五金模具設計（jì）之凸模與凹模刃口尺（chǐ）寸的確定

凸模和凹模的刃口尺寸（cùn）和公差，直接影響（xiǎng）衝裁件的尺寸精度。模具的合理（lǐ）間隙值也靠（kào）凸、凹（āo）模刃口尺（chǐ）寸及其公（gōng）差來保證（zhèng）。

1凸、凹模刃口尺寸計算原則

衝（chōng）裁件（jiàn）斷麵都帶有錐度。光（guāng）亮帶是（shì）測（cè）量和使用部位，落料件的光亮帶處於大端（duān）尺寸，衝孔件的光亮帶（dài）處於小端尺寸；且落料件的大端（光麵）尺寸（cùn）等於凹模尺寸，衝孔件的小端（光麵）尺寸等於凸模尺寸（cùn）。

在測（cè）量與使用中，落料件是以大端尺寸（cùn）為基準，衝孔孔徑是 以小端尺寸 為基準。

凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越磨越大，結果使（shǐ）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（mó）上，即衝裁間隙通過減小凸模刃口尺寸來取得（dé）。

設（shè）計（jì）衝孔模先確（què）定凸模刃口尺寸（cùn）：以（yǐ）凸模為基準，間隙取（qǔ）在凹（āo）模上，衝裁間隙通過（guò）增（zēng）大凹模刃口尺寸來取得。

根據衝模在使（shǐ）用過程中的磨損規律，設計落料模時，凹模基本尺寸應取接近或等於工件的（de）最小（xiǎo）極限尺寸；設計衝孔模時，凸（tū）模基本尺寸（cùn）則（zé）取接近或等於工件孔的（de）最大極限（xiàn）尺寸。模具磨（mó）損預（yù）留量與工（gōng）件製造（zào）精度（dù）有（yǒu）關。

衝裁（設計）間隙一般選用最小合理間隙值（zhí）（Zmin）。

選擇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（jí）要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般衝（chōng）模精度較工件精度高2～4級。

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

對於形（xíng）狀複雜的刃口製造偏差可按工件相（xiàng）應部位公差值的1/4來選取（qǔ）；

對於刃口（kǒu）尺寸磨損後無變化的製造（zào）偏差值可取工件相應（yīng）部位（wèi）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（yuán）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（piān）差（chà）。落料件上偏差為零（líng），下偏差為負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零。

加工方（fāng）法：

分開加工具有互（hù）換性、製造周期短，但Zmin不易保證（zhèng），需提高加工（gōng）精（jīng）度，增加製（zhì）造難度。適用於：圓形或簡單刃口。

配合加工,Zmin易保證，無互換性、製（zhì）造周期長。適用於：異形或複雜刃口。

1凸、凹模刃口尺寸（cùn）的計算方法

1．按凸模與凹模圖樣分別（bié）加工法

（1）落料

設工件的尺寸為D-Δ ，根據計算原則，落料時以凹（āo）模為（wéi）設計基準（zhǔn）。首先確（què）定凹模尺寸（cùn），使凹模的基本尺寸接近或等於工件輪廓的最小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合理（lǐ）間隙值即得到凸模（mó）尺寸;

（2）衝孔

設衝孔尺寸為d+Δ ，根據（jù）計算原（yuán）則，衝孔時以凸模為設計基準。首先確定凸模尺寸（cùn），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到凸模尺寸。

（3）孔心距

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

為了保（bǎo）證可能的初始間（jiān）隙不超過Zmax，即

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

x—係數，是（shì）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（dāng）製件公差為 IT10以上（shàng），取x＝1；

當（dāng）製件公差為 IT11～13，取x＝0.75；

當製件公差為 IT14者，取x＝0.5。

2．凸模與凹模配合加工（gōng）

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

特點：模（mó）具的間隙由配製保證，工藝比較簡單，不必校核。

並（bìng）且還可（kě）放大基準件的（de）製造公差，使製造容易。

適用於（yú）：異形或複雜刃口。

設計時：基準件的刃口（kǒu）尺寸及製造公差應詳細標注（zhù），非基準件上隻（zhī）標注公稱尺寸，但在圖樣（yàng）上注明：“凸(凹)模刃口按凹(凸（tū）)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）根據磨損後輪廓變化情況，正確判斷（duàn）出模具刃口尺寸類型：磨損後變大，變（biàn）小（xiǎo）還是不變。

（2）根據尺寸類型，采用不同（tóng）計（jì）算公式。

磨損後（hòu）變大的尺寸，采（cǎi）用分開加工時（shí）的落料凹模尺寸計算公式。

磨損後變小的（de）尺寸（cùn），采用分開加（jiā）工時的衝孔凸模尺寸計算公式。

磨損後不變的尺寸，采用分開加工時的孔心距尺寸計算公式。

（3）刃口製（zhì）造（zào）偏差可按工件相應部位公差值的1/4來選取。對於刃口（kǒu）尺寸磨損後無變化的製造偏差值可取工（gōng）件相應部位公差（chà）值的1/8並冠以（±）。

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

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

（6）若采用成形（xíng）磨削加工衝模時：一（yī）般也是凸模作基準件，凹（āo）模按凸模配（pèi）合加（jiā）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（mó）磨損後會增大的尺寸——第一類尺寸A

落料（liào）凹模或衝孔凸模磨損後將會增大（dà）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公差的確（què）定方法與分別加工時落料凹模相（xiàng）同。

(2）凸（tū）模（mó）或凹模磨損後會減小的尺寸——第二類尺寸B

衝（chōng）孔凸模或落料凹模磨損後將會減（jiǎn）小的尺寸，相當於簡（jiǎn）單形狀的衝孔凸模尺寸，所以它的基本尺寸及製造公差的確定（dìng）方法與分別加工時衝孔模相同（tóng）。

(3）凸（tū）模（mó）或（huò）凹模磨損後會基本（běn）不（bú）變的尺寸——第三類（lèi）尺寸C

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