.0 1.26 1.87 2.56 0.02 0.03 0.06 0.08 0.10 0.13 0.17 0.20 0.25 0.33 0.42 0.52 0.64 0.75 0.97 1.46 2.04 0.05 0.07 0.10 0.12 0.14 0.17 0.22 0.24 0.31 0.39 0.49 0.60 0.72 0.85 1.17 1.58 2.15 0.01 0.02 0.04 0.05 0.07 0.08 0.12 0.13 0.16 0.21 0.25 0.32 0.38 0.45 0.60 0.85 1.14 0.03 0.02 0.04 0.025 0.07 0.04 0.08 0.05 0.10 0.06 0.12 0.07 0.16 0.08 0.18 0.11 0.22 0.14 0.27 0.18 0.33 0.21 0.40 0.26 0.46 0.30 0.55 0.40 0.70 0.60 0.97 0.80 1.26 0.03 0.045 0.06 0.07 0.10 0.11 0.12 0.17 0.20 0.26 0.29 0.34 0.46 0.56 0.72 0.92
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5.4.2冲孔模中凸凹模的尺寸及制造精度
凸、凹模加工方法一般分为两种:凸、凹模分开加工法和凸、凹模配合加工法。当凸、凹模分开加工时,模具具有互换性,便于模具成批制造。但是制模精度要求高、制造困难、相应地会增加加工成本。凸、凹模配合加工适合于较复杂的、非圆形的模具,制造简便,成本低廉。
采用配做法制模时,配做件的最后精加工要等基准件完全加工完才进行。按配做法制模的加工顺序,落料时先加工凹模,配做凸模;冲孔时先加工凸模,配做凹模。在工件尺寸精度较低,特别是板料较薄时,基准件的公差值较大,而配做件允许的公差值要小得多。这说明基准件加工较容易,而配做件加工较难。由于现在凹模基本上都采用线切割方法加工,精度可达±0.01~0.02mm,而凸模因结构形式不同有多种加工方法。在留出不小于0.02mm研磨量的情况下,凹模型孔一般都能采用线切割方法一次加工出来。因此,对于常用的冲裁模,选择凹模为配做件,加工比较方便 。
选择凹模为配做件,对于冲孔,按前述方法计算的刃口尺寸仍可以直接在凸模和凹模工作图上进行标注。而对于落料,则需要将计算的凹模刃口尺寸换算为凸模刃口尺寸后,再进行标注,由先制凹模改为先制凸模。
凸、凹模间隙查表5-2,知
zmin=0.120mm,?=0.050mm,则
zmax=zmin+?=0.170mm 凹模按照冲孔凸模、落料凸模的实际尺寸进行配做,双边最小间隙为0.120mm,最大间隙不得超过0.170mm。
取中间值Z=0.15mm。
为保证冲出合格冲件。冲裁件精度IT10以上,X取1. 冲裁件精度IT11~IT13,X取0.75. 冲裁件精度IT14,X取0.5。由于本产品采用IT14级精度,所以X取0.5.
