U形支板冲压模具设计(5)

2Cmin=0.012mm 2Cmax=0.016mm

V形件弯曲时，凸、凹模的间隙是靠调整压力机的闭合高度来控制的。但在模具设计中，必须考虑到要使模具闭合时，模具的工作部分与工件能紧密贴合，以保证弯曲质量。

U形件弯曲时必须合理确定凸、凹模之间的间隙，间隙过大则回弹大，工件的形状和尺寸

误差增大。间隙过小会加大弯曲力，使工件厚度减薄，增加摩擦，擦伤工件并降低模具的寿命。U形件凸、凹模的单面间隙值一般可按下式计算： Z?t???Ct2； 式中：Z/2——凸、凹模的单面间隙；t——板料厚度的基本尺寸； △——板料厚度的正偏差；

C——根据弯曲件的高度和宽度而决定的间隙系数，其值按表4-16选取。 表-5 间隙系数C值（单位mm）

当工件精度要求较高时，间隙值应适当减小，可以取Z/2=t。 查有关资料板料厚度的正偏差为 ??0.15mm

Z?t???kt?2?0.15?0.05?2?2.25mm由公式可得：2

凸模与凹模刃口尺寸的确定

凸模与凹模刃口尺寸和公差，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。

冲裁时凸、凹模的制造公差由[2]得表2.2，如下： 表2.2凸、凹模的制造公差

基本尺寸 ≤18 凸模偏差 0.020 凹模偏差 0.020 260 基本尺寸 ＞180～凸模偏差 0.030 凹模偏差 0.045 ＞260～＞18～30 0.020 0.025 360 ＞360～＞30～80 ＞80～0.025 120 ＞500 ＞120～0.030 180 0.040 0.050 0.070 0.035 0.020 0.030 500 0.040 0.060 0.036 0.050 零件的冲孔基本尺寸为≤18之间，故取凸模偏差为0.020mm，凹模偏差为

0.020mm。

凸、凹模刃口尺寸确定的原则

由于凸凹模之间存在间隙，所以冲裁件断面都带有锥度，而在冲裁件尺寸的测量和使用中，都以光亮带的尺寸为基准。落料件的光亮带处于大端尺寸，冲孔件的光亮带处于小端尺寸。落料件的光亮带是因凹模刃口挤切材料而产生的，而冲孔件的光亮带是凸模刃口挤切材料产生的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凹模尺寸。冲裁过程中，凸凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凹模轮廓越磨越小，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，并遵循如下原则：

1、根据冲孔落料的特点 落料件的尺寸取决于凹模的尺寸，故落料模以凹模为设计基准，先确定凹模的尺寸，再按照间隙值确定凸模刃口尺寸；冲孔时孔径的尺寸取决于凸模的尺寸，故冲孔模以凸模为设计基准。

2、先考虑凹、凸模的磨损 凹、凸模在冲裁过程中有磨损，凸模刃口尺寸磨损使冲孔尺寸减小，凹模尺寸磨损使落料尺寸增大。为了保证冲裁件的尺寸精度要求，并尽可能提高模具使用寿命，设计落料模时，凹模刃口的基本尺寸应取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模刃口的基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。

3、刃口制造精度与工件精度的关系 凹、凸模刃口尺寸精度的选择应以能

保证工件的精度要求为准，保证合理的凹、凸模间隙值，保证模具的一定使用寿命。

刃口尺寸的计算方法

由于冲模加工方法不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上可分为两类。 冲孔： 凸模刃口尺寸：

（2.5）

?Tdd??d?K??Zmin?0d凹模刃口尺寸： （2.6） 式中：d——冲孔件豁孔的最大极限尺寸（mm）； dp——冲孔凸模基本尺寸（mm）； ； Tp——凸模刃口制造公差，可按IT8选用（mm）△——制件公差（mm）；

K——系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，

dp??d?K???Tp0与工件制造精度有关。查[2]得，详见上表2.3； dd——冲孔凹模基本尺寸（mm）； Zmin——最小合理间隙（mm）

。

落料： 凹模刃口尺寸：凸模刃口尺寸：

Dd??D?K??0?TpDp??D-K??Zmin??Tp（2.7） 0（2.8）

式中：D——落料件的最小极限尺寸（mm）；

Dp——落料凹模基本尺寸（mm）； Dd—落料凸模基本尺寸（mm）。

计算零件图中长度为46的尺寸其对应凹、凸模刃口设计尺寸及其偏差。 解：由表2.5得知其为“凸模磨损尺寸减小”，所用到的相应公式为：

Ap??A?K???Tp

0对应凸模计算：

Ap??A?K???Tp0??147?0.75?0.45??0.054

0?147.3380?0.054对应凹模计算：

Ap凹??Ap?Z?0pT??147.338?0.5?0?0.054?147.8380?0.054

Ap??A?K???Tp0??28?0.75?0.45??0.054

0?28.1280?0.054对应凹模计算：

Ap凹??Ap?Z?0pT??28.128?0.5?0?0.054?28.5180?0.054

对应凸模计算：

Ap??A?K???Tp0??10?0.55?0.45??0.054

0?10.1230?0.054对应凹模计算：

Ap凹??Ap?Z?0pT??10.123?0.5?0?0.054?10.2350?0.054

Ap??A?K???Tp0??47?0.45?0.45??0.054

0?47.2140?0.054对应凹模计算：

Ap凹??Ap?Z?0pT??47.214?0.5?0?0.054?47.2320?0.054

第3章 确定模具总体结构方案

在冲裁工艺方案确定以后，根据冲裁件的形状特点，精度要求，生产批量，模具制造条件，操作与安全，以及利用现有设备的可能，确定每道冲裁工序所用冲模的总体结构方案。确定模具总体结构方案，就是对模具作出通盘的考虑和总体结构上的安排，它既是模具零部件设计与选用的基础，又是绘制模具总装图的必要准备，因而也是模具设计的关键，必须十分重视。

其结构方案的确定包括以下内容：

3.1 模具类型

根据零件的冲裁工艺方案，采用级进冲裁模。

3.2 操作与定位方式

零件为大批大量生产，可以采用手工送料式，考虑到零件尺寸较大，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，自动挡料销粗定位精确定位的方式。为了减少料头和料尾的材料消耗提高材料利用率采用始用挡料销。

3.3 卸料方式与出件方式

考虑零件较厚，采用刚性卸料方式。为了便于操作，提高生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。

3.4 模架类型及精度

为了保证模具滑动平稳，导向准确可靠，横向送料连续又是级进模，因此采用导向平稳的对角导柱模架。考虑到零件的精度不是很好，但冲裁间隙较小。因此采用Ⅰ级精度。

3.5模具的失效形式

模具失效的基本形式有五种，即磨损失效、疲劳失效、热疲劳失效、塑性变形失效和断裂失效。

磨损失效

模具在使用时的磨损是不可避免的，使用时间越长，则磨损量也越大，磨损就越严重。磨损的形式有磨料磨损、粘着磨损、腐蚀磨损、疲劳磨损等。判断模

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