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1、小型冲孔弯曲件冲压模设计摘 要冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。弯曲是将板料、棒料、管材和型材弯曲成一定角度和形状的冲压成形工序。本文主要研究工作：利用钢制零件特征之间的关系建立级进模排样设计模型，引入冲压排样设计原则；进一步将钢制零件的形状特征应用于模具结构设计中，建立模具模型，进行模具工艺设计和结构设计，从而确定总体的模具形式；模具投入制造后，可能在制造和生产调试过程中表现出设计的不足和错误，通过总结概括这些问题，可以进行修正工艺设计和模具结构设计，或增加新的工艺规则，为以后的模具设计提供宝贵的经验。
2、基于以上的研究工作，可以建立一套可行的、适合于小型钢制零件的冲压级进模的设计方法，并在实际生产中应用。关键词：级进模；工艺分析；模具结构设计 The stamping process and model design of steel partsAbstract Stamping is a pressure processing method. It exerts pressure on the materials to produce plastic deformation or separation, to obtain the necessary components by using
3、the mold installed on stamping equipment (mainly press machine). Bending is a stamping shaping process. It could make the sheet, metal, bar, pipe to bend and shape. This paper studies: Establishing the progressive layout design model by using the relations of characteristics of steel parts, introduc
4、ing principles of stamping layout design; further more, determine the overall form of the mold take the characters of steel components into the shape of model structure design, create a model Die, make the process design and structure design; When the model is to be manufactured, many inadequacies a
5、nd errors of the design may be shown in the process of manufacturing and production adjusting. We can improve the process design and structure design by summing up these problems, or we could add new technology rules to provide a valuable experience to model design in the future. Based on the above
6、studies, we could establish an available design method which is suitable for stamping progressive model design of small steel parts. Key words: Progressive model; analysis of process; designation of model structure目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1 冲压的概念、特点及应用11.2 我国模具制造技术与工业发达国家的差距21.3 冲压模具制造技术的发展趋势22分析零件工艺
