​五金衝（chōng）壓模具設計步（bù）驟，都明白嗎？

一：產品（pǐn）導入

1 精密模具衝壓常規產品（pǐn）導入流程

1.1產品圖（tú）→加工圖→排樣（yàng）圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具排樣圖及結構（gòu）圖須審核

1.3 單衝模具（jù）排（pái）樣圖及結構圖須審核

1.3 模具圖紙（zhǐ）須審核簽字生效，圖紙（zhǐ）規範清（qīng）晰（xī）

2 樣品控製流程

現場提供樣品→自檢→品管部檢測→檢測（cè）報告→檢（jiǎn）測報告確認→工（gōng）程部→客戶（hù）

二（èr）：模具設計（jì）

1.模具設（shè）計流程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模具設計基本流程，一般情況（kuàng）下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計工作（zuò）。對於某些特殊產品的設計，在此流程（chéng）基礎上，可以依實際情況適當變更。

2. 產品圖、展（zhǎn）開（kāi）圖、加工（工（gōng）序）圖、料帶圖的繪製（zhì）規範

（1） 產品圖 開模用的產品圖或產品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產品圖均來自於各個客戶，規範不一，且有圖麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢（jiǎn）測基準混亂，或者（zhě）人為疏（shū）忽造（zào）成的錯誤。故（gù）應以原圖（tú）紙為基礎，在忠於原設計的（de）前提下，自行（háng）繪製本廠自用的產品圖。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工程師溝通，難以達到的工藝或結構（gòu）要求，可與對方工程師協（xié）商，通過降低工藝要求（qiú）、更改產品（pǐn）結（jié）構或者增加工藝輔助手段的方法來解決（jué）。對客戶原圖紙不得更改，原樣保存。客戶提供的樣品，用各（gè）種（zhǒng）手段準確測繪出樣品尺寸（cùn），作成（chéng）產品圖。客戶樣品要（yào）妥善保存（cún）。給製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸標注完善，公差合理，便於檢（jiǎn）測。

（2） 加工圖 產品圖確認後，開始製訂加工圖。加工圖的製訂要（yào）注意以下幾個要

點：

A: 產品尺寸的取值分衝孔與落料兩種情況。衝孔尺（chǐ）寸是由衝頭決定（dìng）的，落料尺寸是由凹模決定（dìng）的。

B: 產品公差（chà）的取（qǔ）值以產品圖為主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖上未注公差的，以客戶慣用（yòng）的公差（chà）為準（zhǔn）.

公差取值方向參考圖 1-1。 對於衝（chōng）裁後（hòu）會變大的尺寸，加工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸（cùn），加工圖尺寸為其上偏差的（de） 2/3。對於孔心（xīn）距和孔邊距等衝裁後尺寸基本保持不變的，則按中間公差取值（zhí）。

C: 考慮產品在成型過程中的變（biàn）形趨（qū）勢，針對這些變形情況采取一些（xiē）預先補救的措施。

（3） 展開圖 展開圖依據加工圖，對各段彎曲長度按順序標明，以便於檢查（chá）。

A: 展開（kāi）計算原理 板料在彎曲過程中外層受到拉應力，內層受到（dào）壓應力，從拉到壓之間有一既不受拉（lā）力又不受壓力的過渡層--中性層，中（zhōng）性層（céng）在彎（wān）曲過程中的長度和彎曲（qǔ）前一樣，保持不變，所以中性層是計算彎曲件展（zhǎn）開長度的基準，中性（xìng）層與（yǔ）板料厚度的中間層是不同的概念（niàn）。中性層位置與變形程度有（yǒu）關，當彎曲半徑較大,折彎角度（dù）較小時，變形程度較（jiào）小，中性層位置靠近板（bǎn）料（liào）厚度的（de）中（zhōng）心處；當彎曲（qǔ）半徑變小（xiǎo），折彎角度增大時，變形程度隨之增大，中性層位置逐漸向彎曲（qǔ）中心的內側移（yí）動。中性層到板料內側的距離用λ表示.

