五金模具設計之凸模與（yǔ）凹模刃口尺寸的（de）確定

凸模（mó）和凹模（mó）的刃口尺寸和公（gōng）差，直接影（yǐng）響衝裁件的尺寸精度。模具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺（chǐ）寸及其（qí）公差來保證。

1凸、凹模刃（rèn）口尺寸計算原則

衝裁件斷麵都帶有錐度（dù）。光亮帶是測量和使用部位，落料件的光亮帶處於大端尺寸，衝孔件的光亮帶處於小端尺寸；且落料件的大端（光（guāng）麵）尺寸等於凹（āo）模尺寸（cùn），衝孔件的（de）小端（光（guāng）麵）尺寸等於凸模尺寸。

在測量與使用中，落料件是以大端尺寸為（wéi）基準，衝孔孔徑是 以小端尺寸 為（wéi）基準。

凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大（dà），結（jié）果使間隙越用越大。

計算原則：

設計落料模先確定凹模刃口尺寸：以凹模為基準，間隙取在凸模上，即衝裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。

設計衝孔模先確定凸模刃口尺（chǐ）寸：以凸模為基準，間隙取在凹模上，衝裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。

根據衝模在（zài）使用過（guò）程中的磨損規律，設計落料（liào）模時，凹模基本尺寸應取接近或等於工件的最小極限尺寸；設計衝孔模時，凸模基（jī）本尺寸則取接近或等於工件孔的最大極限尺（chǐ）寸。模具磨損預留（liú）量（liàng）與工件製造（zào）精度有（yǒu）關。

衝裁（cái）（設計）間隙一般選用最小合（hé）理間隙值（Zmin）。

選擇模具刃口製造公差時，要考慮工件精度與模具精度（dù）的關係，即要保證工件的精度要求，又要保（bǎo）證有合理的間（jiān）隙值。一般衝模精（jīng）度較工件精度高2～4級（jí）。

對於形狀簡（jiǎn）單（dān）的圓形、方形刃口，其製造偏差值可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取；

對於形狀複雜的刃口製（zhì）造偏差可按工（gōng）件相應部位公差值的1/4來選取；

對於刃口尺寸磨損後無變化的製造偏差值（zhí）可取工件相應部位公（gōng）差值的1/8並（bìng）冠（guàn）以（±）。

工件尺寸公差與衝（chōng）模刃口尺寸的製造偏差原則上都應（yīng）按“入體（tǐ）”原則標注為（wéi）單向公（gōng）差。但對（duì）於磨損後（hòu）無變（biàn）化的尺寸，一般標注雙向偏差。落料件上偏差為零，下偏差為負；衝孔件上偏差為正，下偏（piān）差（chà）為零。

加工方法：

分開加工具有互（hù）換性、製造周期（qī）短，但Zmin不易保證，需提高加工精度，增加製（zhì）造難度（dù）。適用於：圓形或簡單刃口。

配合加工,Zmin易保證，無互換性（xìng）、製造周期長。適用於：異形或複雜刃口。

1凸、凹模刃口尺寸的（de）計算方法

1．按凸模與凹模圖樣分別加工法

（1）落（luò）料

設工件（jiàn）的尺寸為（wéi）D-Δ ，根據計算原則，落料時以凹模為設計基準。首先確定凹模尺寸，使凹（āo）模的基本尺寸接近或等於工件輪廓的最小極（jí）限尺寸（cùn）；將凹模尺寸減去最小合理間隙值（zhí）即得到凸（tū）模尺寸;

（2）衝孔

設衝孔尺寸為d+Δ ，根據計算原則，衝孔時以凸模為設計基準。首先確定凸（tū）模尺寸（cùn），使凸模的基本尺寸接近或等於工件孔的最大極限尺寸（cùn）；將凸模尺（chǐ）寸增大最小合理間隙值即得到凸模尺寸。

