五金模（mó）具設（shè）計之凸（tū）模與（yǔ）凹模刃口尺寸的確定

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

1凸、凹模刃口尺寸計算（suàn）原（yuán）則

衝裁件（jiàn）斷麵都帶有錐度。光亮帶是測量（liàng）和使用部位，落料件的光亮帶處於大端尺（chǐ）寸，衝孔件（jiàn）的光亮帶處於小端尺（chǐ）寸；且落料件的大端（光麵）尺寸等於凹模尺（chǐ）寸，衝孔件的小端（duān）（光（guāng）麵）尺寸等於凸模尺寸。

在測量與使用中，落料件是以大（dà）端（duān）尺寸（cùn）為基（jī）準，衝孔孔徑是（shì） 以小端尺寸 為基準（zhǔn）。

凸（tū）模輪廓越（yuè）磨越小，凹（āo）模輪廓越磨越大，結果使間隙越用越大。

計算原則：

設計落料模先確定凹（āo）模刃口尺寸：以凹模為基準，間隙取在凸模上，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：以凸模為基準（zhǔn），間隙取在凹模上，衝裁間隙通過增大凹模刃口尺寸來取（qǔ）得。

根據衝模（mó）在使用過程中的磨損（sǔn）規律，設計落料模時，凹（āo）模基本尺寸應取接（jiē）近（jìn）或等於工件的最小極限尺寸；設（shè）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（cùn）。模具磨損預留量與（yǔ）工（gōng）件（jiàn）製造精度有關。

衝裁（設（shè）計）間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）。

選擇模具刃口製造公（gōng）差時，要考慮工件精度與模具精度的關係，即要（yào）保（bǎo）證工件的精（jīng）度要求，又要保證有合理的間隙值（zhí）。一（yī）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，其製造偏（piān）差值可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取；

對於形狀複雜的刃口（kǒu）製造偏差可按工件相應部位公差（chà）值的1/4來選取（qǔ）；

對於刃口尺（chǐ）寸（cùn）磨損後無變化的製造偏差值（zhí）可取工件相應部位公差值的1/8並冠（guàn）以（±）。

工（gōng）件尺寸公差與衝模刃口尺寸的製造偏差原則上都（dōu）應按（àn）“入體”原則標注為（wéi）單向公差。但對於磨損後無變化的尺寸，一般（bān）標注雙向偏差。落料件上偏（piān）差為零，下偏差為負；衝孔件上偏（piān）差為正，下偏差為零。

加工（gōng）方（fāng）法：

分（fèn）開加工具有互換（huàn）性、製造周期短，但（dàn）Zmin不易保證，需提高加（jiā）工精度，增加製造難度（dù）。適用於：圓形或簡單刃口。

配（pèi）合加（jiā）工,Zmin易保（bǎo）證，無互換性、製造周期（qī）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（mó）為設（shè）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（gōng）件輪廓的最小極限（xiàn）尺寸；將凹（āo）模尺寸減去最小合理間隙值即得到凸模尺寸;

（2）衝孔

設衝孔尺寸為d+Δ ，根據計算原則，衝孔時以凸模為設計基準。首先確（què）定凸模尺寸，使凸（tū）模（mó）的基本（běn）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（jiān）隙值即得到凸模尺寸。

（3）孔心距

孔心距屬（shǔ）於磨損後基本不變的尺寸。 在同（tóng）一工（gōng）步中，在工件上衝出（chū）孔距為 L± 兩個孔時，，其凹模型孔中（zhōng）心距 可按下（xià）式確定。

為了保證可能的初始間隙不超過Zmax，即

凸（tū）、凹（āo）模（mó）的製造公差（chà），可按ＩＴ６～ＩＴ７級來選取，也可查表（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，是為了使衝裁件（jiàn）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 ，

當製（zhì）件公差為 IT10以上，取x＝1；

當製件公差為 IT11～13，取x＝0.75；

當製（zhì）件公差為 IT14者，取x＝0.5。

2．凸模與凹模配合加（jiā）工

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

特點：模具的（de）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（xíng）或複雜刃（rèn）口。

設計時：基（jī）準（zhǔn）件的刃口尺寸（cùn）及製造公差應詳細標注，非基準件上隻標注公稱尺寸（cùn），但在圖樣上（shàng）注明：“凸(凹)模刃口按凹(凸)模實際刃口尺寸配作，保證最（zuì）小雙麵合理間隙值Zmin”。

配（pèi）合加工應注意的幾點問題：

（1）根（gēn）據磨損後輪廓變化情況，正確判斷出模具（jù）刃口尺寸類型：磨損後變大，變小還是不變。

（2）根據尺寸類型，采用不同計算公式。

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

磨損後變小的尺寸，采用分開加工（gōng）時的衝孔凸模尺寸計算公式。

磨損後不變的尺（chǐ）寸，采用分開加工時的孔心距尺寸計算公式。

（3）刃口製造偏（piān）差可（kě）按工件相應部（bù）位公差值的1/4來選取（qǔ）。對於刃口尺寸磨損後（hòu）無變化的製造偏差值可取工件相應部位公差值的1/8並冠以（±）。

（4）衝模刃口尺寸屬於半邊磨損時：計算方法與（yǔ）前述（shù）相同，衝裁間隙和製造公差各取（qǔ）半。

（5）采用電（diàn）火花加工衝模時：一（yī）般凸模作基準件，電火花（huā）加工的凹模與之配作，保證（zhèng）間隙。

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

不同尺寸類（lèi）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

落料凹模或（huò）衝孔凸（tū）模磨損後將會增大（dà）的尺寸，相當於（yú）簡（jiǎn）單形狀的落料凹模尺寸，所以（yǐ）它的基本尺寸及製造公差（chà）的確（què）定方法與分別加工時落料凹模相同。

(2）凸模或凹模磨損後會減小的尺寸（cùn）——第二類尺寸B

衝孔凸模或落料凹模磨（mó）損後將會減（jiǎn）小的尺寸，相（xiàng）當於簡單形狀的衝（chōng）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（jiā）工時衝孔模相同。

(3）凸模或凹模磨損後會基本不變的尺寸——第三類尺寸C

凸模或凹模在磨（mó）損後基本不變的尺寸，不必考（kǎo）慮磨損（sǔn）的影響，相當於簡單形狀的孔（kǒng）心距尺寸，所以它的基本尺寸及製造公（gōng）差的確定方法與分別加工時的孔心（xīn）距相似計算。