B: 展（zhǎn）開計算方法 基本公式： 產品展開長度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以（yǐ）中性層材料長度不變為展開（kāi）原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排（pái）樣圖）

(1) 根據客戶要求，產品精度，產品的產量，模具壽（shòu）命，工藝特性等來決定采用連續模還是單工序模。

(1) 根據產品要求精度、模具生產總量、模具（jù）生產速度等決定模具精度等級的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密（mì）單（dān）工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃分（fèn）標準見下表（biǎo）：

(1) 衝（chōng）裁件在條料上的（de）布置方法稱為排樣。每一個（gè）工件都會有多種的排樣方案。

排樣方式有直排，單行排列，多行（háng）排列，斜排列，對頭（tóu）直排，對頭斜排等。

排樣（yàng）工作雖然簡單，但很重要。排（pái）樣的原則有 4 點（diǎn）：

a: 提高（gāo）材料利用率 材料（liào）利（lì）用（yòng）率占到衝件總成本的 60%以上，是一項很（hěn）重要的經濟指標。衝裁過程中產生的廢料分結構廢（fèi）料和工藝（yì）廢料兩種。排樣（yàng）時應盡量減少工藝廢料，提高材料利用（yòng）率。

b: 操（cāo）作方便、安全，減輕工人勞動強度 對單工序模具而言，材料在衝裁過中翻動要少，在材料利用率相同或相近的情（qíng）況下，應盡可能選條料寬、進距小的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一點將在下一節詳細說（shuō）明。

(1) 精密連續模具在確定排樣圖之前，先做衝裁衝頭（tóu）迭加圖。做此圖的目的是保證將所有的廢（fèi）料（liào）都衝完，獲得完（wán）整的產品。首先要確（què）定製品的毛邊麵，製品料紋方向要求，步距，條料寬度，製（zhì）品的基準麵，合理（lǐ）的搭（dā）邊及（jí）送料方向。要考慮（lǜ）到衝（chōng）頭的先後順序，彎曲（qǔ）的（de）先後順序，定（dìng）位孔及搭邊位置等。

衝裁衝頭的形狀應盡量做到以下幾點：

a: 盡量避（bì）免長方形衝頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應避免過（guò）長的懸臂與狹槽。因為（wéi）懸臂會影響衝頭的強度。狹（xiá）槽會影響到凹模的強（qiáng）度。衝頭盡量避免尖角。

c; 衝頭應做防脫料結構，並考慮到（dào）加工工藝，盡量利（lì）用磨床及線割加工，減少放電加（jiā）工。

d: 兩個衝頭（tóu）的連（lián）接處會有接口，在保證順利衝裁（cái）的情況下，盡（jìn）量減（jiǎn）小產品上衝頭接口位置的大小，對某些產品（pǐn），接口（kǒu）的大小、位置及形狀，要與客戶商討共同製（zhì）訂。

(1) 將衝頭迭加圖中的（de）衝頭及成形工序（xù）分布於模具中的適當位置，即為排樣圖。

根據圖（tú）紙及工藝要求（qiú），綜合考（kǎo）慮。排（pái）樣圖注意以下幾點：

a: 相對位置公差要求高的（de）孔或決定中心（xīn）線位置的孔要在同一步衝出。

b: 若段曲上有衝孔或其它工序，並且這些工序的位置精度要求高，建議段曲後再衝孔或其它成形，這樣可（kě）以避免由於段曲展開不準而影響尺寸。

c: 若製（zhì）品中有對稱彎（wān）曲，建議對稱彎曲在同一步成形。可以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為了使受力平（píng）衡，可以設（shè）計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲（qǔ）衝（chōng）掉。

d: 製品中（zhōng）的拉深或其它工序，在成形時可能對其附近的寸法有影響。可以（yǐ）將這（zhè）些工序提（tí）前成形。

搭（dā）邊是指相鄰衝裁件間的餘料，或衝裁件到條料邊間的餘料。搭邊（biān）的大小與產品的大小及複雜（zá）程度（dù）有關係，產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏色、圖層設定：

料帶層 MATER 層（céng） 顏色 8 號灰色 實線

衝孔、切邊、落料、半（bàn）剪、撕（sī）破等為 1 層 顏（yán）色（sè） 1 號紅色 實線（xiàn）

印字、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實線

折彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號黃色 下折內（nèi）邊為虛線

上折為實線。

標注、說明為 4層 4 號色（sè） 實線

排樣圖經審核及集體評審，確認無誤後（hòu），進入下（xià）一（yī）工作流程。

3. 模具總圖的繪製（zhì）

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具總圖。

a: 總圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座（zuò） ） UB （上墊板（bǎn））

PH (公夾板) PUNCH 衝頭

PPS (止檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板) LP (下（xià）模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色的說明：

