沖壓模具設計范文

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從事模具設計的人都有這樣的體會：畫圖容易標注尺寸難。將一張零件圖的圖形繪制正確和將一張零件圖上的所有尺寸標注正確相比要容易得多。然而初學者中普遍存在一種“重圖形、輕尺寸標注”的傾向，一旦進行課程設計，所標注的尺寸或錯誤百出或紊亂不堪，令人難以讀圖；甚至出現(xiàn)螺銷釘孔錯位致使模具無法裝配的嚴重錯誤，漏尺寸漏公差值等現(xiàn)象更是比比皆是。究其原因除了平時練習少外，更為重要的是缺乏必要的方法。進行尺寸標注時，建議根據(jù)裝配圖上的裝配關系，用“聯(lián)系對照”的方法標注尺寸，可有效地提高尺寸標注的正確率，具有較好的合理性。

1.尺寸的布置方法

對于初學者出現(xiàn)尺寸標注紊亂、無條件等現(xiàn)象，主要是尺寸“布置”方法不當。要使用所有標注的尺寸在圖面上布置合理、條理清晰，必須很好地運籌。圖1所示的沖孔凸模固定板13的零件圖中共有近20個尺寸，其中俯視圖左側(cè)布置螺銷釘及頂桿過孔尺寸；下方布置頂桿過孔孔距尺寸、沖孔凸模12固定孔孔距尺寸、螺銷釘孔的孔距尺寸及模板的外形直徑尺寸；上方則布置孔距的角度尺寸。主視圖上布置了沖孔凸模27和12的固定孔形狀尺寸、及模板的厚度等尺寸。這種布置方法合理地利用了零件圖形周圍的空白，既條理分明、又方便了別人讀圖。

尺寸布置還要求其它相關零件圖相關尺寸的“布置地”盡量一致。如圖2所示的上墊板14中的尺寸就參照了圖7中布置方法，盡量地作到“同一尺寸在圖紙的同一地點出現(xiàn)”。如Ф9、Ф7、Ф30、Ф56、Ф80、30°、厚度14等尺寸的“布置地”基本上同圖7沖孔凸模固定板零件圖中的“布置地”相同。這樣的尺寸標注方式極大地便利了讀圖者。學生要確立“圖紙主要是”畫給別人看的！”的觀念，學習與借鑒本例中的尺寸布置方法。

圖1沖孔凸模固定板(材料：Q235)圖2開制三叉型孔的上墊板(材料：45)

2.尺寸標注的思路

要使尺寸標注正確，就要把握尺寸標注的“思路”。前面要求繪制所要零件圖的圖形而先不標注任何尺寸，就是為了在標注尺寸時能夠統(tǒng)籌兼顧，用一種正確的“思路”來正確地標注尺寸。下面以圖3倒裝復合模為例闡述尺寸標注的“思路”。

圖3倒裝復合模

1－下模座2、3－導柱4－卸料螺釘5－下墊板6－凹模固定板7－凸凹模

8－彈壓橡皮9－卸料板10－擋料頂11－推塊12、27－沖孔凸模13－沖孔凸模固定板

14－開制三叉通孔的墊板15、25、33－圓柱銷16－上模座17、18－導套19－模柄

20－防轉(zhuǎn)銷21－打桿22－三叉打板23－上墊板24－頂桿26－凹模28－內(nèi)六角螺釘

29－活動擋料銷30－半圓頭螺釘31－扭簧32－內(nèi)六角螺釘

(1)標注工作零件的刃口尺寸

根據(jù)模具設計法則，先標注基準件上刃口尺寸(即沖孔凸模和落料上的刃口尺寸)，再標注對應件上的刃口尺寸(即凸凹模上的刃口尺寸)；但符合模中也可將凸凹模作為基準件，凸模、凹模作為對應件進行尺寸標注。所有零件圖的圖形繪好后，先找出本模具的工作零件即凸凹模7、沖孔凸模12和27、落料凹模26，把著三張圖紙對照起來，按照尺寸布置后安排好的“地點”標注刃口尺寸。這樣可保證刃口尺寸標注的正確性。

(2)標準想關零件的相關尺寸

相關尺寸正確，各模具零件才能裝配組成一幅模具，必須保證正確。在上模部分，相關尺寸的標注建議按照“自上而下”的順序進行。先從工作零件凹模26開始，觀察裝配圖6，與該零件模具相關的零件有內(nèi)六角螺釘24、銷釘25推塊11、沖孔凸模13，應從分析著些相關關系入手進行“相關尺寸”的標注。

凹模26與銷釘25成H7/m6配合，故銷釘孔直徑為Ф8H7。銷釘25要通過26、13、14、16等模板，其中與26與16成H7/m6配合，因此上模座16上銷釘孔直徑也應為Ф8H7，可立即在上模座16的零件圖上標出該尺寸。而銷釘通過13、14模板的孔是應有0.5～1mm的間隙，因此13、14上相應的過孔直徑為Ф9，也應在相應的圖紙上立即標出。

