制桶工艺学
第七章 冲压
第二节 冲压模具
7.2.1 冲裁模
四、冲裁模工作尺寸及制造公差
（1）凸、凹模尺寸确定原则桶顶底盖、封闭器的落料拉伸，封闭器的切边，属落料模一类。
桶盖的拉伸冲孔翻边复合工序中冲孔，属冲孔模一类。
实践证明，落料尺寸由凹模刃口尺寸决定，而冲孔件尺寸由凸模刃口尺寸决定，所以，在确定凸、凹模工作尺寸时，应按落料和冲孔两种情况分别考虑。
落料时，先确定凹模工作尺寸，其大小应取接近于或等于制件的最小极限，以保证凹模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格制件。凸模公称尺寸应比凹模公称尺寸小一个最小合理间隙。
冲孔时，先确定凸模工作尺寸，其大小应取接近于或等于孔的最大极限尺寸，以保证凸模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格的孔。凹模公称尺寸应比凸模公称尺寸大一个最小合理间隙。
（2）凸、凹模尺寸与公差的确定。凸凹模的制造公差主要与制件精度和形状有关。一般比制件精度高2～3级。
落料模和冲孔模的允许偏差位置分布不相同。见图7-17所示。
图7-17 落料冲孔模允许偏差位置分布
a.落料：设制件外形尺寸为，其凸、凹模工作尺寸的计算公式如下:
D凹=（D-K?Δ）+δ凹
D凸=（D- K?Δ-Zmin）-δ凸
式中D凸、D凹——分别为落料凸、凹模基本尺寸（mm）；
D——制件外形基本尺寸（mm）；
Δ——制件公差（mm）；
Zmin——凹、凸模的最小双而间隙（mm）；
δ凸、δ凹——凹、凸模的制造公差（mm）
一般按2级精度制造，也可以取
δ凹=（1/4）Δ
δ凸=（1/4～1/5）Δ
K——系数。K=0.5～1。
b.冲孔：设制件尺寸，其凸、凹模的工作尺寸的计算公式如下：
d凸=（d+k?Δ）-δ凸
d凹=（d+ k?Δ+Z最小）+δ凹
式中：d凸、d凹——分别为冲孔凸、凹模基本尺寸（mm）；
d——制件孔的基本尺寸（mm）
其余符号含义同上式。
如凸、凹模分开加工，必须满足下列条件：δ凸+δ凹≤Zmax-Zmin。如果δ凸+δ凹>Zmax-Zmin，应该提高凸、凹模的制造精度来满足上式。
五、冲裁模的结构
在制桶冲压中，以单工序冲裁模形式只有封闭器切边模，其余与冲裁有关的工序均是复合工序。故这儿仅介绍切边模。
（1）模具基本结构的分类。一般模具都由上模和下模两部分组成。上摸部分与冲床滑块紧固在一起，随滑块上下往复运动，所以又称活动部分，下模部分用压板垫块等固定在冲床台面上，所以又称固定部分。
不论是冲裁模、拉伸模、弯曲模、卷缘模，还是复合模，由于其复杂程度不同，因而组成模具的零件数量不同，但都可以分为以下六种。
a.工作零件。包括凸模和凹模，它们的作用是直接冲成制件。
b.定位零件。包括定料箱、侧刃、挡料销、定位扳、侧面导板、侧压板等。它们的作用是保证送料时有良好的导向，控制送料进距或使坏料有正确位置。
c.卸料、压料及推料零件。包括卸料板、推料板等，它们用于压紧材料或毛坯，或将制件（废料）从模具中推出。
d.支承及夹持零件。包括上托、底座、冲头把、固定板、垫板、限位器等。它们用于安装其它零件和传递工作压力。
e.导向零件。包括导柱、导套、导板、导筒等。在工作过程中，这些零件的作用是保证上、下模之间相对位置正确，提高制件的质量。
f.紧固件及其它零件。包括螺钉、销钉、弹簧等。它们用于模具中连接固定各个零件或配合其它动作。
模具安装分顺装和倒装，当凹模装在下模部分，凸模装在上模部分时，称为顺装；当凹模装在上模部分，凸模装在下模部分，称为倒装。
（2）切边模。封闭器成形中，桶塞是带凸缘的位伸件，必需将多余的边缘切掉，图7-18是桶塞切边模。
图7-18 切边模
1-顶杆；2-凹模；3-推板；4-定位柱；5-凸模；6-废料切刀
当桶塞套在定位柱4上后，上模下冲，利用顶杆1、推板3自身重量对被切边的制件有个微小压力，上模继续往下，通过切边凹模2和凸模5将多余边料切去。
初始切边时，废料切刀6不起作用，切下的废料形成一个个环状箍套在凸模5上，当积存的废料厚度到一定值时，最下面的一个废料环与切刀的刀刃接触，只要上凹模再往下冲时，切刀立即把废料环切断而分成两部分，废料脱离凸模片落在底座上。
废料切刀是在一个整体零件上开有两个刀刃，刀刃都紧挨着凸模，如图7-19所示，其刀刃高度比切边模的刀刃低，常取大于被冲料厚的2.5～4倍，但不小于2mm，使凹模刀刃不致碰到切刀的刀刃而损坏。
图7-19 废料刀的装置形式
