五金模（mó）具設（shè）計之凸模與凹模刃口尺寸的確定（dìng）

凸模和凹模的刃口尺寸和（hé）公差，直接影響衝裁件的（de）尺寸精度。模具（jù）的合（hé）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

衝裁件斷（duàn）麵都（dōu）帶（dài）有錐度。光亮帶是測量和使用（yòng）部位，落料件的（de）光亮帶處於大端尺寸，衝孔件的光（guāng）亮帶處於小端尺寸；且落料件（jiàn）的大端（光（guāng）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。

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

凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓（kuò）越磨（mó）越大，結果使間隙越用越大。

計算原則：

設計落料模先確定凹模刃口尺寸：以凹模為基準，間隙取在凸模上，即（jí）衝裁間（jiān）隙通過減小凸模刃口尺寸來取得。

設計衝孔模先確定（dìng）凸模刃口尺寸：以凸模為基準，間隙取在凹模上，衝裁間隙通過增大（dà）凹模刃口尺寸來（lái）取得。

根據衝模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或等於工件的最小極限尺寸；設計衝孔（kǒng）模時，凸模基本（běn）尺寸（cùn）則取接近或等於工件孔的最大（dà）極限（xiàn）尺（chǐ）寸。模具磨損預留（liú）量與工件製造（zào）精度有關。

衝裁（設計）間隙一般選用（yòng）最小合理間隙值（Zmin）。

選擇模具刃口製（zhì）造公差時，要考慮工件精度與模具精度（dù）的關係（xì），即要保證（zhèng）工件的精度要求，又要保證有合理的間（jiān）隙值。一般衝模精度較工件精度高2～4級。

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

對（duì）於形狀複雜的（de）刃口製造偏差可按（àn）工件相應（yīng）部位公差值的1/4來選取；

對於刃口（kǒu）尺寸磨損（sǔn）後無變化的製造偏差值可取工（gōng）件相應（yīng）部位公差值的1/8並冠以（±）。

工件尺寸公差與衝模刃口尺寸的製造偏差原則上都應按“入體”原則（zé）標注（zhù）為單向（xiàng）公差。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（piān）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（duǎn），但Zmin不易保證，需提（tí）高加工精（jīng）度，增加製造難度。適用於：圓形或簡單刃（rèn）口。

配合加工,Zmin易保證，無互換性、製造周期長。適用於：異形（xíng）或複雜刃（rèn）口。

1凸、凹模刃口尺寸的計算方（fāng）法

1．按（àn）凸模與凹模圖樣分（fèn）別加工法

（1）落料

設工件的尺寸為D-Δ ，根據計算原則（zé），落料時（shí）以（yǐ）凹模為設計基準。首先（xiān）確定凹模（mó）尺寸，使凹模的基本尺寸接近或（huò）等於工（gōng）件輪廓的（de）最小極限尺寸；將凹模尺（chǐ）寸減去最小合理間（jiān）隙（xì）值即得到凸模（mó）尺寸;

（2）衝孔

設衝孔尺寸為（wéi）d+Δ ，根據計算原則，衝（chōng）孔時以凸模為設計基準。首（shǒu）先確定凸模尺寸，使凸模的基本（běn）尺（chǐ）寸接近或等於工件孔的最（zuì）大極限尺寸；將凸模尺寸增大最小合（hé）理間隙（xì）值即得到凸（tū）模尺寸。

（3）孔心距

孔心距屬於磨損（sǔn）後基本不變的尺寸。 在同一工步中，在工（gōng）件上衝出孔距為 L± 兩（liǎng）個孔時（shí），，其凹模型孔中心（xīn）距（jù） 可按下式（shì）確定。

為了保證可能的初始間（jiān）隙不超過Zmax，即

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

x—係數，是為了使（shǐ）衝裁件的實（shí）際（jì）尺寸盡量接近（jìn）衝裁件公差帶的中間尺寸，與工件製造精（jīng）度有關 ，

當製件公（gōng）差為 IT10以上，取x＝1；

當製件（jiàn）公（gōng）差為 IT11～13，取x＝0.75；

當製件公差為 IT14者，取x＝0.5。

2．凸模（mó）與凹模配合加工

配（pèi）合加（jiā）工就是先按設計尺寸（cùn）製出一個基準件（jiàn）（凸模或凹（āo）模），然後根據基準件的實際尺寸再按（àn）最小合理間隙配（pèi）製另一件（jiàn）。

特點：模具的間隙由配（pèi）製保證，工藝比較簡單，不（bú）必校核。

並且還可放大基準件（jiàn）的製造公差，使製造容易。

適用於：異形或複雜刃口。

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

配合加工應注（zhù）意的幾（jǐ）點問題：

（1）根據磨損後輪廓變化情況，正（zhèng）確判斷出模具刃口尺寸類（lèi）型（xíng）：磨損後變大，變小還是不變。

（2）根據尺寸（cùn）類型（xíng），采用不同計算公式。

磨（mó）損後（hòu）變大的尺寸，采用（yòng）分開加工時的落料凹模尺寸計算公式。

磨損後變小（xiǎo）的尺（chǐ）寸（cùn），采用分開加工時的衝孔凸模尺寸計算公（gōng）式。

磨損後不變的尺寸（cùn），采用（yòng）分開加工時的（de）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（gōng）差值的1/4來選取。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（gōng）差（chà）值的（de）1/8並冠以（yǐ）（±）。

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

（5）采用電火花加工衝模時：一般凸模作基準（zhǔn）件，電火花加（jiā）工（gōng）的（de）凹模（mó）與之配作，保證間隙。

（6）若采用成形磨削加工衝模時：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（cùn）類型，采（cǎi）用不同計算公式：

(1）凸模或凹模磨損後會增大的（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寸，相當於簡單（dān）形狀的（de）落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及製（zhì）造公差（chà）的確（què）定方法與分別加（jiā）工時落料凹模（mó）相同。

(2）凸模或凹模（mó）磨損後會減小的尺寸——第二類尺寸B

衝孔凸模或落料凹模磨損後將會減小的尺寸，相當於簡（jiǎn）單形狀的衝孔凸模尺（chǐ）寸，所以它的基（jī）本（běn）尺寸（cùn）及（jí）製造公（gōng）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本不變的尺（chǐ）寸——第三類尺寸C

凸（tū）模或凹模在磨損後（hòu）基本不變的尺寸，不必考慮磨損的影響，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（zào）公差的確定方法與分別加工時的孔心距相似計算。