基于Solidworks的紫铜垫片倒装复合模具设计.docx

目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 模具在现代工业中的重要性 1
1.2冲压模具相关介绍 1
1.3冲压模具在现代工业生产中的地位 2
1.4冲压模具水平状况 2
1.5我国冲压模具今后发展趋势 4
第二章 零件的工艺性分析 6
2.1冲压件的工艺性分析 6
2.2冲裁工艺方案的确定 7
第三章 主要数据的计算 9
3.1 排样方案的确定及计算 9
3.2冲压力的计算 13
3.2.1 落料力 13
3.2.2 冲孔力 13
3.2.3 冲裁时的推料力和卸料力顶料力的计算 15
3.2.4 最大冲压力的计算及压力机的选择 16
3.3模具压力中心的确定 17
3.4 冲模刃口尺寸及公差的计算 18
3.4.1 冲孔部分 20
3.4.2 落料部分 21
3.4.3 孔心距 22
第四章 模具结构及模具零件的设计 23
4.1模具类型的选择 23
4.2定位方式的选择 24
4.3卸料装置与推件装置的选取 24
4.3.1卸料装置的选取 24
4.3.2 推件装置的选取 26
4.4导向方式的选择 26
4.5工作零件的设计 26
4.5.1 凹模外形尺寸的确定 26
4.5.2 凹模结构形式的选择 27
4.5.3 凹模刃口形式选用 28
4.5.4 凸模固定形式的选择 29
4.5.5 凸模结构尺寸 29
4.5.6 凸凹模的选取 30
4.5.7 模架及其他零件的设计 32
第五章 闭模高度的计算 34
第六章 模具材料的选用 35
第七章 模具的装配与检测 36
7.1模具的装配 36
7.2模具检测 37
结束语 40
致 谢 41
参考文献 42

基于SOLIDWORKS的紫铜垫片倒装复合模具设计

摘 要

随着计算机技术和制造技术的迅速发展、工业产品质量的不断提高，冲压模具设计与制造技术正在由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。
本次毕业设计以紫铜垫片为研究对象，基于Solidworks设计了倒装复合冲裁模具，绘制了模具主要工作零件和模具的总装配图。该模具将落料、冲孔两步工序集成在一起进行，具有操作方便、一次成形、生产效率高的特点；选取了合理的凸模和凹模间隙、最佳的模具设计结构并完成了工件的加工；研究了零件冲压复合模具的整体结构及其工作过程。为保证冲裁件的加工质量，提出了复合模具设计和加工工程中的注意要点。该设计思路为其它类似零件的冲裁加工提供了研究基础和参考价值。
在本次毕业设计中，针对solidworks获得的三维几何模型应用CAD进行了二维图形转换，是一次对所学知识的全面总结和运用，是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。

关键词 冲压模具，紫铜垫片，复合冲裁模， Solidworks
Flip composite mould design of
Copper gasket based on Solidworks

ABSTRACT

With the rapid development of computer technology and manufacturing technology, the industry to improve the quality of the products, stamping die design and manufacturing technology is by manual design, rely on artificial experience and conventional machining technology to the computer aided design (CAD), CNC machining, CNC machining is the core of the computer aided design and manufacturing (CAD/CAM) technological transformation.
The graduation project with copper gasket for the study, based on Solidworks design flip composite blanking dies, drawing dies main working parts and molds general assembly drawing. The mold has easy to operate, a shape, high production efficiency characteristics of the blanking, punching integrated two-step process carried out; selected a reasonable punch and die clearance, the optimal structure of the mold design and completed workpiece; studied composite parts stamping die overall structure and working process. To ensure the quality of processing blanking proposed composite mold design and processing engineering points to note. The design ideas for other similar parts punching offers research-based and reference value
In this graduation design, Solidworks obtained for the three-dimensional geometric models using CAD for converting two-dimensional graphics, is at once a comprehensive summary of the knowledge and application is to consolidate and deepen the flexible use of a variety of theoretical knowledge of practice.

