凸模和凹模配合加工时.ppt

* 凸模和凹模配合加工时的刃口尺寸计算 配合加工的方法 是先加工基准件（落料时为凹模，冲孔时为凸模，然后来配做另一件并在另一件上修出最小合理间隙值）。 故采用配合加工时，只需在基准件上标注尺寸和公差，另一件只标注基本尺寸，并注明“凸模（凹模）尺寸按凹模（凸模）实际尺寸配制，保证配合间隙”。 配合加工方法容易保证间隙，而且可以放大基准件的公差，也不必验证δd+δp ≤Zmax-Zmin. 对于形状复杂或薄材料工件，为了降低模具制造难度，应采用配合加工； 对单件和小批量模具的生产，为了缩短制造周期和降低成本，也应该采用配合加工。 一般把工件尺寸按模具磨损后的情况分为三种 即工件尺寸变大、变小、不变。 模具磨损后工件尺寸变大的，相当于孔，应使其具有最小极限尺寸，按凹模尺寸计算公式计算； 模具磨损后工件尺寸变小的，相当于轴，应使其具有最大极限尺寸，按凸模尺寸计算公式计算； 冲孔时，遵循前面的计算准则，以凸模为基准配制凹模。 在图8.7中，凸模磨损后工件尺寸增大的是A类尺寸； 凸模磨损后工件尺寸减小的是B类尺寸； 凸模磨损后工件尺寸不变的是C类尺寸; 具体计算公式见表8.7。 （1）冲孔模刃口尺寸的计算 图8.7 冲孔件和凸模尺寸 冲孔工件 凸模 表8.7 配合加工时，凸、凹模刃口尺寸的计算公式 注：Δ为工件公差 为工件偏差。 （2）落料模刃口尺寸的计算 落料时，遵循前面的计算准则，以凹模为基准配制凸模。 在图8.8中，凹模磨损后工件尺寸增大的是A类尺寸； 凹模磨损后工件尺寸减小的是B类尺寸； 凹模磨损后工件尺寸不变的是C类尺寸。 具体计算公式见表8.8。 图8.8 落料件和凹模尺寸 落料工件 凹模 表8.8 配合加工时，凸、凹模刃口尺寸的计算公式 注意： 某些尺寸是从某几何要素中心到某轮廓线之间距离的尺寸，如图8.7中B3尺寸、图8.8中的A3尺寸。 它的特点是尺寸要素所指的两个要素中，仅有一个要素会发生磨损，我们称这类尺寸为半边磨损尺寸。 例8.2 冲裁图8.9（a）所示的工件，材料为A3，厚度2mm，采用配合加工方法制造模具，确定模具刃口尺寸及制造公差。 图8.9 落料工件图 解： 由图8.9（a），工件为落料件，所以先确定凹模刃口尺寸，再据凹模配制凸模。 （1）凹模刃口尺寸的确定 根据图8.9（b）可知，凹模磨损后工件尺寸变化有以下三种情况。 ① 工件尺寸变大的有A1、A2、A3、R60，并且A2、R60是半边磨损尺寸。 由图得A1=160，Δ1=0.8；A2=70，Δ2=0.6；A3=120，Δ3=0.72；R=60。 查表8.6得x1=0.5，x2=0.5，x3=0.5 因为A2是半边磨损尺寸，所以制造公差取一半，即取公式中Δ/4为Δ/8。 R60也是半边磨损尺寸，并且和A3尺寸有相切的几何关系，为保证相切关系，则 由图得B1=40，Δ1=0.4；B2=20，Δ2=0.2。 查表8.6得x1=0.75，x2=1 ② 工件尺寸变小的有B1、B2。 （2）工件尺寸不变化的有C1、C2 由图得C1=40，Δ1=0.74；C2=30，Δ2=0.3。 由表8.8，则 Cd1=C1±Δ1/8=40±0.0925 Cd2=（C2-0.5Δ2）±Δ2/8=（30-0.5×0.3）±0.0375=29.85±0.0375 凸模刃口尺寸的计算 查表8.4得 Zmin=0.246 Zmax=0.36 凸模按凹模实际尺寸配作，并保证双边间隙0.246～0.36mm。 8.4.1 材料的利用率 排样的目的 在于节约原材料，尽可能降低成本，利用率是衡量排样经济性的指标。 一般以一个进距内的材料利用率η来表示，也可以用一张板料的总利用率ηΣ来表示。 η=（nS/Bh）×100%;ηΣ=（NS/BL）×100% 冲裁件在板料、条料或带料上的布置方式，称为冲裁件的排样法，简称排样。 8.4 冲裁件的排样 式中 S——冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）（mm2） n——一个进距内的冲件数目； B——条料宽度（mm）； h——进距； N——一张板料上的冲件总数； L——板料长度（mm）； 由公式可知，η（ηΣ）值越大，材料废料 越少，材料利用率就越高。 冲裁所产生的废料分两种 一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称设计废料； 二是由于工件之间的搭边及工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料； 它取决于冲压方式与排样方式，称工艺废料，见图8.10。 图8.10 废料分类 图8.11 改善零件形状提高材料利用率 提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量减小 另