​五金模具設計之凸模與凹模刃口尺寸的確（què）定

凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響衝裁件的（de）尺寸精度。模具的合理間隙值（zhí）也（yě）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

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（jiàn）的光亮帶處於大端尺寸，衝（chōng）孔件的光亮帶處於小端（duān）尺寸；且落料件的大端（光麵）尺寸等於凹模尺寸，衝孔件（jiàn）的小端（光麵）尺寸等於凸（tū）模（mó）尺寸。

在測量與使用中，落料件是以大端尺寸為基準，衝（chōng）孔孔徑是 以小端尺寸 為基（jī）準。

凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓越（yuè）磨越大，結果使間隙越用越大。

計算原則：

設計落料模先（xiān）確定凹模刃口尺寸：以凹模為基準，間（jiān）隙取在凸模上，即衝裁間（jiān）隙通過（guò）減小凸模（mó）刃口尺寸（cùn）來取得。

設計衝孔模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（zēng）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（jì）落料模時，凹模基本尺寸應取接近或等於工件的最小極限尺寸；設計衝孔模時，凸模基本尺（chǐ）寸則取接近或等於工件孔的最大極限（xiàn）尺寸。模具磨損預留量與工件製造精度有關。

衝裁（設計）間隙一般選用最小合理間隙值（Zmin）。

選（xuǎn）擇模具刃（rèn）口製造公差時，要考慮工件精度與模具精度的關係，即要保證工件的精度要求，又要保證有合理的間隙值。一般衝模精度較工件精度高2～4級。

對於（yú）形狀簡單的圓形、方形刃口，其製造偏差（chà）值可按ＩＴ６～ＩＴ７級來（lái）選取；

對於形狀複雜（zá）的刃口製造偏差可按（àn）工件相應部（bù）位公差值的1/4來選取；

對於刃口尺寸（cùn）磨損後（hòu）無（wú）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（guàn）以（±）。

工件尺寸公差與衝模刃口（kǒu）尺（chǐ）寸的製造偏差原則（zé）上都應按“入體”原則標注為單（dān）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、製造周期短，但（dàn）Zmin不易保證，需提高加工精度（dù），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（wú）互換性、製造周（zhōu）期長。適用於：異形（xíng）或複雜刃口。

1凸、凹模（mó）刃口尺寸的計算方法

1．按凸模與凹模圖樣分別（bié）加（jiā）工（gōng）法

（1）落料

設工件的尺寸為（wéi）D-Δ ，根據計算（suàn）原（yuán）則，落料時以凹模為設計基準。首先確定凹模尺寸（cùn），使凹模的基本尺寸接近或等（děng）於工件輪廓的最小極限尺（chǐ）寸；將凹模尺寸減去（qù）最小合（hé）理間隙值即得到凸模尺（chǐ）寸;

（2）衝孔

設（shè）衝孔尺寸為d+Δ ，根據計（jì）算原則，衝孔時以凸模（mó）為設計基準。首（shǒu）先確定凸（tū）模尺寸，使（shǐ）凸模的基本尺寸接（jiē）近或等於工件孔的最大極限尺寸（cùn）；將凸模尺寸（cùn）增大最小合理（lǐ）間隙值即得（dé）到凸模尺（chǐ）寸。

（3）孔心距

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

為了（le）保證（zhèng）可能的初始間隙不超過Zmax，即

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

x—係數，是為（wéi）了使衝裁件的實際（jì）尺寸盡量（liàng）接近衝（chōng）裁件公差帶的中間尺寸，與工件製（zhì）造精度（dù）有關 ，

當（dāng）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．凸模與凹模配合加工

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（jì）尺寸再按最（zuì）小合理間隙配製另一件。

特點：模具的間（jiān）隙由（yóu）配製（zhì）保證，工藝比較簡單，不必校核。

並且還可放（fàng）大基準件（jiàn）的製造公差，使製（zhì）造容易。

適用於：異形（xíng）或複雜刃口。

設計時：基（jī）準件的刃口尺寸及製造公差應詳細標注，非（fēi）基準件上隻標注（zhù）公（gōng）稱尺寸，但在圖樣上注明：“凸(凹)模刃口（kǒu）按凹(凸（tū）)模實際刃口（kǒu）尺寸配作，保證最小雙（shuāng）麵合理間（jiān）隙值Zmin”。

配合加工應注（zhù）意的（de）幾點問（wèn）題：

（1）根據磨損後輪廓變化情況，正（zhèng）確判斷出模具刃口（kǒu）尺寸（cùn）類型：磨損後（hòu）變大，變小還是（shì）不變。

（2）根據尺寸類型，采用不同計算公式。

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

磨損後變小的尺寸，采用分開加工時的衝孔（kǒng）凸（tū）模尺寸計算公式。

磨損（sǔn）後不變的尺寸，采用（yòng）分開加工（gōng）時的孔心（xīn）距尺寸計算公式。

（3）刃口製（zhì）造（zào）偏差可按工件相應部位（wèi）公差值的1/4來選（xuǎn）取。對於刃（rèn）口尺寸磨損後無（wú）變（biàn）化的（de）製造偏（piān）差值可取工件相應部位公（gōng）差值的1/8並（bìng）冠以（±）。

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

（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（ruò）采用成形磨（mó）削加工衝模時：一般也是凸模作基準件，凹模按凸模（mó）配（pèi）合加工，保（bǎo）證間隙.

不同尺寸類（lèi）型（xíng），采用（yòng）不同（tóng）計算公（gōng）式：

(1）凸模或凹模磨損後會增（zēng）大（dà）的尺寸——第一類尺寸A

落料凹模或衝孔凸模（mó）磨損後將會增大的尺寸，相當於簡單形狀的落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及製造公差的確定方法與分別加工時落料凹模相同。

(2）凸模（mó）或凹模磨損後會減小的尺寸——第二類尺寸B

衝孔（kǒng）凸（tū）模（mó）或（huò）落料（liào）凹模（mó）磨損後將（jiāng）會減小的尺（chǐ）寸，相當於簡單形狀的衝孔凸模尺寸（cùn），所以它的基本尺寸及製造公差的確定方法與分別（bié）加工時衝孔模相同。

(3）凸模或凹模磨損（sǔn）後會基本不變的尺寸——第三類尺寸C

凸模或凹（āo）模在磨損後基本不變的尺（chǐ）寸，不必考慮磨損的影（yǐng）響，相當於簡單形狀的孔心距（jù）尺寸，所（suǒ）以它的基本（běn）尺寸及製造公差的確定方法與分別加工時的孔心距相似（sì）計算。