KEY WORDS Stamping mold，Copper gasket，Composite blanking die，Solidwork

第一章 绪论
1.1 模具在现代工业中的重要性
模具是工业生产的基础工艺装备，是进行少无切削加工的主要工具。模具技术水平的高低，直接影响到产品质量、产量、成本、新产品的投产及老产品更新换代的周期以及企业产品结构调整速度与市场竞争力。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60%-80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”， 用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍[1]。模具工业是国民经济的基础产业，是“百业之母”．是永不衰亡的行业。模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力[2]。
模具工业在国民经济中的重要地位和作用表现在以下几点[1]:
第一，模具工业是高新技术产业的一个组成部分。
第二，模具工业又是高新技术产业化的重要领域，用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。CAD/CAE/CAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。
第三，模具工业是装备工业的一个组成部分。1998年l1月召开的中央经济工作会议，首次明确提出了加大装备工业的开发力度，推进关键设备的国产化。将机械工业作为装备工业，把它同一般的加工工业区别开来，是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。
1.2冲压模具相关介绍
冷冲压:是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的加工方法[3]。
冲压可分为五个基本工序：冲裁、弯曲、拉深、成形和立体压制。
冲压模具:在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。
冲压模按照工序组合分为三类：单工序模、复合模和级进模。
复合模与单工序模相比减少了冲压工艺，其结构紧凑，面积较小；冲出的制件精度高，工件表面较平直，特别是孔与制件的外形同步精度容易保证；适于冲薄料，可充分利用短料和边角余料；适合大批量生产，生产率高，所以得到广泛应用，但模具结构复杂，制造困难。
冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
1.3冲压模具在现代工业生产中的地位
在现代工业生产中，冲模约占模具工业的50%，，在国民经济各个部门，特别是汽车、航空航天、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻工日用品等工业部门得到极其广泛的应用。据统计，利用冲模制造的零件，在飞机、汽车、电机电器、仪器仪表等机电产品中占60%~70%，在电视机、录音机、计算机等电子产品中占80%以上，在自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工产品中占85%以上。在各种类型的汽车中，平均一个车型需要冲压模具2000套，其中大中型覆盖件模具300套[4]。
1.4冲压模具水平状况
近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具内也能生产了。精度达到1~2μm，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra≤1.5μm的精冲模，大尺寸（φ≥300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平[5]。
1）. 模具CAD/CAM技术状况
我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精神模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。
21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术。其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力。
模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在“八五”、九五“期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量CAD/CAM系统。如美国EDS的UG，美国Parametric Technology公司 Pro/Engineer，美国CV公司的CADSS，英国DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Cimatron 还引进了AutoCAD CATIA 等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术/DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。
在冲压成型CAE软件方面，除了引进的软件外，华中科技术大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生实践中得到成功应用，产生了良好的效益。
快速原型（RP）传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模具，解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具，模具精度低、制件精度低，样样制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造，它标志着RPM应用于汽车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。
围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出一些新的快速成型方法，例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术。它们都表现出了降低成本、提高效率等优点。
2）. 模具设计与制造能力状况
在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。
虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平，模具结构周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。
标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。
但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。
汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完美，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。NC、DNC技术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工超精加工。这些都提高了模具面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。
模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可，碳化物被覆处理（TD处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模具上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊技术也得到了应用。
1.5我国冲压模具今后发展趋势
根据我国冲模技术的发展现状及存在的问题，今后应朝着如下几个方面发展[6]：
1）.开发、发展精密、复杂、大型、长寿命模具。
2）.加速模具标准化和商品化，以提高模具质量，缩短模具制造周期。
3）.大力开发和推广应用模具CAD/CAM技术，提高模具制造过程的自动化程度。
4）.积极开发模具新品种、新工艺、新技术和新材料。
5）.发展模具加工成套设备，以满足高速发展的模具工业需要。

