​五金模具設計之凸模與凹模刃口尺（chǐ）寸的（de）確定

凸模和（hé）凹模的刃口（kǒu）尺（chǐ）寸和公差，直接影響衝裁（cái）件（jiàn）的尺寸精度。模具的合理（lǐ）間隙值也（yě）靠凸、凹模刃口尺寸及（jí）其公差來保證。

1凸、凹模刃口尺寸計算原則（zé）

衝（chōng）裁件斷麵都帶有錐度。光亮帶是（shì）測量和使用（yòng）部位，落料（liào）件的光亮帶處於大端尺寸，衝孔件的光亮帶處於小（xiǎo）端尺寸；且落料件的大端（duān）（光麵（miàn））尺寸（cùn）等於凹模尺（chǐ）寸，衝孔件的小端（光（guāng）麵）尺寸等於凸模尺寸。

在（zài）測量與（yǔ）使用（yòng）中，落料件是以大端尺寸為基準，衝孔孔徑是 以小端尺寸 為基準。

凸模輪廓越磨越小（xiǎo），凹模輪廓越磨越（yuè）大，結果使間隙越用越大。

計算原則：

設計落料模（mó）先確定凹模刃口尺寸：以凹模為基準，間隙取在凸（tū）模上，即衝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（cùn）：以（yǐ）凸模（mó）為基準，間隙取在凹模上，衝裁間（jiān）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律，設計落料模時，凹（āo）模基本尺（chǐ）寸應取接近或等於（yú）工件的最小極限尺寸；設計衝孔模時，凸（tū）模基本尺寸則取接近或等於工件孔的最大極（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（bān）選用最小合理間（jiān）隙值（Zmin）。

選擇模具刃口製造公差時，要考慮工（gōng）件精（jīng）度與模具精度的關係，即要保證（zhèng）工件的精度要求，又（yòu）要保證有合理的間（jiān）隙（xì）值。一般衝模精度（dù）較工件精（jīng）度高2～4級。

對於形（xíng）狀簡單的圓形、方形刃口，其製（zhì）造偏差值可（kě）按（àn）ＩＴ６～ＩＴ７級來選取；

對（duì）於形狀複雜的刃口製造偏差可按（àn）工件相應（yīng）部位公（gōng）差值的1/4來選取（qǔ）；

對於（yú）刃口尺（chǐ）寸磨損後無變（biàn）化的（de）製（zhì）造偏差值可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（rèn）口尺寸的製造偏差原則上都應按“入體（tǐ）”原則標注為單向公（gōng）差。但對於磨損後無變化的（de）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（piān）差為正，下偏差為零。

加工方法：

分（fèn）開加工具有（yǒu）互換性、製造周期短，但Zmin不易保證，需提高加工精度（dù），增（zēng）加製（zhì）造難度。適用於：圓形或簡單刃（rèn）口。

配合加工,Zmin易保證，無互換性、製（zhì）造周期長。適用（yòng）於：異（yì）形或複雜（zá）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）落料

設（shè）工件（jiàn）的尺寸為D-Δ ，根據計（jì）算原則，落料時以凹模為設（shè）計基準。首先（xiān）確定凹模尺（chǐ）寸（cùn），使凹模的基本尺寸接近或等於工件輪廓的（de）最小極限尺（chǐ）寸；將凹模（mó）尺寸減去最小（xiǎo）合理間隙值即得到凸模尺寸;

（2）衝孔

設衝（chōng）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（chǐ）寸；將凸模尺寸增大最小合理間隙值即得到凸模尺寸。

（3）孔心距

孔心距屬於磨損後基本（běn）不變的尺寸。 在同一工步中，在工件上衝出孔距為 L± 兩個孔時（shí），，其凹模型孔（kǒng）中心距 可按下式確定。

為了保證可能的初（chū）始間隙不超過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）選取，但需校核。如（rú）不滿足（zú）上式，但隻是稍不（bú）滿足可取 ;

x—係數（shù），是為（wéi）了使（shǐ）衝裁（cái）件（jiàn）的實際尺寸盡量接近（jìn）衝裁件公差帶的中間尺寸，與工（gōng）件製造（zào）精度有（yǒu）關 ，

當製件公差（chà）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．凸模與凹模配（pèi）合加工

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

特點：模具的間隙由（yóu）配製（zhì）保證，工（gōng）藝（yì）比（bǐ）較簡單，不必校核。

並且還可放大基準件（jiàn）的製造公差，使（shǐ）製造容易。

適用於：異形或（huò）複（fù）雜刃口。

設計時：基準（zhǔn）件的刃口尺寸及製（zhì）造公差（chà）應詳細標（biāo）注，非基準（zhǔn）件（jiàn）上（shàng）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（jì）刃口尺寸配作，保證最小雙麵（miàn）合理間隙值Zmin”。

配合加工應（yīng）注意的幾點問題：

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

（2）根據尺（chǐ）寸類型，采用不同計算公式。

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。

磨損後變小的尺寸（cùn），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（cǎi）用分開加工（gōng）時的孔心距尺寸計算（suàn）公式。

（3）刃口製造偏差可按工件相應部位公差值的（de）1/4來選取（qǔ）。對於刃口尺（chǐ）寸（cùn）磨損後無變化的（de）製造偏差值可取工件相（xiàng）應部位公差值的1/8並冠以（±）。

（4）衝模刃口尺寸（cùn）屬於半邊（biān）磨損（sǔn）時：計算方法與前述相同，衝裁間隙和製造公差各取（qǔ）半。

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

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

不同尺（chǐ）寸類型，采用不同計算公（gōng）式：

(1）凸模（mó）或（huò）凹（āo）模磨損後會（huì）增大的（de）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料凹模尺寸，所（suǒ）以它的（de）基本尺寸（cùn）及製造公差的確（què）定方（fāng）法與分別加工時落料凹（āo）模相同。

(2）凸模或凹模磨損後會減小的尺寸——第（dì）二類（lèi）尺寸B

衝孔凸模（mó）或落料凹模磨損（sǔn）後（hòu）將會減小的尺寸，相當於簡單形狀的衝孔（kǒng）凸（tū）模尺寸，所以它的基本尺寸（cùn）及製造公差的確定（dìng）方法與分別（bié）加工時衝孔模相同。

(3）凸模（mó）或凹模磨損後會基本（běn）不變的尺寸——第三類尺寸C

凸模或凹模在磨損（sǔn）後基本不變的尺寸，不必考慮（lǜ）磨損的影響，相當於（yú）簡單形狀的孔心距尺寸，所（suǒ）以它（tā）的基本尺寸及製造公差的確定方法與分別加工時的孔心距相似計算。