15.920-0.16 DA=( Dmax-△x) +0.020=(15.92-0.16×0.5) +0.020=15.84+0.020 DT=( DA-Zmin) 0-0.02=(15.84-0.15) 0-0.02=15.690-0.02
12.740-0.12 DA=( Dmax-△x) +0.020=(12.74-0.12×0.5) +0.020=12.68 +0.020
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DT=( DA-Zmin) 0-0.02=(12.68-0.15) 0-0.02=12.53 0-0.02
12.520-0.12 DA=( Dmax-△x) +0.020=(12.52-0.12×0.5) +0.020=12.46 +0.020 DT=( DA-Zmin) 0-0.02=(12.46-0.15) 0-0.02=12.31 0-0.02
10.920-0.12 DA=( Dmax-△x) +0.020=(10.92-0.12×0.5) +0.020=10.86 +0.020 DT=( DA-Zmin) 0-0.02=(10.86 -0.15) 0-0.02=10.71 0-0.02 6.520-0.08 DA=( Dmax-△x) +0.020=(6.52-0.08×0.5) +0.020=6.48 +0.020 DT=( DA-Zmin) 0-0.02=(6.48 -0.15) 0-0.02=6.33 0-0.02
4.520-0.06 DA=( Dmax-△x) +0.020=(4.52-0.06×0.5) +0.020=4.49 +0.020 DT=( DA-Zmin) 0-0.02=(4.49 -0.15) 0-0.02=4.34 0-0.02 20-0.06 DA=( Dmax-△x) +0.020=(2-0.06×0.5) +0.020=1.97 +0.020 DT=( DA-Zmin) 0-0.02=(1.97 -0.15) 0-0.02=1.82 0-0.02
Φ2.50-0.06 DA=( Dmax-△x) +0.020=(2.5-0.06×0.5) +0.020=2.47 +0.020 DT=( DA-Zmin) 0-0.02=(2.47 -0.15) 0-0.02=2.33 0-0.02
5.4.3凹凸模刃口尺寸设计
尺寸计算原则:
在确定冲模凸模和凹模工作部分尺寸是,必须遵循以下几项原则: 根据落料和冲孔的特点,落料件的尺寸取决于凹模尺寸因此落料模应先决定凹模尺寸,用减小凸模尺寸来保证合理间隙;冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸,故冲孔模应先决定凸模尺寸,用来增大凹模尺寸来保证合理间隙。
根据刃口的磨损规律,刃口磨损后尺寸变大的尺寸,其刃口的基本尺寸应取接近或等与工件的最小极限尺寸;刃口磨损后尺寸减小的尺寸,应取接近或等于工件的最大极限尺寸。
考虑工件精度与模具精度间的关系,在选择模具刃口制造公差时,既要保证工件精度要求,又能保证有合理的间隙数值。一般冲模精度较工件精度高2-3级。
凹凸模所选精度等级是IT8,计算公式是:DA?(Dmax?X?),X取0.5
?0.25 Dmax???151.360 .860?1 DA?150?0.15 Dmax???300?0.52 DA?29.740?4000 - 19 -
Zmin?0.246 Zmax?0.36
Zmax?Zmin?0.36?0.246?0.11 保证双面间隙在0.246-0.36mm之间
?0.13 Dmax???300?0.52 DA?29.7400保证单面间隙在0.123-0.18mm之间
冲孔凸模:
?0.36 dT?(dmin?X?)0??7.180dmin0?70?0.09
?4??凸模、凹模工作部分尺寸按凸凹模相应部分尺寸配制,并保证双面间隙Zmin~Zmax=0.246~0.36mm。
孔边距:
000 B?(B???)?11.48L0?11.5jmin??0.028 ???0.11?4孔心距:
X取0.5 计算公式:LT?(Lmin?0.5?)?L?? 8??45?0.31 LT?37.31?0.076 2?L??125.36?0.44 LT?125.80?0.109
2?L??40.18?0.31 LT?40.49?0.076
25.5冲模闭合高度
模具闭合高度必须与压力机的闭合高度相适应,应介于压力机最大与最小装模高度之间,一般可按如下关系式确定,即h最大-5mm≥h模≥h最小+10mm。
6冲模主要零部件设计
6.1凸模的结构形式和固定方式
凸模的结构和固定方式很多,如图6-1所示为最常见的冲孔和落料凸模形式。图a为圆形凸模结构和固定方式,用于小直径冲孔或小件落料。凸模做成阶梯型,用以增加强度。凸模与固定板为过渡配合,固定板用螺钉,销钉与上模板连在一起,图b为等截面直通式凸模,便于成型磨削和线切割加工,适于冲压非圆形的中小冲压件。凸模与固定板为过渡配合,凸模尾部与固定板用铆接紧固。图c,d为落料凸模结构及固定方式,适用于中小件落料或切边。
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