五（wǔ）金模具設計之凸模（mó）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（chōng）裁件的尺寸精度。模（mó）具的合理間隙值也靠凸、凹模刃口尺寸及其公差來保證。

1凸、凹模刃口尺寸計算原則（zé）

衝裁（cái）件斷（duàn）麵都帶有錐度。光亮帶是測量和使用部位，落（luò）料件的光亮帶處於大端尺寸，衝（chōng）孔件（jiàn）的光亮帶處於小端尺寸（cùn）；且落料件的大端（光麵）尺寸等於（yú）凹模尺寸，衝孔件的小端（光（guāng）麵）尺寸等於凸模尺寸。

在測量與使用中，落料件是以（yǐ）大端尺寸為基準，衝孔孔徑是 以小端尺寸 為（wéi）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（yuè）大。

計算原則（zé）：

設計落料模先確定凹模刃口尺寸（cùn）：以凹模為基準，間（jiān）隙取在凸模上，即衝裁（cái）間隙通過減小凸模刃口尺寸來取（qǔ）得。

設計衝孔模先（xiān）確定（dìng）凸模刃口尺寸：以凸模（mó）為基準，間隙取在凹模上，衝裁間隙通過（guò）增大凹模刃口尺寸來取得（dé）。

根據衝模（mó）在使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（jìn）或等於工件的最（zuì）小極限尺寸；設計衝孔模時，凸模基本尺寸則取接近或等於工件孔的最大極限尺寸。模（mó）具磨損預留量與（yǔ）工件製造精度有關。

衝裁（設計（jì））間隙一般選用最（zuì）小合理間隙值（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（guān）係，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的（de）間隙值。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，其製造（zào）偏差值可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取；

對於（yú）形狀（zhuàng）複雜的刃口製造偏差可按（àn）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（de）製造偏差值可取工件相應部位公差值的1/8並冠（guàn）以（±）。

工件尺（chǐ）寸公差與衝模（mó）刃（rèn）口尺寸的製造偏差原則上都應按“入體”原則標注為單向公（gōng）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，下偏差為負；衝孔（kǒng）件（jiàn）上偏差為正（zhèng），下偏差為零（líng）。

加工方法：

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

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

1凸、凹模刃口尺寸的計（jì）算方法（fǎ）

1．按凸模與凹模圖樣分別加工法（fǎ）

（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，使凹模的基本尺寸接近或等於工件輪廓的（de）最小（xiǎo）極限尺寸（cùn）；將凹模尺寸減去最小合理間隙值即（jí）得到凸模尺寸;

（2）衝孔（kǒng）

設（shè）衝孔尺（chǐ）寸為d+Δ ，根據計算原則，衝孔時以（yǐ）凸模為設計基準（zhǔn）。首先確定凸模尺寸，使（shǐ）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（zuì）小合理（lǐ）間隙值即得到（dào）凸模尺寸。

（3）孔（kǒng）心距

孔心（xīn）距屬於磨損後基本不變的尺（chǐ）寸。 在同一工步中，在工件上衝出孔距為（wéi） L± 兩（liǎng）個孔時，，其凹模型（xíng）孔（kǒng）中心距 可按下式確定（dìng）。

為了保證可能的初（chū）始間隙不超過Zmax，即

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

x—係數（shù），是為了使（shǐ）衝裁件的實際尺寸盡量接近衝（chōng）裁（cái）件公差帶的中（zhōng）間（jiān）尺寸，與工件製造精度有（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（wéi） IT14者，取x＝0.5。

2．凸模與凹模配合（hé）加工（gōng）

配合加（jiā）工就是先按設計尺寸製出一個（gè）基（jī）準件（jiàn）（凸模或凹模），然後根（gēn）據基準（zhǔn）件的實際尺寸再（zài）按最小合理間隙配製另一件。

特點：模具的間隙由配製保證，工藝比較簡單，不必校核。

並且還可放大基準件的製造公差，使製造容易。

適用於：異形或複雜（zá）刃口（kǒu）。

設（shè）計時：基準件的刃口尺寸及製造公差應詳細標（biāo）注，非基準件（jiàn）上隻標注公稱尺寸，但在圖樣上（shàng）注明：“凸（tū）(凹)模刃口按（àn）凹（āo）(凸)模實際刃口尺寸配作，保證最小（xiǎo）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，正確判斷出模具刃（rèn）口尺寸類型（xíng）：磨損後變大，變小還是（shì）不變。

（2）根（gēn）據尺寸類（lèi）型，采用不同計算公式。

磨損後變大的尺寸，采用分開加（jiā）工時（shí）的落料凹（āo）模尺寸計算（suàn）公式。

磨損後（hòu）變小的尺寸（cùn），采用分開加工時的（de）衝孔凸模尺（chǐ）寸計算公式。

磨損後不變的尺寸（cùn），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位公差值的1/4來選取。對於刃口尺寸（cùn）磨損後無變化的製造偏差值可取工件相應部位（wèi）公差值的1/8並冠以（±）。

（4）衝模刃口尺寸屬於半邊磨（mó）損時：計算（suàn）方法與前述（shù）相同，衝裁間隙和（hé）製造（zào）公差各（gè）取半。

（5）采用電火花（huā）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（zhèng）間隙。

（6）若采（cǎi）用成形磨削加工衝模時：一般也是凸（tū）模作基準件，凹模按凸模配合加工，保（bǎo）證間隙.

不（bú）同尺寸類型，采用不同計算公式：

(1）凸模或凹（āo）模磨損（sǔn）後會增大的（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（chǐ）寸，相當於簡單形狀的（de）落料凹模尺寸，所以（yǐ）它的基本尺寸及製（zhì）造公差的確定（dìng）方法與分別（bié）加工時落（luò）料凹模（mó）相同。

(2）凸模或（huò）凹模磨損（sǔn）後會減小的尺寸——第二（èr）類尺寸B

衝孔凸模或落料凹模磨損後將會減小的尺寸，相當於簡單（dān）形狀（zhuàng）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）凸模或凹模磨損後會基（jī）本（běn）不變的（de）尺寸——第三類尺（chǐ）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，相當於簡單形狀的（de）孔心距尺寸，所以它的基本（běn）尺寸及製造公差的確定方法（fǎ）與分別加工時的孔（kǒng）心距相似（sì）計算。