凸凹模刃口尺寸计算练习概论

工件公差（1） 、落料模应先确定凹模尺寸，其基本尺寸应按入体方向接近 或等于相应的落料件极限尺寸，此时的凸模基本尺寸按凹模相应沿入 体方向减（加）一个最小合理间隙值 Z min 。

（2） ）冲孔模应先确定凸模尺寸，其基本尺寸应按入体反向接近 或等于相应的冲孔件极限尺寸，此时凹模的基本尺寸按凸模相应沿入 体反向加（减）一个最小合理间隙值 Z min 。

（3） ）凸模和凹模的制造公差应与冲裁件的尺寸精度相适应， - 般比制件的精度高2~3级，且必须按入体方向标注单向公差。

模具磨损预留量与工件制造精度有关用△ x 表示，其中△为工件的公差 值,x 为磨损系数,其值在0.5〜1之间，根据工件制造精度选取：计算原则:计算方法落料 冲孔凸、凹模制造公差工件精度IT10级以上X =1.0工件精度IT11〜13X =0.75工件精度IT14X =0.5规则形状冲裁模凸模、凹模制造偏差51、分别加工法§凸+ §凹W Z max- Z min落料D凹=(D max - X △0D凸=(D凹-Z min )二凸=(D max - X △Z min )」凸冲孔d凸=(d min + X △) 1凸d凹=(d凸+ Z min ) 0 = ( d min + X△Z min ) 0孔心距孔心距属于磨损后基本不变的尺寸，在同一工步中，在工件上冲出的孔距为L±2/2两个孔时，其凹模型孔心距L d可按下式确定。

L d =L+ —■-8:凸、「•凹一一凸、凹模制造公差，可按IT6〜IT7级来选取，或取、•凸W0.4 ( Z max- Z min ) , '•凹W0.6 ( Z max" Z min )2、单配加工法单配加工法是用凸模和凹模相互单配的方法来保证合理间隙的一种方法。

此方法只需计算基准件（冲孔时为凸模，落料时为凹模）基本尺寸及公差，另一件不需标注尺寸，仅注明“相应尺寸按凸模（或凹模）配做，保证双面间隙在Z max〜Z min之间”即可。

凸凹模尺寸计算1.拉深凹模的刃口尺寸计算1.1拉深凸、凹模圆角半径确定根据)(t d D r d -=8.0 ，()18.0~6.0-=n i d d r r ，和()d p r r 0.1~7.0= 的关系，代入参数后计算得： )()(()m m r r r t d D r p d p d 108.12)8.0(0.1~7.012mm 5.188.51988.08.01111=⨯=⨯==⨯-⨯=-=得：由 1.2拉深凸、凹模间隙、工件公差及凸凹模制造公差由于模具带压边圈，工件的拉深次数为两次，查表3-13得第一次拉深模具的单边间隙为mm 65.15.11.11.1t Z 1=⨯==第一次拉深凹模横向尺寸及公差由表3-14得：mm mm p 05.008.0d ==δδ，由公式mm D 08.00011d 2.4115D d++==φδ 2.落料凸模刃口尺寸计算料厚mm t 5.1=,查表1-20取mm Z 132.0min =，mm Z 24.0max =。

查表1-22：0.03mm p =δ、mm 045.0d =δ。

满足in d p Z Z m max -≤+δδ，可采用分别加工方法制造以凹模为基准件。

由公差表查得：为注公差尺寸按IT14级取，均取系数5.0=X 、冲裁件的制造公差0.25mm =∆落料凹模按公式0min m p )(D p Z X D ax δ--∆⨯-=计算刃口尺寸：mm D d 00.03-00.03-74.197)0.132-0.255.0198(φ=⨯-=3.1计算弹簧的预压力冲模冲裁的板料厚度t=1.5mm ，由表1-7得MPa b 350=σ,由表1-8得45.00=X K ，冲裁力：N Lt F b 25.3621143505.172.621=⨯⨯==σ ，所以卸料力：N F X 4.1162955.236211445.00=⨯=按标准选弹簧个数n=4，则每个弹簧的预压力为；N F F Y Y 85.740734/4.1162954/1===3.2初选弹簧规格估算弹簧的极限负荷N 7.5814785.74073221=⨯==r j F F查标准GB/T 2089—94。