第二章 零件的工艺性分析
零件简图 ：如图2-1所示
工件名称 ：紫铜垫片
生产批量 ：大批量
材 料 ：紫铜 T2
厚 度 ：0.5

图2-1 零件图
2.1冲压件的工艺性分析
冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的是几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。
此工件只有冲孔和落料两个基本工序，材料为紫铜，紫铜有较好的塑性，很容易进行冷热加工，适合冲裁。工件结构比较简单，整个外形光滑、圆整，尺寸精度及冲裁断面质量要求均不高，作为普通冲裁，其经济精度一般在IT12～IT14级，取落料精度为IT14级，冲孔精度为IT13级。最小冲孔直径为，大于料厚t，故冲孔凸模强度足够，冲裁孔与孔边缘间最小距离为5（10-5=5）mm，大于表2-1中查得的凸凹模的最小壁厚1.6mm，凸凹模强度足够且工件边缘不会产生膨胀或扭曲变形，零件的加工工艺性较好[7]。
表2-1 凸凹模的最小壁厚 单位：（mm）
料厚
0．4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.2
1.5
1.75
最小壁厚a
1.4
1.6
1.8
2
2.3
2.5
2.7
3.2
3.8
4
最小直径D
15
18
21

2
2.1
2.5
2.75
3
3.5
4
4.5
5
5.5
最小壁厚a
4.9
5
5.8
6.3
6.7
7.8
8.5
9.3
10
12
最小直径D
21
25
28
32
35
40
45
2.2冲裁工艺方案的确定
该工件包括冲孔、落料两个基本工序，可以有以下三种方案：
方案一：先落料，后冲孔，需要两套模具，采用单工序模生产；
方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产，需要一套模具；
方案三：冲孔—落料级进模，需要一套模具。
三种方案比较见表2-2

表2-2 三种方案的比较

模具种类
比较项目
单工序模
复合模
连续模
冲件精度
较低
高
一般
生产效率
较低
较高
高
生产批量
适合大、中、小批量
适合大批量
适合大批量
模具复杂程度
较易
较复杂
复杂
模具成本
较低
较高
高
模具制作精度
较低
较高
高
模具制造周期
较快
较长
长
模具外形尺寸
较小
中等
较大
冲压设备能力
较小
中等
较大
工作条件
一般
较好
好
由于这样一个工件按单工序模具来加工，则需两个工序，即需要两套模具，两台设备，模具制造费用大，生产效率低，且不容易保证尺寸精度，操作不便，也不够安全。所以方案一不合理。若采用级进模具则模具制造难度加大，工件的尺寸也不容易保证。生产效率也不高，所以方案三也不合理。而采用复合模制冲件时，由于这个工件的结构不太复杂而且轴对称，复合模的成本不是太高，制造的难度也不大，容易保证尺寸的精度，操作也方便，安全性好，生产效率高。
综合考虑，对以上三种模具特点的比较后，方案二比较合理。所以采用方案二的复合模。

第三章 主要数据的计算
3.1 排样方案的确定及计算
在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义，在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等，所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。
冲裁所产生的废料分为两种：
一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；
二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。
提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小，另外在满足工件使用要求的前提下，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。
排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刃”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。
搭边值的大小与下列因素有关：
① 材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。
② 工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。
③ 材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。
④ 送料方式及挡料方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。
常用的排样方法有三种：
① 有废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。
②少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的存在。
③无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件。
少废料、无废料排样的缺点是工件质量差，模具寿命不高，但这两种排样可以节省材料，还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点。并且工件须具有一定的形状才能采用少、无废料排样。上述三类排样方法，按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。综上所述排样如图3-1所示。

图3-1 排样图
由表3-1 确定搭边值表
表3-1 搭边值表 单位：（mm）
料厚
手送料
自动送料
圆形
非圆形
往复送料

～1
1.5
1.5
2
1.5
3
2

>1～2
2
1.5
2.5
2
3..5
2.5
3
2
>2～3
2.5
2
3
2.5
4
3.5

>3～4
3
2.5
3.5
3
5
4
4
3
根据零件形状两式件间按矩形取搭边值=1.5，侧边取搭边值=1.5。

条料的送料步距按式（3-1），
(3-1)
式中，
——送料步距（）；
——最小搭边值（）。
则步距，
(3-2)
条料宽度按式（3-3），
(3-3)
其中，
——冲裁件宽度方向的最大尺寸；
——导料板与最宽条料之间的间隙；查表3-2取㎜。
表3-2导料板与最宽条料之间的间隙表 单位（mm）

条料厚度
无侧压装置
条料宽度
100以下
100～200
～0.5
0.5
0.5
0.5～1
0.5
0.5
2～3
0.5
0.5
3～4
0.5
1
4～5
0.5
1

