五金模具（jù）設計之凸（tū）模與凹模刃口尺寸的確定

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

1凸、凹模（mó）刃口尺（chǐ）寸（cùn）計（jì）算原則

衝裁件斷麵都帶有（yǒu）錐度。光亮帶是測量和使（shǐ）用部位，落料件的光亮帶（dài）處於大端尺（chǐ）寸，衝孔件的光亮帶處於小端尺寸；且（qiě）落料件的大端（光麵）尺寸（cùn）等於凹模尺（chǐ）寸（cùn），衝孔件的小端（光麵）尺寸（cùn）等於（yú）凸（tū）模尺寸。

在測量（liàng）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。

凸模（mó）輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結果使間隙越（yuè）用越大。

計算原則（zé）：

設計落（luò）料模先確定凹模刃口尺寸：以凹模為基準，間隙（xì）取在凸模（mó）上，即衝裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。

設計衝（chōng）孔模（mó）先確定凸模刃口尺寸：以凸模為基準，間隙取（qǔ）在凹模上，衝裁間隙通過增大凹模（mó）刃口尺寸來取得。

根據衝模在使用過程中的磨損規律，設（shè）計（jì）落料模時，凹模基（jī）本尺寸應取接近或等於工件的最小極限尺寸；設計衝孔模（mó）時，凸（tū）模基本尺寸則取接近或等於工件孔的（de）最大極限尺寸。模具（jù）磨損預留量與（yǔ）工件製造精（jīng）度有關。

衝裁（設計（jì））間隙一般選用最小合理間隙（xì）值（Zmin）。

選擇模具刃口製造公差時，要（yào）考慮工件精度與模具精度的關係（xì），即要保證（zhèng）工件的精度要求，又要保證有合理的（de）間隙值。一般衝模（mó）精（jīng）度較工（gōng）件精度高2～4級（jí）。

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；

對於形狀複雜的刃口製造偏（piān）差可按（àn）工件相（xiàng）應部位（wèi）公差值（zhí）的1/4來選取（qǔ）；

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

工件尺寸公差與（yǔ）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（yú）磨損（sǔn）後無變化的尺寸，一般標注雙向偏差（chà）。落料件上（shàng）偏差為零，下偏差（chà）為負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零。

加工方法：

分開加工具有互換性、製造周（zhōu）期短，但Zmin不易（yì）保證，需提高加工精度，增加製造難度。適用於：圓形或簡單（dān）刃口。

配合加工,Zmin易保證，無互換性、製造周期長。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（gōng）法

（1）落料

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，使凹（āo）模的基（jī）本尺寸接近或（huò）等於工件輪廓的最小（xiǎo）極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合理（lǐ）間隙值即（jí）得到凸（tū）模尺（chǐ）寸;

（2）衝孔

設（shè）衝孔（kǒng）尺寸為d+Δ ，根據計算原則，衝（chōng）孔時以凸模為設計基準。首先（xiān）確定（dìng）凸模尺寸（cùn），使凸模的（de）基本尺寸（cùn）接近或等於（yú）工件孔的最大極限尺寸；將凸模尺寸（cùn）增大最小合理間隙值即（jí）得到凸模尺寸。

（3）孔心距

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

為了保證可能（néng）的初始間隙不（bú）超過Zmax，即

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

x—係數，是為（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寸，與工件製造精度有關 ，

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．凸模與凹模配合加（jiā）工

配合加（jiā）工就是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（jiàn）的實際（jì）尺寸再按最小合理間隙配製另一件（jiàn）。

特點：模具的間隙由配製保證，工（gōng）藝比較簡單，不必校（xiào）核。

並且還可放大（dà）基準（zhǔn）件的製造公差（chà），使製造容易。

適（shì）用於：異形或複雜刃口。

設計時：基準件的刃口（kǒu）尺寸及製造（zào）公差應詳細標注，非基準件上（shàng）隻標（biāo）注公稱尺寸，但（dàn）在圖樣（yàng）上注明：“凸(凹)模刃口按凹(凸)模實際刃口尺寸配作，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（sǔn）後輪廓變化情況，正確（què）判斷出模具刃口尺（chǐ）寸類型：磨損後（hòu）變大（dà），變小還是不變。

（2）根據尺（chǐ）寸類型（xíng），采用不同計算公式。

磨損後變大（dà）的尺寸，采用分開（kāi）加工時的落料凹模尺寸計算公式。

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

磨損後不變的（de）尺寸，采（cǎi）用分開加（jiā）工時的孔心距尺寸計算公式（shì）。

（3）刃口製造偏差（chà）可按工件（jiàn）相應部位公差值的1/4來（lái）選取。對（duì）於刃口（kǒu）尺寸磨損後無變化的製造偏差（chà）值可取工件相應部位公差值的（de）1/8並冠以（±）。

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

（5）采（cǎi）用電火（huǒ）花（huā）加工衝（chōng）模時：一般（bān）凸模作（zuò）基準件，電火花加工的凹（āo）模與之配作（zuò），保證間隙。

（6）若（ruò）采用成形磨削加（jiā）工衝模時：一般也是凸模（mó）作基準件，凹模按凸（tū）模配合加工，保證間隙.

不同尺寸類型，采用不同計算公式：

(1）凸模或凹模磨損後會增大的尺寸——第一類尺寸A

落料（liào）凹（āo）模或衝孔凸模磨損後將會增大的尺寸，相當於簡單形（xíng）狀的落料凹模尺寸，所以（yǐ）它的基本尺（chǐ）寸及（jí）製造公差（chà）的確定方法與分別加工（gōng）時落料凹模相同。

(2）凸模（mó）或凹模磨損後會減小的尺寸——第二類尺寸（cùn）B

衝孔凸模或落料凹模磨損後（hòu）將（jiāng）會減小的尺寸，相當於簡單形狀的衝孔凸模尺寸，所以它的基本（běn）尺寸及製造公差的確定方法與分別加工時衝孔模相同。

(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

凸模或凹模在磨損後基（jī）本不變的尺寸，不必考（kǎo）慮磨損的（de）影響，相當於（yú）簡單形狀的孔心距尺（chǐ）寸，所以（yǐ）它的基本尺（chǐ）寸及製造公差的確定方法（fǎ）與分別加工時（shí）的孔心距相似計算。