《冷冲模设计》第二讲冷冲模的冲压工艺计算（三）邓卫国第二讲冷冲模的冲压工艺计算（三）第三部分凸、凹模刃口尺寸的确定凹模与凸模的刃口尺寸计算定义：什么叫刃口尺寸：刃口尺寸指在凹模和凸模零件图上分别标注尺寸及公差值，这个值与冲压产品尺寸精度有关。

⏹学习目标☐掌握凸、凹模刃口计算作用☐掌握凸、凹模刃口尺寸计算的依据和原则☐掌握凸、凹模刃口尺寸计算的方法二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸的确定1、冲裁模凸、凹模刃口计算的作用冲裁件的尺寸精度主要取决于凸、凹模的刃口部分尺寸。

并且合理的冲裁间隙也靠凸、凹模刃口尺寸保证。

凸模刃口尺寸示意图所以冲裁模刃口设计是冲裁模设计的重点。

凹模刃口尺寸示意图二、冲裁模凸、凹模刃口的确定2、凸、凹模刃口尺寸计算的依据在生产实践中发现：a．由于凸凹模之间存在间隙，冲裁件断面都带有锥度。

依据：①光亮带是冲压件测量和使用部位；②落料件的光亮带，是因凹模刃口挤切材料产生的；③冲孔件的光亮带，是因凸模刃口挤切材料产生的；④落料件的大端（光亮带）尺寸等于凹模尺寸；⑤冲孔件的小端（光亮带）尺寸等于凸模尺寸。

b．凸模轮廓越磨越小，凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越用越大。

结论：在计算冲裁模刃口尺寸时，应按落料、冲孔两种情况分别进行计算。

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸确定3、冲裁模凸、凹模刃口计算的原则（一）(1)设计落料模先确定凹模刃口尺寸以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得；设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸的确定4、冲裁模凸、凹模刃口计算的原则（二）（2）根据冲模在使用过程中的磨损规律：设计落料模时：凹模基本尺寸应取接近或等于零件的最小极限尺寸；设计冲孔模时：凸模基本尺寸则取接近或等于冲件孔的最大极限尺寸。

理由：凸、凹模在磨损到一定程度时，仍能冲出合格的零件。

二、冲裁模凸、凹模刃口尺寸确定5、冲裁模凸、凹模刃口计算的原则（三）(3)凹模和凸模制造公差主要与冲裁件的精度有关①一般冲模精度较零件精度高3～4级；②形状简单的圆形、方形刃口，其制造偏差值可按IT6～IT7级来选取，或查表；③形状复杂的刃口制造偏差可按零件相应部位公差值的1／4来选取；④刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差值可取冲件相应部位公差值的l／8并冠（±）；⑤若零件没有标注公差，则可按IT14级取值。

凸凹模刃口尺寸的计算精品文档(3) 在测量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基准。

(4) 冲裁时，凸模越磨越小，凹模越磨越大，使间隙越来越大。

2. 计算原则(1) 设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凸模上 设计冲孔模时，以凸模为基准，间隙取在凹模上(2) 由于冲裁中凸凹模的磨损，设计落料模时，凹模公称尺寸应取工件尺寸公差范围内的 较小尺寸;设计冲孔模时，凸模公称尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸(3) 冲模刃口制造公差的确定1) 零件精度与模具制造精度的关系 2) 零件没有标注公差时：a① 对于非圆形件，按国标“非配合尺寸的公差数值” IT14级精度来处理，冲模则按IT11精 度制造② 对于圆形件，一般可按IT6 — 7级精度制造模具3. 计算方法(1) 凸模凹模分开加工时尺寸与公差的确定：1) 要求①分别标注凸模和凹模刃口尺寸与制造公差 (凸模p 凹模d )②为了保证间隙值，必须满足下列条件 P dZ max -Z min式中：Z max ，Z min ――凸凹模之间最大，最小双面间隙。