7、性52.1分析零件的工艺性52.1.1零件展开尺寸的计算52.1.2工艺性分析62.2排样方案设计62.2.1搭边值的确定92.2.2条料宽度的确定92.2.3步距基本尺寸的确定92.2.4材料利用率的确定102.2.5工艺方案的确定103主要计算113.1模具类型及结构形式的选用113.2主要工艺力的计算113.2.1冲裁力113.2.2.卸料力113.2.3弯曲力123.2.4弯曲工序顶件力的计算123.2.5模具压力中心的计算123.3模具工作部分尺寸的计算143.3.1冲裁间隙的确定153.3.2冲裁凸凹模工作部分尺寸的计算153.3.3弯曲凸凹模工作部分尺寸的计算164模具结构设计1
8、84.1凸凹模设计194.1.1凸模194.1.2凹模194.2卸料板的结构设计204.3导料系统的设计214.3.1承料板224.3.2导料板224.3.3条料侧压装置224.3.4条料浮顶器224.4顶出装置的设计244.5辅助装置设计244.5.1凸模固定板244.5.2垫板254.5.3模架254.5.4模柄254.5.5紧固与安装要求264.6压力机的选择27结 论29参 考 文 献30附录A 模具设计时须考虑的安全措施31致 谢33IV 绪论1.1 冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备上的模具材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压通
9、常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成形工程技术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，它们共同起作用形成了冲压件。与机械加工及塑性加工的其他方法相比，冲压加工无论在技术方面还是在经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下：（1）冲压加工的生产率高，且操作方便，易于实现机械化与自
10、动化。（2）冲压时由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压材料的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压件的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压件的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切削碎料生成，材料的消耗较小，且不需要其他的加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专业性，有时一个复杂零件要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集型产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获
11、得较好的经济效益。冲压在现代工业生产中应用十分广泛，冲压件在各个行业中均占有相当大的比重，尤其是在汽车、电机、仪表、军工、家用电器等方面所占的比重更大。冲压加工的范围应用极为广泛，从精细的电子元件、仪表指针到重型汽车覆盖件和高压容器封头以及航空航天器的蒙皮、机身等均需冲压加工得到，因此可以说，如果生产中不广泛采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。1.2 我国模具制造技术与工业发达国家的差距（1）冲压模具CAD/ CAE/ CAM 技术的开发手段比较落后、技术的普及率不高,应用不够广泛仅有约10 %的模具在设计中采用了CAD 技术
12、,距抛开绘图板还有漫长的一段路要走;在应用CAE 进行模具方案设计和分析计算方面,也才刚刚起步,在应用CAM 技术制造模具方面,由于缺乏先进适用的制造装备和工艺设备,只有5 %左右的模具制造设备被应用于这项工作。（2） 精密加工设备在模具加工设备中所占比重较低工艺设备落后,直接影响国产模具质量的提高。由于现代工业的发展使产品更新换代加快,对模具的需求量加大。但是,我国模具工业现有生产能力只能满足需求量的60 %左右,大部分模具厂的模具加工设备陈旧,在役期长、精度差、效率低,还不能适应国民经济发展的需要。目前,国内需要的大型、精密、复杂和长寿命的模具(如中高档轿车的外覆盖件) 还主要依靠进口。（
