​五金模具設計之凸模與凹模刃口尺寸的（de）確定

凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響衝裁件的尺寸精度。模具的合理間（jiān）隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來保證。

1凸、凹模（mó）刃口尺寸計算原則

衝裁件斷（duàn）麵都帶有錐度。光（guāng）亮（liàng）帶是測量和使用部位，落料件（jiàn）的光亮帶處於大端（duān）尺寸，衝孔件（jiàn）的光（guāng）亮帶處於小端尺寸；且落（luò）料件的大端（光麵）尺寸等於凹模尺（chǐ）寸，衝孔件的小端（光麵）尺寸等於凸模尺寸。

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

凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結果使間隙越用越大。

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（qǔ）得。

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

根據衝模在使用過程中的（de）磨損規律，設計落料模時，凹（āo）模（mó）基本尺（chǐ）寸應取接近或等於工件的最小極限尺寸；設計衝孔模時，凸模基本尺寸則取接近或等於工件孔的最大極限尺寸。模具磨損預留量與工件製（zhì）造精度有關。

衝裁（設計）間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）。

選（xuǎn）擇模具刃口製造公差時，要考慮（lǜ）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（yòu）要保證有合（hé）理的間隙值。一般衝模精度較工（gōng）件精度高2～4級。

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

對於形狀複（fù）雜的刃口製造偏差可按工件相應部位公差值的1/4來（lái）選取；

對於刃（rèn）口尺寸磨損後無變化的製造（zào）偏差值可取工件相應部位公差值的1/8並冠以（±）。

工件尺寸公差與衝模刃口尺寸的製（zhì）造偏差原則（zé）上都應按“入體”原則標注（zhù）為單向公差。但對於磨損後無變化的尺寸，一般標注雙向偏差。落（luò）料件上偏差為零，下偏差為負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零（líng）。

加工方法：

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

配合加工,Zmin易保證，無互換性、製造（zào）周（zhōu）期長。適用於（yú）：異形或複雜刃口。

1凸、凹模刃口尺寸的計算方法（fǎ）

1．按凸模與凹（āo）模圖樣分別（bié）加工法

（1）落料

設工件的尺寸為D-Δ ，根據計算原則（zé），落（luò）料時以凹模為設計基準。首先（xiān）確定凹模尺寸，使凹（āo）模的基本尺寸接近或等於工件（jiàn）輪廓的最小（xiǎo）極限尺（chǐ）寸；將凹模尺寸減去最小合（hé）理間隙值即得到凸模尺寸;

（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（shè）計（jì）基準。首先確定（dìng）凸（tū）模尺寸，使（shǐ）凸模的基本尺寸接近或等於（yú）工（gōng）件孔的最大（dà）極限尺寸；將凸模尺寸增大最小合（hé）理間隙值即得到凸模尺寸（cùn）。

（3）孔心距

孔（kǒng）心距屬於（yú）磨損後基本不變的尺寸。 在同一（yī）工（gōng）步中，在工件上衝（chōng）出孔距為 L± 兩個孔時，，其凹模型孔中心距 可按（àn）下（xià）式確定。

為了保（bǎo）證（zhèng）可能的初始間隙不超過Zmax，即

凸、凹模的製造公差，可按ＩＴ６～ＩＴ７級來（lái）選取（qǔ），也可查表（如表）選取，但需校（xiào）核。如不滿足上式，但（dàn）隻是稍不（bú）滿（mǎn）足可取 ;

x—係數（shù），是為了使衝裁件的實（shí）際（jì）尺寸盡量接近衝裁件公差帶的中間尺寸，與工件製造精度有關 ，

當製件公差為 IT10以上（shàng），取x＝1；

當製件公差（chà）為 IT11～13，取x＝0.75；

當製件公差為 IT14者，取x＝0.5。

2．凸（tū）模（mó）與凹模配合加工（gōng）

配合加工就是先按設計尺寸製出一個基準件（凸模或凹模），然後根據基準件的實際（jì）尺寸再按最小（xiǎo）合理間（jiān）隙配製另一件。

特點：模具的間隙由配製保證，工藝比（bǐ）較簡（jiǎn）單，不必校核。

並且還可放大基準件的製造公差（chà），使製造容易。

適用於：異形（xíng）或複雜刃（rèn）口。

設計時：基準件的刃口尺寸及製造公差應詳（xiáng）細（xì）標注，非基準件上隻標注公稱尺寸，但在圖樣上注明：“凸(凹)模刃口按凹(凸)模實際刃口尺寸配作，保證最小雙麵（miàn）合理間（jiān）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（biàn）化（huà）情況，正確判斷出模具刃口尺寸類型：磨損後變大（dà），變小還是（shì）不（bú）變。

（2）根據尺寸（cùn）類型，采用不同計算公式。

磨損後變大的尺寸，采用分開加工時的落料凹模尺寸計算（suàn）公式。

磨損後（hòu）變小的尺寸，采用分開加工（gōng）時的衝孔（kǒng）凸模尺寸計（jì）算（suàn）公式。

磨損後不（bú）變的尺寸，采用分開加工時的孔心距（jù）尺寸計算公式。

（3）刃口製造偏（piān）差可按工件（jiàn）相應部位公（gōng）差值的1/4來選取（qǔ）。對於刃口尺寸磨（mó）損後無變化的製造偏差值可取（qǔ）工件相（xiàng）應部（bù）位公差值的1/8並冠以（±）。

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

（5）采用電火花加工衝模時：一般凸（tū）模作基準件（jiàn），電（diàn）火花加工（gōng）的凹模與之配作，保證間隙。

（6）若（ruò）采用成形磨削加工衝模時：一般也是凸模作基準件（jiàn），凹模按凸模配（pèi）合加工，保證間隙.

不同尺寸類型，采（cǎi）用不同計算公式：

(1）凸模或凹模磨損後會增大的（de）尺寸——第一類尺寸A

落料凹模或衝孔凸模磨損後（hòu）將會增大的（de）尺寸，相當於簡單形狀的落料凹模尺寸，所以它的基本尺（chǐ）寸及製造公差的確定方法與分（fèn）別加工時落料凹模相同。

(2）凸（tū）模或凹模磨損後會減小的尺寸——第二類尺寸B

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

(3）凸模或凹模磨損後會基本不（bú）變的尺寸——第三類尺寸C

凸模或凹模在磨損後基本不變的尺寸，不（bú）必考慮磨損的影響，相當於簡（jiǎn）單形狀的孔心距尺寸，所以它的基本尺寸及製造（zào）公差（chà）的確定方法與分別加工時的孔心距相似計算。