五金模具（jù）設（shè）計之凸模與凹模刃口（kǒu）尺寸的確定

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

1凸、凹模（mó）刃口尺寸（cùn）計算原則

衝裁件斷麵都（dōu）帶有（yǒu）錐度。光亮帶是測量和使用部位，落料件的光亮帶處於大端（duān）尺寸，衝孔件的光亮帶處（chù）於小端尺寸；且（qiě）落料件的大端（光麵）尺寸等於凹模尺寸，衝孔件的小端（光麵）尺（chǐ）寸等於凸模尺（chǐ）寸。

在測量與使用中，落料件是以大端尺（chǐ）寸（cùn）為基準，衝（chōng）孔孔徑是（shì） 以小端尺寸 為基準。

凸模（mó）輪廓（kuò）越（yuè）磨越小，凹模輪廓（kuò）越磨越大，結果使間隙越用越大。

計算原則：

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

設（shè）計衝孔模先（xiān）確定凸模刃口（kǒu）尺（chǐ）寸：以凸模為基準，間隙取在凹模（mó）上，衝裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取得。

根據（jù）衝模在使用過程中的（de）磨損規律，設計落料模（mó）時，凹模（mó）基本尺寸（cùn）應取接近或等於工（gōng）件的最小極（jí）限尺寸；設計衝孔模時（shí），凸模基本尺寸則（zé）取接近或等於工件（jiàn）孔的最大極（jí）限尺寸。模具磨損預留量與工件製造精度有關。

衝裁（設計）間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）。

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

對（duì）於（yú）形狀簡單的圓（yuán）形、方形刃口，其製造偏差值可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取（qǔ）；

對於形狀複雜的刃口製造偏差可按工件相（xiàng）應部（bù）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可取工件相應部位公（gōng）差值（zhí）的1/8並冠以（±）。

工件尺（chǐ）寸公差與衝模刃口尺寸的製造偏差原（yuán）則上都應按“入體”原則標注為單向公差。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。

加工方（fāng）法：

分開加工具有互換性、製（zhì）造周期短，但Zmin不易保證（zhèng），需提高加工精度，增加製造難度。適用於：圓形或簡（jiǎn）單刃口。

配合加（jiā）工,Zmin易（yì）保證，無互（hù）換性、製造周期長。適用於：異形或（huò）複雜刃口。

1凸、凹模刃口尺寸的計算方法

1．按凸模（mó）與凹模圖樣分別加工法

（1）落料

設工件的尺寸為D-Δ ，根據計算原則，落料時以凹模為設（shè）計基準。首（shǒu）先確定凹模尺寸，使凹（āo）模的基本尺寸接近或等（děng）於工件輪廓（kuò）的最小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合理間隙值即得到凸（tū）模尺寸;

（2）衝（chōng）孔

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

（3）孔心距（jù）

孔心距屬於磨損後基本不變的尺寸。 在同（tóng）一工步中，在工件上衝出孔距為 L± 兩個孔時，，其凹模型孔中（zhōng）心距 可按下式確定。

為了保證可能的初始間隙（xì）不超（chāo）過Zmax，即

凸、凹模的製造公（gōng）差，可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選（xuǎn）取，也可查表（如（rú）表）選取，但需校（xiào）核。如不（bú）滿足上式，但隻是稍不滿足可（kě）取 ;

x—係數，是為了使衝裁件的實際尺寸盡量接近衝裁件公差帶（dài）的中間尺寸，與工件（jiàn）製造精度有關 ，

當（dāng）製件公差為 IT10以上，取x＝1；

當製件公（gōng）差為 IT11～13，取x＝0.75；

當（dāng）製件公差為（wéi） IT14者，取x＝0.5。

2．凸（tū）模與凹模配合加工

配合加工就是先（xiān）按設計尺寸製出一（yī）個基準件（凸（tū）模（mó）或凹模），然後根據基準件的實際尺寸再按最小合（hé）理間隙配製（zhì）另一（yī）件。

特點：模具的間隙由配製保證，工藝比較簡單，不必校核。

並且還可放大基準件的（de）製造公差，使製造容易。

適用於：異形或複雜刃口。

設計時：基準件的刃口尺寸及製（zhì）造（zào）公差應詳細標注，非基準件上隻標（biāo）注公稱尺寸，但在圖樣上注明：“凸（tū）(凹（āo）)模刃口按凹(凸)模實際刃口尺寸配作，保證（zhèng）最小雙麵合理間隙值Zmin”。

配合加工應注意的幾點問題：

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

（2）根據尺寸類型，采（cǎi）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公式。

磨損後變小（xiǎo）的尺寸，采（cǎi）用分開加工時的衝（chōng）孔凸模尺寸（cùn）計算公（gōng）式。

磨損後不變的尺寸，采用分開加工時的孔心距尺寸計算（suàn）公式。

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

（4）衝模刃口尺寸屬於半邊磨損時：計算方法與（yǔ）前（qián）述（shù）相同，衝裁間隙和製造公差各取半。

（5）采（cǎi）用電火花加工衝模時：一般凸模作基準件（jiàn），電（diàn）火（huǒ）花加工的凹模與之配作（zuò），保證間隙。

（6）若采用成形磨削加（jiā）工衝模時：一般也是凸模作基準件，凹模按（àn）凸模配合加工，保（bǎo）證間隙.

不同尺寸（cùn）類型（xíng），采用不同計算公（gōng）式：

(1）凸模或凹模磨損後會增大的尺寸——第一（yī）類尺寸A

落料凹模或衝孔凸模磨損後（hòu）將會增大的尺寸，相當於簡單形狀的落料凹模（mó）尺寸，所以它的基本尺（chǐ）寸及製造（zào）公差的確（què）定方法與分別加（jiā）工時（shí）落料（liào）凹（āo）模相（xiàng）同。

(2）凸（tū）模或凹模磨損後會減小的尺寸——第二類（lèi）尺寸B

衝孔凸模或落料凹模磨損後將會減小的尺寸，相當於簡單形狀（zhuàng）的（de）衝（chōng）孔（kǒng）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（āo）模（mó）磨損後會基本不（bú）變的尺寸——第三類尺寸C

凸模或凹（āo）模在磨（mó）損後（hòu）基本不變的尺寸，不（bú）必考慮磨損的影響，相當於簡單形狀的孔心距尺寸，所以它的基本尺寸及製造公差的確定方（fāng）法與分別（bié）加工時的孔心距相似計（jì）算。