冲压模具设计

冲压模具设计

从事模具设计的人都有这样的体会：画图简单标注尺寸难。将一张零件图的图形绘制正确和将一张零件图上的全部尺寸标注正确相比要简单得多。然而初学者中普遍存在一种“重图形、轻尺寸标注”的倾向，一旦进展课程设计，所标注的尺寸或错误百出或紊乱不堪，令人难以读图；甚至消失螺销钉孔错位致使模具无法装配的严峻错误，漏尺寸漏公差值等现象更是比比皆是。究其缘由除了平常练习少外，更为重要的是缺乏必要的方法。进展尺寸标注时，建议依据装配图上的装配关系，用“联系对比”的方法标注尺寸，可有效地提高尺寸标注的正确率，具有较好的合理性。

1.尺寸的布置方法

对于初学者消失尺寸标注紊乱、无条件等现象，主要是尺寸“布置”方法不当。要使用全部标注的尺寸在图面上布置合理、条理清楚，必需很好地运筹。图1所示的冲孔凸模固定板13的零件图中共有近20个尺寸，其中俯视图左侧布置螺销钉及顶杆过孔尺寸；下方布置顶杆过孔孔距尺寸、冲孔凸模12固定孔孔距尺寸、螺销钉孔的孔距尺寸及模板的形状直径尺寸；上方则布置孔距的角度尺寸。主视图上布置了冲孔凸模27和12的固定孔外形尺寸、及模板的厚度等尺寸。这种布置方法合理地利用了零件图形四周的空白，既条理清楚、又便利了别人读图。

尺寸布置还要求其它相关零件图相关尺寸的“布置地”尽量全都。如图2所示的上垫板14中的尺寸就参照了图7中布置方法，尽量地作到“同一尺寸在图纸的同一地点消失”。如Ф9、Ф7、Ф30、Ф56、Ф80、30°、厚度14等尺寸的“布置地”根本上同图7冲孔凸模固定板零件图中的“布置地”一样。这样的尺寸标注方式极大地便利了读图者。学生要确立“图纸主要是”画给别人看的！”的观念，学习与借鉴本例中的尺寸布置方法。

图1冲孔凸模固定板(材料：Q235)图2开制三叉型孔的上垫板(材料：45)

2.尺寸标注的思路

要使尺寸标注正确，就要把握尺寸标注的“思路”。前面要求绘制所要零件图的图形而先不标注任何尺寸，就是为了在标注尺寸时能够统筹兼顾，用一种正确的“思路”来正确地标注尺寸。下面以图3倒装复合模为例阐述尺寸标注的“思路”。

图3倒装复合模

1－下模座2、3－导柱4－卸料螺钉5－下垫板6－凹模固定板7－凸凹模

8－弹压橡皮9－卸料板10－挡料顶11－推块12、27－冲孔凸模13－冲孔凸模固定板

14－开制三叉通孔的垫板15、25、33－圆柱销16－上模座17、18－导套19－模柄

20－防转销21－打杆22－三叉打板23－上垫板24－顶杆26－凹模28－内六角螺钉

29－活动挡料销30－半圆头螺钉31－扭簧32－内六角螺钉

(1)标注工作零件的刃口尺寸

依据模具设计法则，先标注基准件上刃口尺寸(即冲孔凸模和落料上的刃口尺寸)，再标注对应件上的刃口尺寸(即凸凹模上的刃口尺寸)；但符合模中也可将凸凹模作为基准件，凸模、凹模作为对应件进展尺寸标注。全部零件图的图形绘好后，先找出本模具的工作零件即凸凹模7、冲孔凸模12和27、落料凹模26，把着三张图纸对比起来，根据尺寸布置后安排好的“地点”标注刃口尺寸。这样可保证刃口尺寸标注的正确性。

(2)标准想关零件的相关尺寸

相关尺寸正确，各模具零件才能装配组成一幅模具，必需保证正确。在上模局部，相关尺寸的标注建议根据“自上而下”的挨次进展。先从工作零件凹模26开头，观看装配图6，与该零件模具相关的零件有内六角螺钉24、销钉25推块11、冲孔凸模13，应从分析着些相关关系入手进展“相关尺寸”的标注。

凹模26与销钉25成H7/m6协作，故销钉孔直径为Ф8H7。销钉25要通过26、13、14、16等模板，其中与26与16成H7/m6协作，因此上模座16上销钉孔直径也应为Ф8H7，可马上在上模座16的零件图上标出该尺寸。而销钉通过13、14模板的孔是应有0.5～1mm的间隙，因此13、14上相应的过孔直径为Ф9，也应在相应的图纸上马上标出。