为条料宽度方向的单向偏差，可查表3-3，取=0.4。
表3-3 剪切条料宽度公差 单位（㎜）
条料宽度B
材料厚度t
0～1
﹥1～2
﹥2～3
﹥3～5
≦50
0.4
0.5
0.7
0.9
﹥50～100
0.5
0.6
0.8
1．0
﹥100～150
0.6
0.7
0.9
1.1
﹥150～220
0.7
0.8
1.0
1.2
﹥220～300
0.8
0.9
1.1
1.3
（3-4）
导料板间的距离为，
A=B+Z (3-5)
Z为条料与倒料板之间的间隙，可查表3-4，取Z=0.5。
导料板间的距离，
A=44mm (3-6)
表3-4 条料与倒料板之间的间隙Z （单位mm）
条料厚度t
条料宽度
≦100
﹥100～200
﹥200～300
≦1
0.5
0.5
1
﹥1～5
0.5
1
1

3.2冲压力的计算
冲压力包括冲裁力、卸料力、推料力、顶料力。计算冲压力是选择压力机的基础。
3.2.1 落料力
材料的抗剪强度
(3-7)
其中，
落——落料时的冲裁力；
——落料时冲裁周边长度；
——材料厚度；
——材料抗剪强度；
——系数，一般取1.3。
(3-8)

3.2.2 冲孔力
中心孔，
(3-9)

其中，
L1——中心孔的冲裁周边长度。
2个小孔，
(3-10)

其中，
L2——2个小孔的冲裁周边长度。
(3-11)

3.2.3 冲裁时的推料力和卸料力顶料力的计算
表3-5 卸料力、推料力及顶料力系数
冲裁材料

纯铜、黄铜
0.02～0.06
0.03～0.09
铝、铝合金
0.025～0.08
0.03～0.07
钢
材料厚度
～0.1
0.06～0.075
0.1
0.14
>0.1～0.5
0.045～0055
0.065
0.08
>0.5～2.5
0.04～0.05
0.050
0.06
>2.5～6.5
0.03～0.04
0.040
0.05
>6.5
0.02～0.03
0.025
0.03
查表3-5
(3-12)
(3-13)
(3-14)
(3-15)
其中，
——凹模孔内存件的个数；
——凹模刃口直壁高度；
T——工件厚度。
刃口高度h的取值与板料厚度t有关，t=0.5时，h=3～5mm[8]。
取，

则 ，
(3-16)
故，
  (3-17)

(3-18)

3.2.4 最大冲压力的计算及压力机的选择
为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现，且考虑到凸模相距很近时避免小直径凸模由于承受材料流动挤压力作用而产生倾斜或折断故把三冲孔凸模设计成阶梯凸模如图3-3。阶梯式凸模不仅能降低冲裁力，而且能减少压力机的震动。在直径相差较大、距离又很近的多孔冲裁中，一般将小直径凸模做短些，可以避免小直径凸模因受被冲材料流动产生的水平力的作用，而产生折断或者倾斜的现象。

图3-3阶梯凸模
其凸模间的高度差H与板料厚度t有关即t＞3mm时， H=t；t＞3mm时，H=0.5t。
因此高度差，
H=0.5mm (3-19)
则最大冲压力，
(3-20)

查参考文献[9]，选取国产100KN开式压力机。
其最大装模高度为180 ；
最小装模高度为130；
模柄孔尺寸为直径30，深度为50；
工作台尺寸左右为360,前后240，厚度50；
工作台孔尺寸：左右180,前后90,直径130；
立柱间距离：180；
倾斜角300。
3.3模具压力中心的确定
冲压力合力的作用点称为压力中心。在设计冲裁模时，应尽量使压力中心与压力机滑块相重合，否则会产生偏心载荷，使模具导向部分和压力机导轨非正常磨损，导致模具间隙不匀，严重时会损坏刃口。对于级进模以及轮廓形状复杂或多凸模的冲裁模，必须求出冲压力合力的作用点即压力中心。模具的压力中心应与模柄的轴线重合，否则会影响模具及压力机的精度和寿命。
一切对称冲裁件的压力中心，均位于其轮廓图形的几何中心点上。对于该工件，由工件形状可知压力中心位于圆心上。
如零件图2-1根据图形分析，因为工件图形对称， 所以该工件的压力中心为该工件的中心。 

