五金模具設計之凸模與凹模刃口尺寸的確（què）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（jīng）度。模具的合理間隙值也（yě）靠凸、凹模（mó）刃口（kǒu）尺寸及其公差（chà）來保（bǎo）證。

1凸、凹模刃口（kǒu）尺寸計算原則

衝裁件斷麵都帶有錐度。光亮帶是測（cè）量和使用部位，落（luò）料（liào）件的光亮帶處於大端尺（chǐ）寸，衝孔件的光亮帶處於小端尺寸；且落料件的大端（光麵）尺寸等於凹（āo）模尺寸，衝孔（kǒng）件的小端（duān）（光麵）尺寸等於凸模尺寸。

在測量與使用中，落（luò）料件是以大端尺寸為基準，衝孔孔徑是 以小（xiǎo）端尺寸 為基準。

凸（tū）模輪廓越磨（mó）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（jì）落料模先確（què）定凹模刃口尺寸：以凹模為基準，間隙取在（zài）凸模上（shàng），即衝裁間隙通過減（jiǎn）小凸（tū）模（mó）刃口尺寸（cùn）來取得。

設計衝孔模先確定凸模（mó）刃口尺寸：以凸模為基準，間隙取在凹模（mó）上，衝裁間隙通過增大（dà）凹（āo）模刃口（kǒu）尺寸來（lái）取得。

根據衝（chōng）模在使（shǐ）用過程中的磨（mó）損規律，設計落料模時，凹模基本尺寸應取接近或等於工件的最小（xiǎo）極（jí）限尺寸（cùn）；設計衝孔模時，凸模基本尺寸則取接近或（huò）等於工件孔的最（zuì）大極限尺寸。模具磨（mó）損預留量與工件製造精（jīng）度有關。

衝裁（設計）間隙一般選用最小合理間隙值（zhí）（Zmin）。

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

對於形狀簡單的圓形、方形刃口，其製（zhì）造偏（piān）差值可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選（xuǎn）取；

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

對於刃口（kǒu）尺寸磨損後無變化的製造偏差值可取工件（jiàn）相應部（bù）位公差值的1/8並冠以（±）。

工件尺寸公差與衝模刃（rèn）口尺寸的製造偏差原則上（shàng）都應按“入體”原則標注為單向公差。但對於磨損後無（wú）變（biàn）化的尺寸，一般標注雙向偏差。落（luò）料件上偏差為零，下偏（piān）差為負；衝孔（kǒng）件（jiàn）上偏差為正（zhèng），下偏差為零。

加工方法：

分開加工具有互換性（xìng）、製造周期短，但Zmin不（bú）易保證，需提高加工（gōng）精度，增加製造難度。適用於：圓形或簡單刃口。

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

1凸、凹模刃口尺寸的計算方法

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（shǐ）凹模的基本尺寸接近（jìn）或等於工件輪（lún）廓的（de）最小極限尺（chǐ）寸；將凹模尺寸減去最（zuì）小合理間隙值即得到（dào）凸模尺寸;

（2）衝孔

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

（3）孔心距

孔心距屬於（yú）磨損後基本不變的尺寸（cùn）。 在同一工步中，在工件上衝出（chū）孔距（jù）為 L± 兩個孔時，，其凹模型孔中心距 可按下式（shì）確定。

為了保證可能的初始（shǐ）間隙不超過Zmax，即

凸、凹模的製造公差，可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選（xuǎn）取，也可查表（如表）選（xuǎn）取，但（dàn）需校核。如不滿足上（shàng）式，但隻是稍不（bú）滿足可取 ;

x—係數，是為了使衝裁件的實（shí）際尺（chǐ）寸（cùn）盡量接近衝裁件公差帶的中間尺寸，與工件製造精（jīng）度有關 ，

當製件公差為 IT10以上，取（qǔ）x＝1；

當製件公差為 IT11～13，取x＝0.75；

當（dāng）製（zhì）件（jiàn）公差為 IT14者，取x＝0.5。

2．凸模與凹模配合加工

配合加工就是先按設計尺寸製出一（yī）個基（jī）準件（凸（tū）模或凹模（mó）），然後根（gēn）據基準件的實（shí）際尺寸再按最小（xiǎo）合理間隙配製另一件。

特點：模具（jù）的間隙由配製保證，工藝比較簡單，不必校核。

並且還可（kě）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（kǒu）尺寸及製造公差應詳細標注，非（fēi）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（zhèng）最（zuì）小雙麵合理間隙值Zmin”。

配合加工應（yīng）注意的幾點問題（tí）：

（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（mó）損後變大，變小還是不變。

（2）根據尺寸類（lèi）型，采用不同計算公（gōng）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。

磨損後變小的尺寸，采用分開加工時的衝孔凸模（mó）尺寸計算公式。

磨損後不變的尺寸，采用分開加工（gōng）時的孔心距尺寸計算公式。

（3）刃口（kǒu）製造偏差可按工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可取工（gōng）件相應部（bù）位公差值（zhí）的1/8並冠以（±）。

（4）衝模刃口（kǒu）尺（chǐ）寸屬於（yú）半邊磨損時：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（jiā）工衝模時：一（yī）般凸模作基準件，電火花加工的凹（āo）模與之配作，保證間隙（xì）。

（6）若采用成形磨削（xuē）加工衝模時：一般也（yě）是凸模作基準（zhǔn）件，凹模按凸模配合加工，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（cùn）——第一類尺寸A

落料凹模或衝孔凸模磨（mó）損後將會增大的尺寸，相當於簡單形狀的落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及製造（zào）公差的確（què）定方法（fǎ）與分別加工時落料凹模相同。

(2）凸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（āo）模磨損後將會減小的尺寸，相當於簡單形狀的衝（chōng）孔凸模尺（chǐ）寸，所以它的基（jī）本尺（chǐ）寸及製造公（gōng）差的確定（dìng）方法與分別加（jiā）工時（shí）衝孔模相同。

(3）凸（tū）模或凹模磨損後會基本不變的尺寸——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（de）影響，相當於簡（jiǎn）單形狀的孔心距（jù）尺寸（cùn），所以它的基本尺寸及（jí）製造公差的確定方法與（yǔ）分別加工時的孔心距相似計（jì）算。