付耳盖子的加工工艺及模具设计(6)

5.8压力中心的确定

计算压力中心的目的是使模柄轴线和压力机滑块的中心线重合，避免滑块受偏心载荷的影响而导致滑块轨道和模具的不正常磨损，降低模具寿命甚至损坏模具。

从制件的形状可以看出，该制件是长方体结构，形状对称，故模具压力中心就在圆心部位，即无须再来计算了。冲压力的作用点称为模具的压力中心。模具的压力中心应该通过压力机滑块的中心线。对于有模柄的模具来说，须使压力中心通过模柄的中心线。否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块和模具导向部分不正常的磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件质量和降低模具寿命甚至损坏模具。

本零件属于复杂形状的多凸模冲裁，计算压力中心时，先选定x和y轴，然后根据公式(2.7)和(2.8)来计算。 n x0? y0??Lxi?1nnii?1i?1niii??LLy?Li (5.8.1) (5.8.2)

ii?1对于使用AutoCAD绘制的零件图，将选定的原点移动到与图纸坐标原点重合

的位置，在零件图上创建域，通过查询面域特性便可获得零件的压力中心。按上述方法获得压力中心(31,15)。

26

6主要工作部分尺寸计算

6.1凸、凹模刃口尺寸计算的依据和计算原则

在冲裁件尺寸的测量和使用中，都是以光面的尺寸为基准。落料件的光面是因凹模刃口挤压材料产生的，而孔的光面是凹模刃口挤压材料产生的。故计算刃口尺寸时，应按落料和冲孔两种情况进行，其原则如下：

(1) 落料时 落料件光面尺寸与凹模尺寸相等（或基本一致），故应以凹模尺寸为基准。又因落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大，为保证凹模磨损到一定程度仍能冲出合格零件，故落料凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸。而落料凹模基本尺寸，则按凹模基本尺寸减初始间隙。

(2) 冲模刃口制造公差 凸、凹模刃口尺寸精度的选择应以能保证工件的精度要求为准，保证合理的凸、凹模间隙值，保证模具一定的使用寿命。

6.2凸、凹模刃口尺寸的计算方法

根据凸、凹模的加工方法不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上分为两类。

(1)凸模与凹模分别加工方法

这种加工方法目前多用于圆形或简单规则形状（方形或矩形）的工件。该加工方法优点是，凸、凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。其缺点是，模具的制造公差小，模具制造困难，成本较高。

(2) 凸模与凹模配合加工法

配作法就是先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸按间隙配制另一件。这种加工方法的特点是模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，并且还可适当放大基准件的制造公差，使制造容易，故目前一般工厂常常采用此种加工方法。该零件的模具也采用这种方法。

根据冲裁件结构的不同，刃口尺寸的计算方法如下：

①落料 落料时应以凹模为基准来配作凸模，凹模磨损后刃口尺寸有变大、变小和不变三种情况：

凹模磨损后变大的尺寸：

??4Ad?(Amax?x?)0

(3.10)

27

凹模磨损后变小的尺寸：

Bd?(Bmin?x?)0?

?4(3.11)

凹模磨损后无变化的尺寸

?5?) 工件尺寸为C0??时： Cd?(C?0.?8(3.12)

?05?) 工件尺寸为C??时： Cd?(C?0.?8(3.13)

?''工件尺寸为C??时： Cd?C?

4(3.14)

其中，Ad、Bd、Cd为相应的凹模刃口尺寸；Amax为工件的最大极限尺寸；

Bmin为工件的最小极限尺寸；C为工件的基本尺寸；?为工件公差；?'为工件偏

差。

以上是落料凹模刃口尺寸的计算方法。落料用的凸模刃口尺寸，按凹模实际尺寸配制，保证最小间隙Zmin?0.09。故在凹模上只标注基本尺寸，不标注偏差，同时在图样的技术要求上应该注明：“凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制，保证双面间隙值为Zmin?Zmax”。

②冲孔 冲孔时应以凸模为基准件来配作凹模。凸模刃口尺寸的计算情况与落料相似，可参照以上公式分析。配制凸模的图样上须标明：“凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙值Zmin?Zmax”。

6.3料刃口尺寸

查《冷冲模设计》表3-3冲裁模初始双面间隙Z 取Zmin=0.04mm Zmax=0.06mm

对零件图中未注公差的尺寸，冲压件一般保证精度IT12，因制件形状简单且对称，在这里保证精度IT13。

查《互换性与测量技术基础》表3-6简单形状冲裁时凸凹模的制造偏差 δ

凹=+0.03mm δ凸=-0.02mm

凹|+|δ凸|=0.03+0.02 mm

因此：|δ

=0.05mm

Zmax -Zmin=0.06-0.04mm

28

=0.02mm |δ

凹|+|δ凸|> Zmax –Zmin

因此在这里采用单配方法加工。

对于落料，先做凹模，并以它作为基准配做凸模

查《互换性与测量技术基础》表2-4查出其极限偏差为：

错误！未找到引用源。

70

mm

查《冷冲模设计》表3-5磨损系数 取X=0.5

则 D凹=错误！未找到引用源。 (6-3)

=错误！未找到引用源。mm

落料凸模的尺寸按凹模尺寸配制，其双面间隙为0.04～0.06

6.4冲孔翻孔刃口尺寸

冲孔部分：δ |δ

凹=+0.01mm δ凸=-0.01mm

凹|+|δ凸|=0.01+0.01mm

=0.02mm |δ

凹|+|δ凸|

对于采用分别加工时，应保证下述关系： |δ

凹|+|δ凸|

(6-4-1)

但对于形状复杂或料薄的工件，为了保证凸、凹模间一定的隙值，必须采用配合加工。

因此在这里采用还是采用单配方法加工 对于冲孔，先做凸模，并以它作为基准配做凹模

查《互换性与测量技术基础》表2-4查出其极限偏差为：

0.914错误！未找到引用源。

mm

查《冷冲模设计》表3-5磨损系数 取X=0.5

则 d凸=错误！未找到引用源。

(6-4-2)

29

=错误！未找到引用源。1.049

mm

冲孔凹模的尺寸按凸模尺寸配制，其双面间隙为0.04～0.06mm

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