13、3）生产冲压模具的各种条件不完备生产冲压模具的配套材料质量不够稳定,缺乏必要的试验条件和试验数据,规格品种较少,大型模具和特种模具所需的钢材及规格还有缺口。（4）生产冲压模具的专用技术尚未成熟,大多仍还处于试验摸索阶段如模具的表面涂层、表面热处理技术、导向副润滑技术、型腔传感及润滑技术、去应力技术、抗疲劳及防腐技术等未完全形成生产能力,走向商品化。一些关键、重要的技术缺少知识产权的保护。（5）模具标准件标准化程度及使用覆盖率较低在汽车制造业中被大量使用的模具是冲压模。近5 年来,汽车模具标准件的使用覆盖率尽管有了较大增长,已从20 世纪末的25 %30 %提高到目前的45 %左右。但这种增长距
14、国际先进水平(一般在70 %以上,中小模具在80 %以上) 差距还很大。这是汽车模具交货期长,也是我国成为模具进口大国的重要原因之一。1.3 冲压模具制造技术的发展趋势（1）全面推广CAD/ CAM/ CAE 技术CAD/ CAM/ CAE 技术的应用是模具制造技术发展的动力。随着电脑软件的开发和应用,普及CAD/ CAM/ CAE 技术的条件已基本成熟,各企业将加大CAD/ CAM 技术培训和技术服务的力度;进一步扩大CAE 技术的应用范围。世界较先进的丰田汽车模具制造厂在这方面为我们提供了比较成功的经验,它的模具从设计到加工完全依赖高科技,将实体设计加上数控编程,取代了人工实型制作和机床操
15、作;精细模面设计和精细数控编程大大减少了钳修;高精度加工取消了模具的研合、修配。现在数控编程人员已超过了现场操作工人,数控编程的工时费用,超过了机床的加工工时费50 %。这种高精度和无人化加工,使模具的质量有了极大的提高,生产周期大大缩短。（2）模具检测设备向精密、高效和多功能方向发展精密、复杂、大型模具的发展,对检测设备的要求越来越高。现在精密模具的精度已达23m ,目前国内厂家使用较多的有意大利、美国、日本等国的高精度三坐标测量机,并具有数字化扫描功能。如东风汽车模具厂不仅拥有意大利产3250mm 3250mm 三坐标测量机,还拥有数码摄影光学扫描仪,率先在国内采用数码摄影、光学扫描作为空
16、间三维信息的获得手段,从而实现了从测量实物建立数学模型输出工程图纸模具制造全过程,使逆向工程技术的开发和应用取得了很大成功。（3）模具加工设备向高速、一体化方向发展国外近年来发展的高速铣削加工,主轴转速可达40 000100 000r/ min ,快速进给速度可达到3040r/ min ,加速度可达1g ,这样就大幅度提高了加工效率,并可获得Ra m 的加工表面糙度。另外,还可加工硬度达60HRC 的模块,形成了对电火花成型加工的挑战。高速切削加工与传统切削加工相比还具有温升低(加工工件只升高3 ) 、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,促进了模具加工技术的发展,特别是对汽车、家电行业中大
17、型型腔模具制造注入了新的活力。电火花铣削加工技术是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样) ,因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成型加工领域的重大发展。国外已把使用这种技术的机床用于模具加工,今后这一技术将得到发展。（4）一体化加工中心是目前正在发展的新技术在丰田模具制造厂,近年已投入使用了一个粗精加工一体化、高速、高精度、五面加工中心。它的优点是集各种机床优点之大成,除底面加工外,一次装卡,粗、精、卧,高功率、高精度、高速面面俱到,十八班武艺样样精通,加工效率很高。无疑这是一个十分理想的技术,它代表着数控加工技术
18、的发展的方向,应引起我们的注意。（5） 模具材料及表面处理技术发展迅速模具工业要上水平,材料应用是关键。若选材和用材不当,将使模具过早失效,因此选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说,要采用电渣重熔工艺,努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或具特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢,其碳化物微细,组织均匀,没有材料方向性,因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点,是一种很有发展前途的钢材,特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具,其优越性更加突出。模具热处理和表面处理是充分发挥模具钢材料性能的管见
