五金（jīn）模具設計之凸模與凹模刃口尺寸（cùn）的（de）確定

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

1凸、凹模刃（rèn）口尺寸計算原則

衝裁件斷麵都（dōu）帶有（yǒu）錐度（dù）。光亮帶（dài）是測（cè）量（liàng）和使用部位，落料（liào）件的光亮帶處（chù）於大端尺寸，衝孔件的光亮帶處於小端尺寸（cùn）；且落料件的大端（光（guāng）麵）尺（chǐ）寸等於凹模（mó）尺寸，衝孔件的小端（光麵（miàn））尺寸等於凸模尺寸。

在測量與使用中，落料件是以大端尺寸（cùn）為基準，衝孔孔徑（jìng）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（dà），結果使（shǐ）間隙越（yuè）用越大（dà）。

計算原則：

設計落料模先確定凹（āo）模刃口尺寸：以凹（āo）模為基準（zhǔn），間隙取在凸模上，即（jí）衝裁間（jiān）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（chǐ）寸：以凸模為基準，間隙（xì）取在凹模上，衝裁間隙（xì）通過增（zēng）大凹模（mó）刃口尺（chǐ）寸來取得（dé）。

根據衝模在（zài）使用過程中的磨損規律，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小極限尺寸；設計衝（chōng）孔模時，凸模（mó）基本尺寸則取接近或等於工件孔的最大（dà）極限尺寸。模具磨損預留量與工件（jiàn）製造精度有關。

衝裁（設計）間隙（xì）一般選用最小合理間隙值（Zmin）。

選擇模具刃口製造公差時，要考（kǎo）慮工件精度與模具精度的關係，即要（yào）保證工（gōng）件（jiàn）的精度要求，又要保證（zhèng）有合（hé）理的間隙值（zhí）。一般衝模精度較工件精度高2～4級。

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

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

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

工件（jiàn）尺寸公差與衝模刃口尺寸的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（wéi）負；衝孔件上偏差為正（zhèng），下偏差為零（líng）。

加工方法：

分開加工（gōng）具有（yǒu）互換性、製造周期短，但Zmin不（bú）易保證，需提高加工精度，增（zēng）加（jiā）製造難度。適用於：圓（yuán）形或（huò）簡單刃口。

配（pèi）合加工（gōng）,Zmin易保證（zhèng），無互換性、製造（zào）周期長。適用於：異（yì）形或複雜刃口。

1凸、凹模刃口尺（chǐ）寸的計算（suàn）方法

1．按凸模與凹模圖（tú）樣分別（bié）加工法

（1）落料（liào）

設工件的尺寸為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）或等於工件輪廓的最小極限尺寸（cùn）；將凹模尺寸減去（qù）最小合理間隙值即得到凸（tū）模尺寸;

（2）衝孔

設（shè）衝孔尺寸為d+Δ ，根據計算原則，衝孔時以凸模為設計基（jī）準。首先確定凸（tū）模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等（děng）於工件孔的最大極限（xiàn）尺寸；將凸模尺寸增大最小合理間隙值（zhí）即得到凸模尺寸。

（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（zài）工件上衝出孔距為 L± 兩個孔時，，其凹模型孔中心距 可按（àn）下式確定。

為了保證可（kě）能的初始（shǐ）間（jiān）隙不超過Zmax，即

凸、凹模的製造公差，可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取，也可查表（如（rú）表）選取，但需校核。如不滿足上式，但（dàn）隻是稍不滿足可取 ;

x—係（xì）數，是為了使衝裁（cái）件的（de）實際尺寸盡（jìn）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，取x＝1；

當（dāng）製件（jiàn）公差為 IT11～13，取x＝0.75；

當製件公差為 IT14者，取x＝0.5。

2．凸模與凹模配合加工

配合加（jiā）工就是先按設計尺（chǐ）寸製出一個基準件（凸模（mó）或凹模），然後（hòu）根據基（jī）準件的實際尺寸再（zài）按最小合理間隙配製另一件。

特點（diǎn）：模具的間隙由（yóu）配製保（bǎo）證，工藝比較簡（jiǎn）單，不（bú）必校核。

並且還可放大基（jī）準件的製造公差，使製造容易。

適用（yòng）於：異形或複雜刃口。

設計（jì）時：基準件的刃口尺寸及製造公差應（yīng）詳細標注，非基準件上隻標注公稱尺寸，但在圖（tú）樣上注明：“凸(凹)模刃口按凹(凸)模實際（jì）刃口尺寸配作，保證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，正確判斷（duàn）出模具刃口尺寸類（lèi）型：磨損後變大，變小還是不（bú）變。

（2）根據尺寸類（lèi）型，采用不同計算公式。

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

磨損後不變的尺寸，采用分開（kāi）加工時（shí）的孔心距尺寸計算公式。

（3）刃口製（zhì）造偏差可按工件相應（yīng）部位公差值的1/4來選取。對於刃（rèn）口尺寸磨損（sǔn）後無變化的製造（zào）偏差值可取工件相應（yīng）部（bù）位公（gōng）差值的（de）1/8並冠以（±）。

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

（5）采用電火花加工衝（chōng）模時：一般凸模作基準件，電火花加工的凹模與之配作（zuò），保證間隙。

（6）若采用成形磨削加工衝（chōng）模時：一般也是凸模作基準件，凹模按凸模配合加工（gōng），保證間隙.

不同尺寸類型，采用（yòng）不同計（jì）算公式：

(1）凸模或凹模磨損後會（huì）增大的尺寸——第一類尺寸A

落料凹模或衝孔凸模磨損後將會增大的尺寸，相當於簡單形狀的落（luò）料凹模（mó）尺寸，所以它的基本尺寸（cùn）及製造公差的確定（dìng）方法與分別加工時落料凹模（mó）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（liào）凹模磨損後將會減小的尺（chǐ）寸，相當於簡單形狀的衝孔凸模尺（chǐ）寸，所以它的基本尺寸及製造公差的確定方法與分別加（jiā）工（gōng）時衝孔模相（xiàng）同。

(3）凸模或凹模磨損（sǔn）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，不必考慮磨損的影響，相當（dāng）於簡單形狀的孔心距尺寸，所以它的基本（běn）尺（chǐ）寸及製造公差（chà）的確定方法與分別加工時的孔心距相似計算。