3.4 冲模刃口尺寸及公差的计算
凸模和凹模的刃口尺寸和公差，直接影响冲裁件的尺寸精度。合理的间隙值也是靠凸模和凹模的刃口尺寸和公差来保证的，它的确定需考虑到冲裁变形的规律、冲裁件精度要求、模具磨损和制造特点等情况。
因冲模加工方法不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上可分为两类：
（1）按凸模与凹模分开加工法：它主要用于圆形或简单规则形状的工作,因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，所以采用分别加工。要分别标注凸模和凹模刃口的公称尺寸和制造公差（凸模，凹模）。为了保证初始间隙值小于最大合理间隙Zmax，必须满足，
(3-21)
如果不成立就更改为，
(3-22)
(3-23)
进行修改调试。
也就是新制造的模具应满足，
(3-24)
否则制造的模具间隙已超过允许变动范围Zmin～Zmax。
（2）按凸模与凹模配作法加工：常用于冲制复杂形状的冲模。这种加工方法的特点是模具的间隙有配置保证，工艺比较简单，不必校核的条件，并且还可以放大基准件的制造公差，使制造容易。

表3-6 初始双面间隙、 单位:(mm)
材料厚度/
08、10、35
09M2、Q235
Q345
40、50
65

小于0.5
极小间隙
0.5
0.040
0.060
0.040
0.060
0.040
0.060
0.040
0.060
0.6
0.048
0.072
0.048
0.072
0.048
0.072
0.048
0.072
0.7
0.064
0.092
0.064
0.092
0.064
0.092
0.064
0.092
0.8
0.072
0.104
0.072
0.104
0.072
0.104
0.064
0.092
0.9
0.090
0.116
0.090
0.126
0.090
0.126
0.090
0.126
1.0
0.180
0.120
0.100
0.140
0.100
0.140
0.090
0.126
1.2
0.126
0.180
0.132
0.180
0.132
0.180

1.5
0.132
0.240
0.170
0.240
0.170
0.240

1.75
0.220
0.320
0.220
0.320
0.220
0.320

2.0
0.246
0.360
0.260
0.380
0.260
0.380

由表3-6确定初始双面间隙、 的值：
(3-25)
(3-26)
(3-27)
设凸、凹模的制造偏差值分别按公式（3-28）和（3-29）：
(3-28)
(3-29)
其中，
凸——凸模的制造公差；
凹——凹模的制造公差。
3.4.1 冲孔部分
取
=0.004 (3-30)
=0.006 (3-31)
①冲两小孔
对于冲小孔转换为采用第一种方法加工即凸凹模分开加工。
利用公式（3-32）、（3-33）
(3-32)
(3-33)
其中，
D凸——落料凸模刃口尺寸（㎜）；
D凹——落料凹模刃口尺寸（㎜）；
dmin——冲孔件下极限尺寸（㎜）；
——磨损系数的选取查下表3-5；
——是工件的公差值；
Zmin——凸、凹模最小初始双面间隙。
表3-5磨损系数表
工件精度IT10以上
=1
工件精度IT11～IT13
=0.75
工件精度IT14
=0.5
因孔的公差等级为IT13级，所以查表3-5得=0.75。
则，
= (3-34)
== (3-35)
②冲中心孔
对于冲中心孔转换为采用第二种方法加工即配合加工。
设以凸模为设计基准件，属于类第二类尺寸磨损后将会减小的尺寸按公式
(3-36)
其中，
——模具基准尺寸()，
——工件极限尺寸()，
——工件公差()。
则冲部分：
(3-37)
凹模与凸模尺寸基本相同为20.2475不必标注公差，但要保证最小双面合理间隙值。
3.4.2 落料部分
对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工方法
当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于A类尺寸第一类尺寸。它的基本尺寸及制造公差的确定方法按公式
(3-38)
其中，
——模具基准尺寸()；
——工件极限尺寸()；
——工件公差()。
其落料精度为IT14级，查公差表将尺寸、、40 、80分别转化为、、、,查表3-5取x=0.5
则，
(3-39)
(3-40)
(3-41)
(3-42)
该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分