第六章、凸、凹模刃口尺寸计算
6.1.凸、凹模刃口尺寸计算原则
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；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。
间隙是影响模具寿命的各种因素中占最主要的一个。冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间的均有磨檫，而且间隙越小，磨檫越严重。在实际生产中受到制造误差和装配精度的限制，凸模不可能绝对垂直于凹模平面，而且间隙也不会绝对均匀分布，合理的间隙均可使凸模、凹模侧面与材料间的磨檫减小，并缓减间隙不均匀的不利影响，从而提高模具的使用寿命。
冲裁间隙对冲裁力的影响：
虽然冲裁力随冲裁间隙的增大有一定程度的降低，但是当单边间隙介于材料厚度 5%~20%范围时，冲裁力的降低并不明显（仅降低5%~10%左右）。因此，在正常情况下，间隙对冲裁力的影响不大。
冲裁间隙对斜料力、推件力、顶件力的影响：
间隙对斜料力、推件力、顶件力的影响较为显著。间隙增大后，从凸模上斜、从凸模孔口中推出或顶出零件都将省力。一般当单边间隙增大到材料厚度的15%~25%左右时斜料力几乎减到零。
冲裁间隙对尺寸精度的影响：
间隙对冲裁件尺寸精度的影响的规律，对于冲孔和落料是不同的，并且与材料轧制的纤维方向有关。
16
通过以上分析可以看出，冲裁间隙对断面质量、模具寿命、冲裁力、斜料力、推件力、顶件力以及冲裁件尺寸精度的 影响规律均不相同。因此，并不存在一个绝对合理的间隙数值，能同时满足断面质量最佳，尺寸精度最佳，冲裁模具寿命最长，冲裁力、斜料力、推件力、顶件力最小等各个方面的要求。在冲压的实际生产过程中，间隙的选用主要考虑冲裁件断面质量和模具寿命这两个方面的主要因素。但许多研究结果表明，能够保证良好的冲裁件断面质量的间隙数值和可以获得较高的冲模寿命的间隙数值也是不一致的。一般说来，当对冲裁件断面质量要求较高时，应选取较小的间隙值，而当对冲裁件的质量要求不是很高时，则应适当地加大间隙值以利于提高冲模的使用寿命。
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零件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则取接近或等于冲孔件的最大极限尺寸。按冲件精度和模具可能磨损程度，凸、凹模磨损留量在公差范围内的0.5-1.0之间。磨损量用xΔ表示，其中Δ为冲件的公差值，x为磨损系数，其值在0.5-1.0之间，与冲件制造精度有关，可按下列关系选取：零件精度IT10以上 X=1; 零件精度IT11- IT13 X=0.75; 零件精度IT14 X=0.5 。
不管落料还是冲孔，冲裁间隙一律采用最小合理间隙值（Zmin）。选择模具制造公差时，一般冲模精度较零件高3-4级。对于形状简单的圆形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6- IT7级选取；对于形状复杂的刃口尺寸制造偏差可按零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冲件相应部位公差值的1/8并冠以（±）；若零件没有标注公差，则可按IT14级取值。
零件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差应按“入体”原则标注单向公差，即：落料件上偏差为零，只标注下偏差；冲孔件下偏差为零，只标注上偏差。如果零件公差是依双向偏差标注的，则应换算成单向标注。磨损后无变化的尺寸除外。
17
6.2.凸、凹模刃口尺寸计算方法
6.2.1.凸模和凹模分开加工
这种方法主要适用于圆形或简单刃口。设计时，需在图样上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。并且保证冲模的制造公差与冲裁间隙之间满足：
δd+δp≤Zmax-Zmin
6.2.2.凸模和凹模配合加工
配合加工方法，就是先按尺寸和公差制造出凹模或凸模其中一个，然后依此为基准再按最小合理间隙配做另一件。采用这种方法不仅容易保证冲裁间隙，而且还可以放大基准件的公差，不必检验δd+δp≤Zmax-Zmin 。同时还能大大简化设计模具的绘图工作。目前，工厂对单件生产的模具或冲制复杂形状的模具，广泛采用配合加工的方法来设计制造。
冲孔凸模和落料凹模尺寸按下列公式计算： 冲孔时 dp=(dmin+XΔ)- δp 落料时 Dp=(Dmax-XΔ-Zmin)- δp 孔心距 Lp=L±δp’
式中 Dp dp——分别为落料和冲孔凸模的刃口尺寸（mm）；
Dmax ——为落料件的最大极限尺寸（mm）； dmin——为冲孔件的最小极限尺寸（mm）； Δ——工件公差；
Δp——凸模制造公差，通常取δp=Δ/4；
δp’——刃口中心距对称偏差，通常取δp’=Δ/8； Lp——凸模中心距尺寸（mm）； L——冲件中心距基本尺寸（mm）；
Zmin——最小冲裁间隙（mm）；本设计材料厚度为2毫米，选间隙
18
单边0.08
落料凹模尺寸：Dp1=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ
=26.5-0.5×0=26.5+0.02;
Dp2=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ
=17.5-0.5×0=17.5+0.02;
落料凸模尺寸： Dp3=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ
=14.2-0.5×0=14.2+0.02;
Dp4=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ
=18.5-0.5×0=18.5+0.02;
Dp5=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ
=2-0.5×0=2+0.02;
Dp6=(Dmax-XΔ-Zmin)+ Δ
=3-0.5×0=3+0.02;
Ah1=(Dp-2Z)+ Δ
=26.5-2×0.05=26.4+0.02;
Ah2=(Dp-2Z)+ Δ
=17.5-2×0.05=17.4+0.02;
Ah3=(Dp-2Z)+ Δ
=14.2-2×0.05=14.1+0.02;
Ah4=(Dp-2Z)+ Δ
=18.5-2×0.05=18.4+0.02;
Ah5=(Dp-Z)+ Δ
19
=2-0.05=1.95+0.02;
Ah6=(Dp-Z)+ Δ
=3-0.05=2.95+0.02;
冲孔凸模尺寸：dp1=(dmin+XΔ)- Δ/4
=1.6+0.5×0.04=1.62-0.02 dp2=(dmin+XΔ)- Δ/4
=1.35+0.5×0.04=1.37-0.02
冲孔凹模尺寸：Bh1=(dp+2Z)- Δ/4
=1.6+2×0.05=1.7-0.02
Bh2=(dp+2Z)- Δ/4
=1.35+2×0.05=1.45-0.02
孔心距： Lp1=L±δp’
=7.75±0.01
Lp2=L±δp’
=3.25±0.01
Lp3=L±δp’
=5.25±0.01
Lp4=L±δp’
=4.32±0.01
Lp5=L±δp’
=2.18±0.01
Lp6=L±δp’
20
毕业设计（论文）-矩形垫片落料冲孔复合模设计L型带孔垫板冲压模具设计-全套图纸 doc