19、环节,它的方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常有箐面处理方法,即扩渗如:渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外, 应发展工艺先进的气相沉积（TiN、TiC 等) 、等离子喷涂等技术。（6） 模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得到认同在成型工艺方面,主要有冲压模具功能复合化,模具加工系统自动化等。另一方面,随着先进制造技术的不断发展和整体制造水平的提高,在模具行业出现了一些新的设计、生产、管理理念与模式。主要有:适应模具单件生产特点的柔性制造技术;创造最佳管理和效益的团队精神;提高快速应变能力的并行工程、虚拟制造及全球敏捷制造、网络制造等新的生产哲理;广泛采用标准件通用件的分工协作生产模式;适
20、应可持续发展和环保要求的绿色设计与制造等。2分析零件工艺性2.1分析零件的工艺性如图2.1所示，该零件为弯曲件，材料为20号钢，料厚t=1.0mm，大批量生产。分析工艺性的时候按如下几个方面考虑分析： 图2.1材料的力学性能：20号钢属于优质碳素结构钢，已退火抗剪强度:280400MPa 抗拉强度：360510MPa伸长率：25% 屈服强度：250MPa2.1.1零件展开尺寸的计算弯曲件毛坯展开长度是根据应变中性层弯曲前后长度不变以及变形区在弯曲前后体积不变的原则来计算的。（1）弯曲中性层位置的确定弯曲属于90角弯曲，取圆角半径r =t=1mm,用经验公式确定中性层曲率半径: r-弯曲部分内半
21、径 t-材料厚度x-与变形程度有关的中性层系数,由冷冲压工艺手册64页表3.1由r/t=1,取x0.42则：(2)弯曲件毛坯展开长度 该工件为有圆角半径的弯曲件，其毛坯展开尺寸等于弯曲件直线部分长度和圆弧部分长度的总和:L= 直线部分各段长度 圆弧部分各段长度 由公式 弯曲带中心角 由上述计算，有902.23mm 则L132.2315.23mm零件展开图如下图2.2所示： 图2.2 2.1.2工艺性分析该工件的成形工艺包括冲裁、弯曲等工序，大批量生产，若采用单工序模，工序很多，工件小，手工操作，定位难以达到精度，质量难以保证，因而适宜采用多工位级进模制造。采用多工位级进模制造提高了劳动生产率和
22、设备利用率、降低了生产成本、提高了操作的安全性。经计算,材料在垂直于纤维和平行于纤维方向最小弯曲半径均满足要求.2.2排样方案设计多工位级进模的设计,首先要设计条料排样图,这是设计多工位级进模的重要依据.设计排样图时,必须全面地考虑以下因素:1)生产能力与生产批量:设计多工位级进模时,要力求使企业的生产能力与生产批量相平衡.当企业的生产能力(冲床数量、冲床吨位、自动化程度、工人技术水平高低等)与生产批量相矛盾时,要力求采用双排或多排排样,在模具上提高效率.如果生 产能力与生产批量相一致时,则以单排排样为最好.但要在排样图设计中考虑提高材料利用律,模具制造力求简化,提高模具刚性,延长模具使用寿命
23、.2)送料方式:自动送料一般适合于高速冲床冲制,也可用一般冲床冲制,而手工送料只适合一般冲床冲制.高速冲压的多工位级进模,用自动送料机构送料,用导正钉精确定距;手工送料则多用侧刃粗定距,用导正钉精确定距.3)冲压力的平衡:在设计条料排样图时,应考虑整个冲压加工的压力中心力求与模具中心一致,不应有过大的差异,一般地说模具中心与冲压中心偏移最大不得超过L/6(或B/6)，多工位级进模在生产过程中产生侧向力是不可避免的.在设计条料排样图时,必须充分考虑在整个冲制过程中产生侧向力的部位、方向、大小和影响,力求采取抵消侧向力的措施.4)模具的具体结构和加工工艺性:在设计条料排样图时,必须考虑模具的具体结
24、构,要把每一个环节,每一个具体部分的装配关系、装配顺序,以至对每部分的加工方案等都要考虑全面.这样设计出来的条料排样图才能够指导模具设计.5)被加工材料:材料的供料状态:多工位级进模最适宜以成卷的带料供料.这样可以进行连续、自动、高速冲压.当不能实现带料供料时,采用板料剪裁成的料条供料,则自动送料就有困难;被加工材料的力学性能:选用材料的牌号必须能够充分满足冲压工艺的要求;材料的辗压纹向:冲压件的弯曲线与材料的纹向有密切关系.弯曲线与材料纹向垂直,压出的零件质量稳定光滑.当两者平行,对某些材料或弯曲半径很小时,零件弯曲部分会出现裂纹,甚至发生断裂;材料利用率: 材料利用率的高低是直接影响成本的
25、主要因素之一.一般来说多工位级进模的材料利用率是偏低的。在设计多工位级进模时,很重要的是尽最大的努力使废料达到最小限度.6)冲件的毛刺方向:在设计多工位级进模条料排样图时,对冲件毛刺方向掌握的原则是:当冲件图纸提出毛刺方向要求时,无论条料排样是双排还是多排,应保证各排冲出的零件毛刺方向一致;对于带有弯曲加工的冲压零件,在设计条料排样图时,应使毛刺面保留在弯曲件的内侧,这样不仅零件外形压制美观,而且弯曲部位不会出现边口裂纹.在考虑分断切除余料时,会出现在一个冲压件的周边毛刺方向不一致的现象,这是不允许的现象.如果在排样图设计时确实解决不了周边毛刺方向不一致的问题,要在设计模具时考虑在某部位进行倒
