五金模（mó）具設計之凸模與凹模刃口尺寸（cùn）的確（què）定（dìng）

凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影響衝裁件的尺寸精（jīng）度。模具的合理間隙值也靠凸、凹（āo）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（cái）件斷麵都帶有錐度。光亮帶是測量和使用部位，落料（liào）件的光亮帶處於大端尺寸，衝孔件的光亮帶處於小端尺寸；且落料件的大端（光麵）尺寸等於凹模尺寸，衝（chōng）孔件的小端（duān）（光麵）尺寸等於凸模尺寸。

在測量與使用中，落料件是以大端尺（chǐ）寸（cùn）為基準，衝孔孔（kǒng）徑（jìng）是（shì） 以小（xiǎo）端尺寸 為基準。

凸模輪廓越磨越小，凹模輪廓（kuò）越磨越大（dà），結果使間隙越用越大。

計（jì）算原則：

設計落料（liào）模先確定（dìng）凹模刃口尺寸：以凹（āo）模為基準，間隙取在凸模上，即衝裁間隙通過減小凸模刃口（kǒu）尺寸來取得。

設計衝孔模先確定凸模刃口（kǒu）尺寸：以凸模為基準，間隙取在凹模上，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（shè）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（chǐ）寸；設計（jì）衝孔模時，凸模基本尺寸則取接近或等於工（gōng）件孔的最大極限尺寸。模（mó）具磨損預留量與工件製造精度有關。

衝（chōng）裁（設計（jì））間（jiān）隙一般選用（yòng）最小合理間（jiān）隙值（Zmin）。

選擇模具刃口製造（zào）公差時，要考慮工件精度與模具精度的關係（xì），即要（yào）保證工件的精度要（yào）求，又（yòu）要保證有合理的間隙值。一般衝模精（jīng）度較工件精度高2～4級（jí）。

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

對於（yú）形狀複雜的刃口製造偏差可按工件（jiàn）相應部位公差值的1/4來選（xuǎn）取；

對於刃口尺（chǐ）寸磨損後（hòu）無（wú）變化（huà）的製造偏差值可取工件相應部位公差值的（de）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”原則標注為單向（xiàng）公差。但對於磨損後（hòu）無變化的尺寸，一般標注雙向偏差。落料件（jiàn）上偏差為零，下偏差（chà）為負；衝孔件上偏差為正，下偏差為零。

加工方法：

分開加工具（jù）有互換性、製造周期短，但Zmin不易保（bǎo）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，無互換性、製造周（zhōu）期長（zhǎng）。適用（yòng）於：異形或複雜刃口。

1凸、凹模刃口（kǒu）尺寸的計（jì）算方法

1．按（àn）凸模與凹（āo）模圖樣分別（bié）加工法

（1）落料

設工件的尺寸為D-Δ ，根（gēn）據計算原則，落料時（shí）以凹（āo）模為設計基準。首先確定凹模尺寸，使凹模（mó）的基本尺寸接（jiē）近或等於工件輪廓的最（zuì）小極限尺寸；將凹模尺寸減去最小合理間隙值即得（dé）到凸模尺寸（cùn）;

（2）衝孔（kǒng）

設衝孔尺寸為d+Δ ，根據計算（suàn）原則，衝孔時以凸模為設計基準。首先確定凸模尺（chǐ）寸，使凸（tū）模的基本尺（chǐ）寸接近或等（děng）於（yú）工件孔（kǒng）的最大（dà）極限尺（chǐ）寸；將凸模（mó）尺寸（cùn）增大最小（xiǎo）合理間隙值即得到凸模尺寸。

（3）孔（kǒng）心距

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

為了保證可（kě）能的初始間隙（xì）不超（chāo）過Zmax，即（jí）

凸、凹模的製造公差，可（kě）按ＩＴ６～ＩＴ７級來（lái）選取，也可查表（如表）選取（qǔ），但需校核。如不滿足上式，但隻是稍不滿足（zú）可取 ;

x—係數，是為了使衝裁件的實際（jì）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 ，

當製件公差為 IT10以上，取x＝1；

當製件公差為（wéi） IT11～13，取x＝0.75；

當製件公差為 IT14者，取（qǔ）x＝0.5。

2．凸模與凹（āo）模配合加（jiā）工

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

特點：模具的間隙由配（pèi）製保證，工藝比較簡單，不必（bì）校核（hé）。

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）或複雜刃口（kǒu）。

設計時：基準件的刃口尺寸及製造公差應詳細標（biāo）注，非基準（zhǔn）件上隻標注公稱尺寸，但在圖樣上注明：“凸(凹)模刃口按凹(凸)模（mó）實際（jì）刃口尺寸配作，保證最（zuì）小雙麵（miàn）合理間隙值Zmin”。

配（pèi）合加工（gōng）應注（zhù）意的幾點問題：

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

（2）根據尺寸類型，采用不同計算（suàn）公式。

磨損後變大的尺寸（cùn），采用分開加工時的落料凹（āo）模尺寸計算公式。

磨損後變小的尺（chǐ）寸，采（cǎi）用分開加工時的衝孔凸模尺寸計算公式。

磨（mó）損後不（bú）變的尺寸，采用分開加（jiā）工時的孔心距尺寸計算公式。

（3）刃口製造偏差可按工件相（xiàng）應部位公差值的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：計算方法與前述相同，衝裁間隙（xì）和製造公差各取半。

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

（6）若采用成形（xíng）磨（mó）削加工衝模時：一般也是凸模作基準件，凹模按凸模配合加工（gōng），保證間隙.

不同尺寸類型，采用不同計算公式：

(1）凸模或凹模磨損後會增大的（de）尺寸——第一（yī）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）形狀的落料凹模尺寸，所以它的基本尺寸及製造公差的（de）確定方法與分別加工時落料凹模（mó）相同。

(2）凸模（mó）或凹模磨損後會減小的尺寸——第（dì）二（èr）類尺寸B

衝孔凸模或落料凹模磨損後將會減小（xiǎo）的尺寸（cùn），相當於簡單形狀的衝孔凸模尺寸（cùn），所以它的（de）基本尺寸及製造公差的確定方（fāng）法與分（fèn）別加工時衝孔模相同。

(3）凸模或凹模磨損後會基本不（bú）變的尺寸——第（dì）三類尺寸C

凸模或凹模在磨損後基本不變的（de）尺寸，不必考慮磨損的影響，相當於簡（jiǎn）單形狀的孔心距尺寸，所以它的基本尺寸及（jí）製造公（gōng）差的確定方法與分別加工時的孔心距（jù）相似計算。