​五金模具設計之（zhī）凸模與凹模（mó）刃口尺寸的（de）確定

凸模和凹模（mó）的刃口尺寸和公差，直接影響衝裁（cái）件的尺寸精（jīng）度。模具的合理間隙（xì）值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來保證。

1凸、凹模刃口尺寸（cùn）計算（suàn）原則

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

在測（cè）量與使用（yòng）中，落料件是以大（dà）端尺寸為基準，衝孔孔徑是 以小（xiǎo）端尺（chǐ）寸 為基準。

凸模輪廓越磨（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（shàng），即（jí）衝（chōng）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寸：以（yǐ）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。

根據衝模在使用過程中的磨損規（guī）律，設計落料模時，凹模基（jī）本尺寸應取接近或等於（yú）工件的最小極限尺寸；設計衝孔（kǒng）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（jiàn）製造（zào）精度有（yǒu）關。

衝裁（設計）間隙一般選用最小合理（lǐ）間（jiān）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（de）精度要求，又要保證有合理（lǐ）的間隙值。一般衝模精度較（jiào）工（gōng）件精度高（gāo）2～4級。

對於形狀簡單的圓形、方形刃口，其製造偏差值可按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（duì）於刃口（kǒu）尺寸磨損後（hòu）無變化的製（zhì）造偏差值可（kě）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（de）製造偏差原則上都應按“入體”原則標注為單向公差。但對於磨損後（hòu）無（wú）變化的尺寸，一般標注雙向（xiàng）偏差。落料件上偏差為零，下偏（piān）差為負；衝孔（kǒng）件上偏差為正，下偏差為零。

加工方法：

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

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

1凸（tū）、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（chǐ）寸，使凹模的基本尺寸接近或等於工件輪廓（kuò）的最小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小（xiǎo）合理間隙值即得到（dào）凸（tū）模尺寸;

（2）衝孔

設衝孔尺寸為d+Δ ，根據（jù）計算（suàn）原（yuán）則，衝孔時以凸模為設計基準。首先確定凸（tū）模尺寸，使凸模的基本尺寸接（jiē）近或（huò）等於工（gōng）件孔（kǒng）的最大極（jí）限尺寸；將凸模尺寸增大最小（xiǎo）合理間（jiān）隙值即得到凸模尺（chǐ）寸（cùn）。

（3）孔（kǒng）心距

孔心距屬於磨損後基（jī）本不變的尺寸。 在同一工步中，在工件上衝（chōng）出孔距為 L± 兩個孔時，，其凹模（mó）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、凹模的製造公差，可按ＩＴ６～ＩＴ７級（jí）來選取，也可查表（如表（biǎo））選取（qǔ），但需校核。如不滿足上式，但隻是稍不滿足（zú）可取 ;

x—係數，是（shì）為（wéi）了使衝裁件的實際尺寸盡量接近（jìn）衝裁件公差帶的中間尺（chǐ）寸，與工件製造精（jīng）度（dù）有（yǒu）關 ，

當製件公差為 IT10以上，取x＝1；

當製件公差為 IT11～13，取x＝0.75；

當製件公差為 IT14者，取x＝0.5。

2．凸模與凹模（mó）配合加工

配合加工就（jiù）是（shì）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（de）實際尺（chǐ）寸再按最小合理間隙配製另一件。

特（tè）點：模具的間隙由配製保證，工藝比較簡單，不必（bì）校核。

並且還可放大基準件的（de）製造公差，使製造容（róng）易。

適用於：異形或複（fù）雜刃口。

設計時：基（jī）準（zhǔn）件的刃（rèn）口尺（chǐ）寸及製造公差應詳細標（biāo）注，非基準件上隻標注公稱尺（chǐ）寸（cùn），但在圖樣上注明（míng）：“凸(凹)模刃口按凹(凸)模實際刃口尺寸配作，保證最小雙麵合（hé）理（lǐ）間隙值Zmin”。

配合加工應注意的幾點（diǎn）問題：

（1）根據磨損後輪（lún）廓變化情況，正確判斷出模具刃口尺寸類型（xíng）：磨損（sǔn）後變（biàn）大，變（biàn）小還是（shì）不變。

（2）根據尺寸類（lèi）型，采用不同計（jì）算公式。

磨損後變大的（de）尺寸（cùn），采（cǎi）用分開加工時的落料凹模尺（chǐ）寸計算公式。

磨損後變小（xiǎo）的尺寸，采用分開加工時（shí）的衝孔凸模尺寸計算公式。

磨損後不變的尺寸，采用分開加工時的孔心距尺寸計算公式。

（3）刃口製造偏差可按工件相應部（bù）位公差值的1/4來選取。對於刃口尺寸磨損後無變化（huà）的（de）製造偏差值可取工件相（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（chōng）模時：一般（bān）凸模作基準件，電火花加工的凹模與之配作，保證間隙。

（6）若采用成形磨削加工（gōng）衝模時：一般也（yě）是凸模作基準件（jiàn），凹模按凸模配合加工，保（bǎo）證（zhèng）間隙.

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（lèi）尺寸（cùn）A

落料凹（āo）模或衝孔凸模磨損後將會增大（dà）的尺寸，相當於（yú）簡單形狀的落料凹模尺寸，所以（yǐ）它的基本尺寸及製造公差的確定方法與分（fèn）別（bié）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

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

(3）凸（tū）模或凹模磨損後會基本不（bú）變的（de）尺寸——第三類尺寸C

凸模（mó）或凹模在磨（mó）損後基本不變的尺寸，不必考慮磨損的影響，相（xiàng）當於簡單形狀的孔（kǒng）心距尺寸，所以它的基本（běn）尺寸及製造公差的確定方法與分（fèn）別加工時的孔心距相似計算。