凹模26與3個M8的內(nèi)六角螺釘24是螺紋連接，因此凹模26的圖紙上對應螺紋孔應標注為3-M8；螺釘24也同過16、13、14、16等模板，其中與13、14、16上的過孔也有0.5～1mm的間隙，相應的圖紙上應立即標注Ф9，各模板上的螺紋孔距均為Ф9，各模板上的螺紋孔距均為Ф56一并標出。

凹模26還與推塊11相關。從裝配關系知：推塊11的外形應與凹模洞口一致，只是尺寸比洞口尺寸小，四周有0.2～0.6mm的間隙，按這一關系找出推塊11的零件圖紙，標上推板的外形尺寸。為了保證推塊11完全將工件推出凹模26，推塊的推料段高度是8.5mm。推塊尺寸的標注見圖4。

圖4推塊(材料：45)圖5沖孔凸模(材料：T10A)

標注完凹模與凸模相關零件上相關尺寸后，再標注沖孔凸模固定板13上相關零件的相關尺寸……，直至上模中所有零件的相關尺寸標注完畢。再舉一例進一步說明相關尺寸的標注。裝配圖中的沖孔凸模27與沖孔凸模固定板13和推塊11相關；其中沖孔凸模固定板13相應處為一吊裝固定臺階孔，大孔高度與凸模吊裝段等高，即同為3mm，孔徑應比凸模臺階直徑大出0.5～1mm，是22.5mm；小孔與凸模固定段成H7/m6的配合，即沖孔凸模固定板13上的小孔直徑應為Ф18.5，而推塊11上開制的凸模過孔應比凸模刃口部分直徑大出0.5～1mm，實際為Ф18.8mm。上述尺寸應依次同時標注。沖孔凸模27的零件圖見圖5。

(3)補全其它尺寸及技術要求

這個階段可逐張零件進行，先補全其它尺寸，例如輪廓大小尺寸、位置尺寸等；再標注各加工面的粗糙度要求及倒角、圓角的加工情況，最后是選材及熱處理，并對本零件進行命名等。

3其它尺寸標注問題

3.1.復雜型孔的尺寸標注

形狀越復雜，尺寸就越多，由此造成的標注困難是初學者設計沖壓模時的主要障礙。圖6所示的凸模零件，因洞口形狀的尺寸繁多而出現(xiàn)標注困難。有兩個解決方法：一是放大標注法。將凹模零件圖適當放大后再標注尺寸；二是移出放大標注法。將復雜的洞口型孔單獨移至零件圖外面的適合位置，再單獨標記繁多的型孔尺寸，而零件圖內(nèi)僅標注型孔圖形的位置尺寸即可。圖6中采用了移位標注法。

圖6復雜模洞口的移位標注圖7沖壓件未注公差尺寸的偏差方向判斷

判斷沖壓件上未注公差尺寸的偏差方向。采用“入體原則”、可先畫出該沖壓件的假想磨損圖。圖7所示工件的假想磨損圖用雙點劃線畫出，再根據(jù)以下方法進行判斷。如該尺寸磨損后變小為負偏差；變大為正偏差；不變則為正負偏差。

沖壓件未注公差配合尺寸極限偏差一般為IT12～IT14，常用IT14。若該沖壓件使用時與其它工件并無裝配關系，則未注公差尺寸的偏差方向及極限偏差可按國際GB/T15055-94圓角半徑等的極限偏差分為f(fine精密級)、m(medium中等級)、c(coarse粗糙級)、v(verycoarse最粗級)四個公差等級。一般可選用c級。表1、表2、表3級表4分別列出了GB/T15055-94中的有關內(nèi)容，供設計者參考。

3.2.其它模板上型孔的配制標注

在進行凹模洞口的刃口尺寸計算時如何處理半徑尺寸R？實踐中視對R的測量手段以及使用要求而定，如有能精確測定R值的量具，則需對R值進行刃口尺寸的計算；如僅有靠尺等常規(guī)測量工具，則對R進行刃口尺寸計算并在凹模圖上標注計算結(jié)果就無必要，可在凹模圖山標注原注R值。

由于凸模外形、凹模洞口及其它模板上相應的型孔都是在同一臺線切割機床上用同一加工程序，根據(jù)線切割機床的“間隙自動補償”功能使起在線切割機床的割制過程中自動配制一定的間隙而成。因此其它模板上型孔可按上述配制加工的特點進行標注，即簡單明晰、又符合模具制作的實際。以圖13為例，凸模固定模板按配制法特點進行標注時，僅需在模板內(nèi)標注型孔的位置尺寸，而型孔的形狀尺寸則在圖紙的適當位置加注：“型孔尺寸按凸模的實際尺寸成0.02mm的過盈配合”即可。

4．結(jié)束語：尺寸標注是模具設計的重要環(huán)節(jié)，通過這一環(huán)節(jié)的練習，使初學者在較短的時間里學到更多的模具的設計的專業(yè)知識，同時提高模具設計者認識問題、分析問題、歸納解決問題的能力。實踐證明，只有不斷探索，不斷總結(jié)，從各個方面提供條件并充分發(fā)揮設計人員的主觀能動性，才能獲得滿意的設計效果。