河南机电高等专科学校毕业设计
5 工作零部件的设计与标准化
5.1 工作零部件的计算
由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工的方法制作凸凹模。这时需要分别计算和标注凸模和凹模的尺寸和公差。 冲孔时，间隙取在凹模上，则：
凸模尺寸
dap=（d+x△）-δp0 凹模尺寸
dd=(d+x△+Zmin)0+δ
式中 Dd Dp——落料凹模和凸模的刃口尺寸，mm dp dd——冲孔凹模和凸模的刃口尺寸，mm
?0.15x——磨损系数，查表2-30[2]得：冲孔?2.60时x=1。
Zmin——双面间隙，mm △——工件公差，mm
δ——凸模和凹模的制造公差，mm
?0.15①、冲裁?2.60孔凸模、凹模刃口尺寸的计算
凸模尺寸
查表2-29[2]查得δ凸=-0.004，δ凹=+0.006
dap=（d+x△）-δp0 =(2.6+1×0.15)0-0.004 =2.750-0.004
凹模尺寸
由表2-23得Zmin=0.025
dd=(d+x△+Zmin)0+δ=(2.6+1×0.15+0.025)0+0.006 =2.7750+0.006
②、外形落料凸模、凹模刃口尺寸的计算
因此落料件为复杂的制件，所以利用凸凹模配合法，这种方法有利于获得最小的合理间隙，放宽对模具的加工设备的精度要求。
采用配作法，计算凹模的刃口尺寸，首先是根据凹模磨损后轮廓变化情况正
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确判断出模具刃口各个尺寸在磨损过程中是变大还是变小，还是不变这三种情况，然后分别按不同的计算公式计算。
a、凹模磨损后会增大的尺寸-------第一类尺寸A 第一类尺寸：Aj=(Amax-x△)0+0.25△
b、凹模磨损后会减小的尺寸-------第二类尺寸B 第二类尺寸：Bj=(Bmax+x△)-0.25△
c、凹模磨损后会保持不变的尺寸 第三类尺寸C 第三类尺寸：Cj=(Cmin+0.5△)?0.125△ 其落料凹模的基本尺寸计算如下：
图7（a）凹模
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第一类尺寸：磨损后增大的尺寸： 查表2—34[2]得x△=0.180 △=0.360
A1=(Amax-x△) 0+0.25△=(10-0.180) 0+0.25×0.360=9.8200+0.090 A2=(Amax-x△) 0+0.25△=(9.6-0.180) 0+0.25×0.360=9..4200+0.090 查表2—34[2]得x△=0.150 △=0.300
A3=(Amax-x△) 0+0.25△=(4-0.150) 0+0.25×0.300=3.85 0+0.075 查表2—34[2]得x△=0.150 △=0.300
A4=(Amax-x△) 0+0.25△=(3.25-0.150) 0+0.25×0.300=3.100+0.075 查表2—34[2]得x△=0.250 △=0.130 δ=+0.06 A5=(Amax-x△) 0+0.25△=(2-0.250) 0+δ=1.750+0.06
落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是9.82mm、9.42mm、3.85mm、3.10mm、1.75mm不必标注公差，但要在技术条件中注明：凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值Zmin=0.025mm。
图7（b）落料凸模
③. 弯曲凸模、凹模刃口尺寸的计算 a.凸模圆角半径
当工件的相对弯曲半径r/t较小时，凸模圆角半径rT取等于工件物弯曲半径，但不应小于最小弯曲半径0.175，所以凸模半径等于r=1.6 b.凹模圆角半径
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凹模圆角半径不能过小，以免擦伤工件表面，影响冲模寿命。凹模两边的圆角半径应一致，否则在弯曲时坯料会发生偏侈。rA值通常根据材料厚度取为：t=0.5 rA=(3~6)t, 取rA =4t=2mm c.凹模深度
凹模深度l0过小，则坯料两端未受压部分太多，工件回弹大于且不平直，影响工件质量。若过大，则浪费模具钢材，且需冲床有较大的工作行程。
U形弯曲模：由于弯边高度不大于U形件，则凹模深度应大于零件的高度，h0=3凹模深度l0查表[1]得l0=15mm。 d.弯曲凸凹模横向尺寸及公差。
决定U形件弯曲凸凹模横向尺寸及公差的原则是：工件标注内形尺寸时应以凸模为基准件，间隙取在凹模上。而凸凹模的尺寸和公差则应根据工件的尺寸，公差，回弹情况以及模具磨损规律而定。 尺寸标注在内形上的弯曲件。
凸模尺寸为 LT=(Lmin+0.75△)0??T
??A凹模尺寸为 LA=(LT+Z)0
LT .LA----凸，凹模横向尺寸； Lmin----弯曲件横向的最小极限尺寸； △---弯曲件横向的尺寸公差，对称偏差△=2△1
?T?A---凸模的制造公差，可采用IT7～IT9级精度，一般取凸模的精度比凹
模精度高一级。
0LT=（2.9+0.75×0.6）0=3.35??T?0.2 ??A?`0.2LA=(3.35+1.05)0=4.40
（2）工作零部件的设计与标准化（用一个整体的凸模固定板）
冲小圆孔的凸模，为了增加凸模的强度与刚度，凸模非工作部分直径应作成逐渐增大的多级台阶形式如图5所示：
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图8标准凸模示意图
凸模长度一般是根据结构上的需要而确定的，其凸模长度用下列公式计算： L=h1+h2+h3- h4 式中 L—凸模长度， mm h1—凸模固定板高度，mm h2—卸料板高度，mm h3—橡胶板的厚度 ，mm h4—凹进卸料板内1mm
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