（3）孔心距（jù）

孔心距屬於磨損後基本（běn）不變的尺寸。 在同一工（gōng）步中，在工件上衝出孔距（jù）為 L± 兩個孔時，，其凹模型孔中心距 可按下式確定。

為了保證可能的初始間隙不超過Zmax，即

凸（tū）、凹（āo）模的（de）製造公差，可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取，也可（kě）查（chá）表（如表）選取，但需校（xiào）核（hé）。如不滿足上式，但隻（zhī）是（shì）稍不滿足可取 ;

x—係數，是為了使衝裁件的實際尺寸（cùn）盡（jìn）量接近衝裁件（jiàn）公差帶的中間尺寸，與工件製造精（jīng）度有關（guān） ，

當製件（jiàn）公差為 IT10以上，取x＝1；

當（dāng）製件公差為 IT11～13，取x＝0.75；

當製件公差為 IT14者，取x＝0.5。

2．凸模（mó）與（yǔ）凹模配合加工

配合加工（gōng）就是先按設（shè）計尺寸製出（chū）一個基準件（凸模或凹模），然後（hòu）根據基準件的實際（jì）尺寸再按（àn）最小合理間隙配製另（lìng）一件。

特點：模具的間隙由配製保證，工藝比較簡單，不（bú）必校核。

並且還可放大（dà）基（jī）準件的製造公差，使製造容易。

適用（yòng）於：異（yì）形或複雜刃口。

設計時：基準件的刃口尺（chǐ）寸及製造公差應詳細標注，非（fēi）基準件（jiàn）上隻（zhī）標注（zhù）公稱尺寸，但在圖（tú）樣上注明：“凸(凹)模刃口按（àn）凹(凸)模實際刃（rèn）口尺寸配作，保證最小雙麵（miàn）合理間隙值Zmin”。

配合加工應（yīng）注意的幾點問題：

（1）根據磨損後輪廓變化情況，正確判斷出模具刃口尺寸類型：磨損後變大，變小還（hái）是不變。

（2）根據尺寸類型，采用不同計算公式。

磨損後變大的尺寸，采用分開（kāi）加工（gōng）時的落料凹模尺寸計算公（gōng）式（shì）。

磨損（sǔn）後變小的（de）尺寸，采用分開（kāi）加工時的衝孔（kǒng）凸模尺寸（cùn）計算公式。

磨損後不（bú）變的尺寸，采用分開加工時的孔心距尺寸計算（suàn）公式。

（3）刃口製造偏差可（kě）按工（gōng）件相應部位公差（chà）值的1/4來選取。對於刃口尺（chǐ）寸磨（mó）損後無變化的製造偏差值可取工件相應部位公差值的1/8並冠以（±）。

（4）衝模刃口尺寸屬於半邊磨（mó）損時：計算方法與前述相同，衝裁間隙和製造公差各取半。

（5）采用電火（huǒ）花加工衝模時：一般凸模作基準件，電火花加工的凹模與之配作，保證間隙（xì）。

（6）若采用成形磨（mó）削（xuē）加工（gōng）衝模時（shí）：一（yī）般也是（shì）凸模作基準件，凹模按（àn）凸模配合加工，保證間隙.

不同尺寸類型，采用不同計算公式：

(1）凸（tū）模或凹模磨損後會增大的尺寸——第一類尺寸A

落料（liào）凹模或衝孔凸模磨損（sǔn）後將會增大的尺寸（cùn），相當（dāng）於簡單形狀的落料凹模尺寸，所以它的基（jī）本尺寸及製造（zào）公差的確定方法與分別加工時落料（liào）凹（āo）模相同。

(2）凸模或凹模磨損後會減小的尺寸——第二類尺（chǐ）寸B

衝孔凸模（mó）或落料凹模磨損後將會減小的尺寸，相當於簡單形狀的衝孔凸模尺寸，所以它的基本尺寸及製造公差的確定（dìng）方法與分別加工時衝孔模相同。

(3）凸（tū）模或（huò）凹模磨損（sǔn）後會（huì）基本不變的尺寸——第三（sān）類尺寸C

凸模或凹模在磨損後基本不變（biàn）的尺（chǐ）寸，不必考慮磨損的影響，相當於簡單形（xíng）狀的孔心距尺寸，所以它的基本（běn）尺寸及製造公差的確定方法（fǎ）與分別加工時的孔（kǒng）心距相似計算。