或取p =0.4(Z max -Z min )d =0.6 ( Zmax - Z min )2) 方法：① 先确定基准件刃口的尺寸② 根据间隙确定另一刃口尺寸③ 落料时所取凹模刃口尺寸应靠近落料件公差范围的最小尺寸 ④ 冲孔时所取凸模刃口尺寸应靠近孔的公差范围的最大尺寸⑤ 不论是落料还是冲孔，冲模间隙均应采用合理间隙范围内的最小值。

3) 计算公式落料：设工件尺寸为D 0 △Dd = (D max - X冲孔：设工件孔的尺寸为d 0dp = ( d min +X-冲孔时凸凹模直径 -落料时凸凹模尺寸-工件最小的孔径 工件最大的外径凸凹模刃口尺寸的计算 1.计 卜算分析(1)模具的合理间隙值由模具刃口尺寸及其公差保证 (2)间隙使材料和孔都带有锥度 1) 落料件大端尺寸等于凹模刃口尺寸2) 冲孔件小端尺寸等于凸模刃口尺寸Dp =( D d - Zmin )p =(D max - X - Z min )dd =( dp + Z min )(d min + X+ Z min )式中: M P ， Q dD p ，D d gmin D max例：图示垫圈，材料为A3钢，料厚t=2毫米，凸凹模分别制造，试确定冲孔模和落料模的直径，垫圈的孔径是12.500.24外圆直径为35°0.34解：(1)由表 3-5 查得 Z min =0.24 Z max =0.36Z max -Z m in =°.36-0.24=0.12(2)由上表查得落料时 d =0.03 p =0.02d + p =0.03+0.02=0.05<Z max - Z min =0.12 冲孔时 p = d =0.02d + p =0.04<Z max - Z min =0.12(3) 由上表查得X落=X 冲孔 =0.5(4) 落料时，凸凹刃口尺寸(5) 冲孔时刃口尺寸=(12.5+0.5 X 0・24)°0.02=12.62 °0.02d d = ( d p +Z min ) 0 d = (12.62+0.24 )。

例题1、冲制如图所示垫圈，材料为Q235钢，料厚t=1mm ，计算冲裁凸模和凹模刃口尺寸。

解：外形φ30mm 属于落料，内形φ13mm 属于冲孔，外形φ30尺寸为未注公差尺寸，一般按IT14级确定其公差.。

查公差表得其公差值为0.52，因为外形尺寸，故按基轴制写为φ30计算过程如下：（1）落料φ30mm ：查表得：Z min =0.08 mm ，Z max =0.12mm ；δA =0.025mm ，δT =0.020mm ；x=0.5 校核条件:|δT |+|δA |=0.02+0.025=0.045；（Z max -Z min ）=0.12-0.08=0.040 说明不满足|δT |+|δA |≤（Z max -Z min ）条件，但因为相差不大，此时可调整如下：δT =0.4（Z max -Z min ）=0.4×0.040=0.016mm δA =0.6（Z max -Z min ）=0.6×0.040=0.024mm 将已知数据代入公式:0min max 0min 0max )()()(TT AZ x D Z D D x D D A T A δδδ--+-∆-=-=∆-=得D A =(30-0.5×0.52) +00.024=29.74+00.024 mm D T =(29.74-0.08)0-0.016=29.660-0.016 mm （3） 冲孔φ13mm查表得：Z min =0.08mm ，Z max =0.12mm ；δA =0.020mm ，δT =0.020mm ；x=0.5 校核条件:|δT |+|δA |=0.02+0.020=0.040；（Z max -Z min ）=0.140-0.100=0.040 说明满足|δT |+|δA |≤（Z max -Z min ）条件 将已知数据代入公式，d A =(13.22+0.08)+00.020=13.30 +00.020mmA A TZ x d Z d d x d d T A T δδδ++-+∆+=+=∆+=0min min 0min 0min )()()(即得：d T =(13+0.5×0.43)0-0.020=13.22 0-0.020mm ，。