26、冲等措施来满足这一要求.7)正确安排侧刃孔和导正钉孔:侧刃孔是用来控制步距的工艺性用孔,以便用它来保证每一工步送进的距离;导正钉孔与导正钉的位置的安排对多工位级进模的精确定位是很关键的.8)凹模应有足够的强度多工位级进模凹模的工作形孔以及其它各种安装孔很多，在设计条料排样图时,必须全面考虑凹模强度,尤其在高速冲压的场合下.9)弯曲、成形部位邻近孔冲压加工应考虑的问题:靠近弯曲部分的孔,应先加工孔后压弯,这样能简化模具设计.如果孔的位置精度要求很高,孔的形状要求较严,先冲孔就很难保证孔位精度(压弯时必然引起孔的变形).为了保证孔位与孔形的正确,就应先压弯后冲孔.孔在弯曲时避免变形的条件:h1.5
27、t+r10)分断切除过程零件形状连接方式的选择:多工位级进模在冲制过程中，分断切除余料后，各段之间连接成一个完整的冲压零件。因此，一个很重要的问题就是如何做到各段间的连接得十分平直或圆滑，是保证冲件质量的一个重要环节。由于多工位级进模工位比较多，模具制造误差，步距间的误差累计，都有可能导致在逐工位冲切余料后，形孔各段的连接处不平直、不圆滑、错乐出现尖角和塌角等质量问题。这些疵病是由于设计条料排样图时在选择连接方式时，考虑不周而造成的，只要能够合理地选择连接方式，再加上必要的措施，是完全能够克服的。多工位级进模的分段切除的排样图，其连接方式基本上可以分为三种：即搭接、平接和切接。搭接最有利于保证
28、冲件的连接质量。平接和切接容易出现上述疵病。11）载体：载体是条料在送进过程中，经过不断地冲切余料，条料内连接冲压零件运载前进的这部分材料。条料载体分为：双侧载体，单侧载体和中间载体三个基本形式。双侧载体送进平稳，但材料利用率较低，中间载体一般适用于对称性零件，单侧载体一般应用于条料厚度为0.5mm以上的冲压件。特别对于零件一端或几个方向带有弯曲的场合。12）条料在送进过程中应避免阻碍现象产生。综合上述因素，为了简化级进模结构，降低制造成本，保证条料送进刚性和稳定性，减小级进模工作面积，减少级进模发生故障及返修，提高材料利用率，拟采用直对排单侧刃无搭边排样。2.2.1搭边值的确定该排样方案冲裁
29、件与条料侧边之间无搭边值，级进模采用侧刃粗定位，为保证精确定位对排冲裁件之间的间隙值取为4mm。2.2.2条料宽度的确定条料宽度的确定要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导板之间送进，并与导板之间有一定的间隙，由于选用模具结构中使用了侧刃，条料宽度按下式确定： 式中： B 条料宽度的基本尺寸（mm）； D 条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸（mm）； a 搭边值（mm）； 条料宽度方向的单向（负向）偏差（mm）； n 侧刃数； b 侧刃冲切料边的宽度，一般取b=1.52.5mm,薄料取小值，厚料取大值。 查冲压工艺与模具设计表3-20得，=0.5 所以，导料板之间的
30、距离： A=B+Z式中： Z条料与导料板之间的间隙（mm） 查冲压工艺与模具设计表3-20得，Z=0.5所以，A=B+0.536.5mm2.2.3步距基本尺寸的确定所谓步距的基本尺寸，就是模具中两相邻工位的距离尺寸。级进模任何相邻两工位的距离都必须相等。步距基本尺寸决定于冲件的外形轮廓尺寸和两冲件间的搭边宽度。送料步距：根据公式A=D+a 冷冲模设计公式3-24表3-10 D平行于送料方向的冲裁件宽度 a冲裁件之间的搭边值，取1.2mm 所以，A13+1.214.2mm 在排样中间隙冲裁为保证凸凹模的强度取A15mm综上得出排样图具体方案如图2.3所示： 图2.32.2.4材料利用率的确定一个
31、步距内的材料利用率：根据公式，冲模设计应用实例模具实用技术丛书编委会 编，式中：冲裁件面积（包括内形结构废料），用PRO/E软件得出该零件的面积A=174.848;一个步距内冲裁件数目，n=2；条料宽度，b=36mm；步距，h=15mm。得2.2.5工艺方案的确定根据排样图所示，零件的整个加工过程共分七个工位冲孔，切侧边，切料边，空步，弯曲，切槽，空步，切断。为保证零件尺寸的精确度，第工位的切料边、第工位的切槽与第工位的切断，都采用搭接的连接方式； 为使凹模具有足够的强度，设置了两个空工位分别位于第第工位；模具采用侧刃粗定位，在最后切断工位在凹模上设计凸台卡在空槽中以保证切断的准确性。3主要计