凹模26与3个M8的内六角螺钉24是螺纹连接，因此凹模26的图纸上对应螺纹孔应标注为3-M8；螺钉24也同过16、13、14、16等模板，其中与13、14、16上的过孔也有0.5～1mm的间隙，相应的图纸上应马上标注Ф9，各模板上的螺纹孔距均为Ф9，各模板上的螺纹孔距均为Ф56一并标出。

凹模26还与推块11相关。从装配关系知：推块11的形状应与凹模洞口全都，只是尺寸比洞口尺寸小，四周有0.2～0.6mm的间隙，按这一关系找出推块11的零件图纸，标上推板的形状尺寸。为了保证推块11完全将工件推出凹模26，推块的推料段高度是8.5mm。推块尺寸的标注见图4。

图4推块(材料：45)图5冲孔凸模(材料：T10A)

标注完凹模与凸模相关零件上相关尺寸后，再标注冲孔凸模固定板13上相关零件的相关尺寸……，直至上模中全部零件的相关尺寸标注完毕。再举一例进一步说明相关尺寸的标注。装配图中的冲孔凸模27与冲孔凸模固定板13和推块11相关；其中冲孔凸模固定板13相应处为一吊装固定台阶孔，大孔高度与凸模吊装段等高，即同为3mm，孔径应比凸模台阶直径大出0.5～1mm，是22.5mm；小孔与凸模固定段成H7/m6的协作，即冲孔凸模固定板13上的小孔直径应为Ф18.5，而推块11上开制的凸模过孔应比凸模刃口局部直径大出0.5～1mm，实际为Ф18.8mm。上述尺寸应依次同时标注。冲孔凸模27的零件图见图5。

(3)补全其它尺寸及技术要求

这个阶段可逐张零件进展，先补全其它尺寸，例如轮廓大小尺寸、位置尺寸等；再标注各加工面的粗糙度要求及倒角、圆角的加工状况，最终是选材及热处理，并对本零件进展命名等。

3其它尺寸标注问题

3.1.简单型孔的尺寸标注

外形越简单，尺寸就越多，由此造成的标注困难是初学者设计冲压模时的主要障碍。图6所示的凸模零件，因洞口外形的尺寸繁多而消失标注困难。有两个解决方法：一是放大标注法。将凹模零件图适当放大后再标注尺寸；二是移出放大标注法。将简单的洞口型孔单独移至零件图外面的适合位置，再单独标记繁多的型孔尺寸，而零件图内仅标注型孔图形的位置尺寸即可。图6中采纳了移位标注法。

图6简单模洞口的移位标注图7冲压件未注公差尺寸的偏差方向推断

推断冲压件上未注公差尺寸的偏差方向。采纳“入体原则”、可先画出该冲压件的假想磨损图。图7所示工件的假想磨损图用双点划线画出，再依据以下方法进展推断。如该尺寸磨损后变小为负偏差；变大为正偏差；不变则为正负偏差。

冲压件未注公差协作尺寸极限偏差一般为IT12～IT14，常用IT14。若该冲压件使用时与其它工件并无装配关系，则未注公差尺寸的偏差方向及极限偏差可按国际GB/T15055-94圆角半径等的极限偏差分为f(fine周密级)、m(medium中等级)、c(coarse粗糙级)、v(verycoarse最粗级)四个公差等级。一般可选用c级。表1、表2、表3级表4分别列出了GB/T15055-94中的有关内容，供设计者参考。

3.2.其它模板上型孔的配制标注

在进展凹模洞口的刃口尺寸计算时如何处理半径尺寸R？实践中视对R的测量手段以及使用要求而定，如有能准确测定R值的量具，则需对R值进展刃口尺寸的计算；如仅有靠尺等常规测量工具，则对R进展刃口尺寸计算并在凹模图上标注计算结果就无必要，可在凹模图山标注原注R值。

由于凸模形状、凹模洞口及其它模板上相应的型孔都是在同一台线切割机床上用同一加工程序，依据线切割机床的“间隙自动补偿”功能使起在线切割机床的割制过程中自动配制肯定的间隙而成。因此其它模板上型孔可按上述配制加工的特点进展标注，即简洁明晰、又符合模具制作的实际。以图13为例，凸模固定模板按配制法特点进展标注时，仅需在模板内标注型孔的位置尺寸，而型孔的外形尺寸则在图纸的适当位置加注：“型孔尺寸