凸凹模刃口尺寸的计算1.计算分析（1）模具的合理间隙值由模具刃口尺寸及其公差保证（2）间隙使材料和孔都带有锥度1）落料件大端尺寸等于凹模刃口尺寸2）冲孔件小端尺寸等于凸模刃口尺寸（3）在测量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基准。

（4）冲裁时，凸模越磨越小，凹模越磨越大，使间隙越来越大。

2.计算原则（1）设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凸模上设计冲孔模时，以凸模为基准，间隙取在凹模上（2）由于冲裁中凸凹模的磨损，设计落料模时，凹模公称尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸；设计冲孔模时，凸模公称尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸（3）冲模刃口制造公差的确定1）零件精度与模具制造精度的关系2）零件没有标注公差时：①对于非圆形件，按国标“非配合尺寸的公差数值”IT14级精度来处理，冲模则按IT11精度制造② 对于圆形件，一般可按IT6—7级精度制造模具3. 计算方法（1） 凸模凹模分开加工时尺寸与公差的确定：1） 要求①分别标注凸模和凹模刃口尺寸与制造公差（凸模p δ凹模d δ）②为了保证间隙值，必须满足下列条件 p δ+dδ≤max Z -min Z式中：max Z ，min Z ——凸凹模之间最大，最小双面间隙。

或取p δ=0.4（max Z -min Z ） d δ=0.6（max Z -min Z ）2） 方法：① 先确定基准件刃口的尺寸 ② 根据间隙确定另一刃口尺寸③ 落料时所取凹模刃口尺寸应靠近落料件公差范围的最小尺寸④ 冲孔时所取凸模刃口尺寸应靠近孔的公差范围的最大尺寸⑤ 不论是落料还是冲孔，冲模间隙均应采用合理间隙范围内的最小值。

3）计算公式落料：设工件尺寸为0ΔD -d D =（max D -∆X ）dδ÷0p D =（d D -min Z ）0p δ-=（max D -∆X -min Z ）0p δ-冲孔：设工件孔的尺寸为∆+0dp d =（min d +∆X ）0p δ-d d =（p d +min Z ）d δ÷0=（min d +∆X +min Z ）d δ÷0 式中：p d ，d d ——冲孔时凸凹模直径 p D ，d D ——落料时凸凹模尺寸 min d ——工件最小的孔径 max D ——工件最大的外径例：图示垫圈，材料为3A 钢，料厚t=2毫米，凸凹模分别制造，试确定冲孔模和落料模的直径，垫圈的孔径是24.005.12+φ外圆直径为034.035-φ系数x解：（1）由表3-5查得min Z =0.24 max Z =0.36max Z -min Z =0.36-0.24=0.12（2） 由上表查得 落料时d δ=0.03 p δ=0.02d δ+p δ=0.03+0.02=0.05<max Z -min Z =0.12 冲孔时p δ=d δ=0.02d δ+p δ=0.04<max Z -min Z =0.12 （3） 由上表查得 X 落=X 冲孔=0.5（4）落料时，凸凹刃口尺寸d D =（max D -∆X ）d δ÷0=（35-0.5×0.34）03.00÷=34.8303.00÷p D =（d D -min Z ）0pδ-=（34.83-0.24）002.0-=34.59002.0- （5）冲孔时刃口尺寸p d =（min d +∆X ）0p δ-=（12.5+0.5×0.24）002.0-=12.62002.0- d d =（p d +min Z ）d δ÷0=（12.62+0.24）02.00÷=12.8602.00÷。