32、算3.1模具类型及结构形式的选用条料采用手动送料，用侧刃粗定位，条料依靠在模具两侧设置的导料板导向，为了使条料紧靠导料板一侧正确送进，在第2、3工位采用簧片压块式的侧压装置，在第4、5工位设置浮顶器。由于工件有弯曲工序，每次冲压后板料需抬起，浮顶器具有浮顶的作用。在第7工位的凹模上设置凸台卡住在第5工位上切出的槽，实现切断工序能精确的切出零件外形。模具采用滑动对角导柱模架。上模部分有卸料板、凸模固定板、垫板和各个凸模组成；模具下模部分有凹模及导料板、浮顶器组成。3.2主要工艺力的计算3.2.1冲裁力工件在7个工位内完成，其中涉及到冲裁的工位有4个，该模具采用普通平刃口冲裁，冲裁力计算公式为 F
33、-冲裁力 L-冲裁件周长(mm) t-板料厚度(mm) -材料抗拉强度(/M)各冲裁区只是冲裁件的周长不同,材料抗拉强度,板料厚度t=1mm,用上式可分别计算出各冲裁区冲裁件的周长及冲裁力,见表3.1: 表3.1部 位第 1 工位冲孔15.77065 第1工位切侧边16.57425 第2工位切料边51.223040第 5 工位切槽2410800第 7 工位切断26.2811826总 计601563.2.2.卸料力各工位卸料力的计算根据公式 （2-11）冲模设计应用实例模具实用技术丛书编委会 编，确定式中：冲裁力 卸料力因数，其值见表2-15，取由冲裁力的计算得 3.2.3弯曲力该零件弯曲属于U
34、形件弯曲，弯曲属于自由弯曲。弯曲力有公式（3-3）冲模设计应用实例模具实用技术丛书编委会 编，确定式中 自由弯曲力（）； 弯曲件宽度（）， 弯曲件材料厚度（） 弯曲件内半径（）， 材料抗拉强度（M）， 安全因数，3.2.4弯曲工序顶件力的计算顶件力根据公式 ，冷冲模设计，确定综上有：3.2.5模具压力中心的计算冲压加工的压力中心力求与模具中心一致,不应有过大的差异,一般地说模具中心与冲压中心偏移最大不得超过L/6(或B/6)，如图3.1所示 图3.1该模具凸模在冲孔和切料边时都采用了对称结构，其合力矩为零，所以计算压力中心时，只需计算切侧边、切槽、切断三个凸模的压力中心。计算公式为： 为各凸模
35、的周长； 分别为各凸模压力中心的坐标位置 在凹模上建立坐标xoy，如图3.2所示： 图3.2各凸模的周长，压力中心到x轴的距离及到y轴的距离见表3.2： 表3.2凸模冲裁线长度L力中心到y轴距离x力中心到x轴距离y切侧边16.593.5-18切槽2429.50切断26.2870则： 此压力中心的位置也符合加工中心与模具中心位置的要求。3.3模具工作部分尺寸的计算凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲件的尺寸精度。合理的间隙值也是靠凸模和凹模刃口的尺寸和公差来保证的。它的确定需要考虑到冲裁变形的规律、冲裁件精度要求、模具磨损和制造特点等情况。凸、凹模刃口尺寸计算原则：（1）落料时，制件尺寸决定于
36、凹模尺寸，故设计落料模时，应以凹模为基准，间隙取在凸模上；冲孔时，孔的尺寸决定于凸模尺寸，故设计冲孔模时，应以凸模为基准，间隙取在凹模上。因使用中，随着模具的磨损，凸、凹模间隙将越来越大，所以初始设计时，凸、凹模间隙应取最小合理间隙。（2）由于冲裁凸、凹模的磨损，故在设计落料模时，凹模公称尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模公称尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸。（3）凸、凹模的制造公差主要与冲裁件的精度和形状有关。一般比冲裁件的精度高23级。若零件没有标注公差，则对于非圆形件，按国家标准“非配合尺寸的公差数值”的IT14精度处理，对于圆形件可按IT10精度处理。（4）冲
37、裁模刃口尺寸均按“入体”原则标注，即凹模刃口尺寸偏差标注正值，凸模刃口尺寸偏差标注负值，而对孔心距，以及不随刃口磨损而变的尺寸，取双向偏差。3.3.1冲裁间隙的确定已知工件材料为20号钢，属于优质碳素结构钢，由冷冲模设计页表33，查得冲裁模初始双面间隙：3.3.2冲裁凸凹模工作部分尺寸的计算因为冲裁件形状简单，精度要求不高，所以采用分别加工法加工冲裁凸凹模，该工件上所有冲裁部分都属于冲孔，其凸凹模计算公式为： 分别为冲孔凸凹模基本尺寸 冲孔件的最小极限尺寸 冲裁件公差 x磨损系数,由冷冲模设计表3-5查得x=0.5 分别为凸凹模制造偏差，由冷冲模设计表3-6，查得凸凹模制造偏差分别为：侧刃凸凹模侧刃基本尺寸：长15mm，宽1.5mm。对于零件中未注公差的尺寸，查冲模设计应用