​五金（jīn）模具設計之凸模與（yǔ）凹模刃口尺寸的確定

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

1凸、凹模刃口尺寸計算原則

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

在（zài）測量與使用中，落料件是以大（dà）端尺寸為（wéi）基準，衝（chōng）孔孔徑是（shì） 以小端尺寸（cùn） 為（wéi）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（rèn）口尺寸：以凹模為基準，間隙（xì）取在（zài）凸模上（shàng），即衝裁（cái）間隙（xì）通過（guò）減小凸模刃（rèn）口尺寸來取得。

設計衝孔模先確定凸模刃口尺寸：以（yǐ）凸（tū）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（chōng）模在使用過（guò）程中的磨（mó）損規律，設計落料模（mó）時，凹模基本（běn）尺寸應取接近或等於工件的最（zuì）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造精度有關。

衝裁（設計）間隙一般（bān）選用最小合理間隙值（Zmin）。

選（xuǎn）擇模具刃口製造公差（chà）時，要考慮（lǜ）工件精度與模具精度的關（guān）係，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般衝模精度較（jiào）工件精度高2～4級。

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

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

對於刃口尺寸磨損後（hòu）無變化的（de）製造偏差值（zhí）可取工件（jiàn）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造（zào）偏差原則上都（dōu）應按“入體”原則標（biāo）注為單向公差。但對於磨損後無變化的尺寸，一般（bān）標注雙向偏差。落（luò）料件上（shàng）偏差為零（líng），下偏差為負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零。

加工方法：

分開加工具（jù）有互換性、製造周期（qī）短，但（dàn）Zmin不易保證，需提高加工精度，增加製造難（nán）度。適用於：圓形或簡單刃口。

配（pèi）合加（jiā）工,Zmin易保證，無互換（huàn）性、製造周期長。適用（yòng）於（yú）：異形或（huò）複雜刃口。

1凸、凹模刃口尺寸的計算方法

1．按凸模與凹模圖樣分（fèn）別加工法

（1）落料

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，使凹模的基本尺寸接（jiē）近或等於（yú）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模尺寸;

（2）衝孔

設衝孔尺寸為d+Δ ，根據計（jì）算原則（zé），衝孔時以凸模為設計基準。首先確定（dìng）凸模尺寸，使凸模的基本尺寸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值即得（dé）到凸模尺寸。

（3）孔心距

孔心距屬於磨（mó）損後基本不變的尺寸。 在同一工步中，在工件（jiàn）上衝出孔距為 L± 兩個孔時，，其凹模型孔中心距（jù） 可按下（xià）式確定。

為了保證可能的（de）初始（shǐ）間隙不超（chāo）過Zmax，即

凸、凹模的製造公差，可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取，也可（kě）查表（如表）選取（qǔ），但需校核。如不滿足上式，但隻是稍不（bú）滿足可取 ;

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的中間尺寸，與工件製造精度有關 ，

當製件公（gōng）差為 IT10以上，取x＝1；

當製件公差（chà）為（wéi） IT11～13，取x＝0.75；

當製件公差為 IT14者，取x＝0.5。

2．凸模與凹模配合加（jiā）工

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

特點：模具的間隙由配製（zhì）保證，工藝比較簡（jiǎn）單，不必校核。

並且還可放大基準件的製造公差，使製造容易。

適用於：異形或（huò）複雜刃口。

設（shè）計時（shí）：基（jī）準件的刃口尺寸及製造公差應詳細標注，非基準件上隻標注公稱尺寸，但在圖樣上注明：“凸(凹)模刃（rèn）口按凹(凸)模實際刃口尺寸配作，保（bǎo）證最小雙麵合理（lǐ）間（jiān）隙（xì）值Zmin”。

配（pèi）合加工應注意的幾點問題：

（1）根據（jù）磨損後輪廓變化情況，正確（què）判斷出模具刃口尺（chǐ）寸類型：磨（mó）損後變大（dà），變小還是（shì）不變（biàn）。

（2）根（gēn）據尺（chǐ）寸類型，采用不同計算公式（shì）。

磨損後變大的（de）尺寸，采用（yòng）分開加工時的落料（liào）凹模尺寸計算公式。

磨損後變小（xiǎo）的（de）尺（chǐ）寸，采用（yòng）分開加工時的衝孔凸模尺寸計算公式。

磨（mó）損後不變（biàn）的尺寸，采用（yòng）分開加工時的孔心距尺寸計算公式。

（3）刃口製造偏差（chà）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（piān）差值可取工件相（xiàng）應部位公差值（zhí）的1/8並冠以（±）。

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

（5）采用電火花加工衝模時：一般凸模（mó）作（zuò）基準（zhǔn）件，電火花加（jiā）工（gōng）的凹模與之配作，保證間隙（xì）。

（6）若（ruò）采用（yòng）成形（xíng）磨削加工衝模時：一般（bān）也是凸（tū）模作（zuò）基準件（jiàn），凹模按凸模配合加工，保證間（jiān）隙.

不同尺寸類型，采用不同計算公式：

(1）凸模或凹模磨損後會增大的尺寸——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）公差的確定方法與分別加工時落料凹模相同。

(2）凸（tū）模或凹模（mó）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（hòu）將會減小的尺寸，相當（dāng）於簡單形狀的衝（chōng）孔凸模尺寸（cùn），所以（yǐ）它（tā）的基本尺寸及（jí）製造（zào）公差的確定方法與分別加工時衝孔模相同。

(3）凸模（mó）或凹（āo）模磨損後會（huì）基本不變（biàn）的尺寸（cùn）——第（dì）三類尺寸（cùn）C

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