计算凸凹模工作部分的尺寸

凸模、凹模以及凸凹模的加工分为分别（分开）加工法和配合加工法。最好采用分别加工法进行制作，这样的模具具有良好的互换性，且加工容易，模具的制造周期短。但采用分别加工法是有条件的，只有条件满足时，方可采用分别加工法进行制造。

凸模、凹模工作部分（刃口）尺寸的计算，可参考零件图（图1-1）。

1.落料部分的凸模、凹模刃口尺寸

凸模与凹模采用分别加工法制造时应满足的条件如下

δ_t+δ_a≤Z_max-Z_min （1-15）

式中，δ_t是凸模的制造公差（mm）；δ_a是凹模的制造公差（mm）；Z_max是凸模与凹模的最大合理间隙（mm），查附表8取0.14mm；Z_min是凸模与凹模的最小合理间隙（mm），查附表8取0.10mm。

上式的右侧等于0.04mm。工件的落料加工最大尺寸是50mm，要想满足上式，则凸模与凹模的制造公差等级分别为IT5和IT6。对于这样的加工精度，必定要提高模具的制造成本。因此，采用配合加工法制造落料凸模与凹模刃口部分较为有利。

在落料模刃尺寸计算时需要注意：在计算工件外形落料时，应以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.10～0.12mm。制造时应保证最小合理间隙，考虑制造公差，但又要小于最大合理间隙（0.14mm），故取值为0.10～0.12mm。在采用配合加工法进行设计时，刃口部分尺寸按刃口磨损情况分为三类，可用下面的公式计算

A类： A=（A_max-XΔ）^+δ₀ （1-16）

B类： B=（B_min+XΔ）⁰_-δ （1-17）

C类： C=（C_min+0.5Δ）±δ/2 （1-18）

式中，A是A类尺寸（模具刃口磨损后尺寸变大，mm）；B是B类尺寸（模具刃口磨损后尺寸变小，mm）；C是C类尺寸（模具刃口磨损后尺寸不变，mm）；A_max、B_min、C_min是相应的工件极限尺寸（mm）；Δ是工件公差（mm），工件未注公差按IT14确定；δ是模具制造偏差（mm）。一般比工件公差高2～3级，工件的最高精度等级为IT11，同时考虑模具的加工难易程度，本工件刃口部分为直线及圆形，故取IT8级；X是磨损系数，可查附表9。

本例中A类尺寸（模具刃口磨损后尺寸变大）有：A₁=50⁰_-0.62mm；A₂=24.7⁰_-0.52mm；A₃=7⁰_-0.36mm；A₄=14.7⁰_-0.43mm。查附表9得：X₁=0.5；X₂=0.5；X₃=0.75；X₄=0.75。

A₁=（50-0.5×0.62）^+0.039₀mm=49.69^+0.039₀mm

A₂=（24.7-0.5×0.52）^+0.033₀mm=24.44^+0.033₀mm

A₃=（7-0.75×0.36）^+0.022₀mm=6.73^+0.022₀mm

A₄=（14.7-0.5×0.43）^+0.027₀mm=14.485^+0.027₀mm

本例中B类尺寸（模具刃口磨损后尺寸变小）有：（36±0.08）mm。查附表9得：X=0.5。

B=（35.92+0.5×0.16）⁰_-0.039mm=36⁰_-0.039mm(www.xing528.com)

在落料中，没有C类尺寸（模具刃口磨损后尺寸不变）。

2.孔距尺寸及公差的计算

孔距尺寸及公差决定了制件的精度，也影响模具的使用寿命。孔距尺寸及公差可以按照配合加工法的C类尺寸（模具刃口磨损后尺寸不变）的计算公式来确定。本例中孔距尺寸有：C₁=（16.7±0.055）mm、C₂=（32±0.08）mm及C₃=（43±0.08）mm

C₁=[（16.645+0.5×0.055）±0.027/2]mm=（16.7±0.013）mm

C₂=[（31.92+0.5×0.16）±0.039/2]mm=（32±0.019）mm

C₃=[（42.92+0.5×0.16）±0.039/2]mm=（43±0.019）mm

3.冲孔部分的凸模、凹模刃口尺寸的计算

凸模与凹模采用分别加工法制造时应满足的条件

δ_t+δ_a≤Z_max-Z_min （1-19）

式中，δ_t为凸模的制造公差（mm）；δ_a为凹模的制造公差（mm）；Z_max为凸模与凹模的最大合理间隙（mm），查附表8取0.14mm；Z_min为凸模与凹模的最小合理间隙（mm），查附表8取0.10mm。

上式的右侧等于0.04mm。工件冲孔为2.7^+0.25₀mm，因为是圆形孔，制造较为容易，故凸模公差为IT6，凹模公差IT7。则

δ_t+δ_a=0.006mm+0.010mm=0.016mm≤Z_max-Z_min=0.14mm-0.10mm=0.04mm

冲孔的凸模与凹模采用分别加工法进行制造。

d_t=（d_min+XΔ）⁰-δ凸

d_a=（d_t+Z_min）^+δ凹₀

式中，d_t、d_a分别为凸模、凹模的刃口尺寸；Z_min是凸模与凹模的最小合理间隙，查附表8；查附表8得Z_min=0.10mm；Δ是工件公差，见零件图；X是磨损系数。查附表9得：X=0.75

d_t=（d_min+XΔ）⁰_-δ凸=（2.7+0.75×0.25）⁰_-0.006mm=2.888⁰_-0.006mm

d_a=（d_t+Z_min）^+δ凹₀=（2.888+0.10）^+0.010₀mm=2.988^+0.010₀mm