衝頭、入子外形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色

銑（xǐ）加工輪廓線 40 號棕色

放電加工線 40 號棕色 鑽（zuàn）加工 40 號棕色

模板外形 7 號白色

使（shǐ）用的線色應（yīng）始終保持（chí）一致。可見部分的圖線（xiàn）為實線，不可見部分用虛線。

(2) 模具結構圖

(3) 精密連續模具結構（gòu）的選用 根據產品精度及生產總量，確定模具等級。以模具

等級為依據，選用模具結構。上圖為連（lián）續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本長度超過（guò） 500MM 的，需要分板，兩塊板之間要加連接扣（kòu）。

☆ 根據衝（chōng）裁（cái）產品的料厚及模具長度，適當增加上模座板及下模座板的厚度

☆ 在脫料板（bǎn）及下模板（bǎn）進行（háng）真空熱處理（lǐ）之後，其中，A 級精度的模具製造，脫料

板及下模板需進行超深處理。B 級精度的模具製造，脫料板及下模板（bǎn）需進行

深冷（lěng）處理。

☆ 上、下模座板上需加攻吊環螺絲孔，視模（mó）具大小決定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板側麵需有安裝模具安全檢測工具（jù）的螺孔位置。

☆ 對於大（dà）型模具（jù），墊腳的（de）安放（fàng）要考慮到模具搬運的方便性。留叉（chā）車位。

☆ 範本小於 300MM 的模具，外導柱選用（yòng）直徑 28MM 的（de）。模板尺寸大於 300MM

的模具，視實際（jì）情況選（xuǎn）擇外導柱組件。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放置時，要考慮到合模時的防呆。沒有外導（dǎo）柱的模

具，也要將內導柱適當調整位置，避免合模（mó）時裝反。

☆ 所有範本上，需留工藝加工基準孔。具體為粗加工時，在模（mó）板適當位置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作（zuò）後續加工定位（wèi）基準（zhǔn）用。

☆ 模板（bǎn）固定（dìng）螺絲釘的大小及數量的確定。參照下表：

4. 成型工步結（jié）構設計

模具結構及組立圖畫（huà）好後，開始成型工步結構設計。即詳（xiáng）細繪出成型（xíng）工步的模具結

構，同時驗證成型（xíng）工步的（de）全理性及可靠性。

(1) 成型工步的結構設計首先要考慮產品在成型之後的回（huí）彈。回彈（dàn）的表現形式（shì）有彎曲（qǔ）

半徑增大和彎曲件角度增大兩個方麵。影（yǐng）響回彈的因素（sù）有材料（liào）的力學性能、相對（duì）彎

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方（fāng）式（shì）、模具間隙、工件形狀及（jí）非變形區的影響等（děng）方麵。

各因素在彎曲（qǔ）時會相互（hù）影響。

回彈的計算方法如下：

當 R≤5 時，根據料厚及材（cái）質不同，提供下表以做回彈量取值的參考。

根據材質硬度不同，硬度越大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成（chéng）形（xíng）工步結構設計

以上方（fāng）案右（yòu）圖為（wéi）參考方案，一般情況下不采用。

5. 衝壓材（cái）料及模具標（biāo）準件

(1) 以下為常用（yòng）金屬材料的牌號及基本數據（jù）

注（zhù）:1.初始間隙的最小值,相當於間隙（xì）的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模（mó）的製造公差所增加的數值。

(3) 標準件的選用

本廠精密（mì）模具所使用的模（mó）具標準件由（yóu）采購部負責采購。設計工程師負（fù）責出標準件采

購單。標準件使（shǐ）用型號參（cān）考盤起公司的標準件型號。

5. 模具圖的繪製及發放規範

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及成（chéng）型工步結構設計完成後，繪製模（mó）板圖及模具零件圖、標準件圖（tú）。

b: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層（céng）和線（xiàn）型，線色的（de）規定執行。

c: 模板圖上須仔細（xì）標明模板材料，模板厚度、熱處理工藝及要求硬度、模板精度（dù）要求

及其（qí）他技術要求。

d: 零件圖上須仔細標明零（líng）件（jiàn）材料、零件尺寸（cùn）、零（líng）件件數、零件熱處理工藝及（jí）要求硬

度、零件加工（gōng）工藝方法等（děng）信息。

e: 模具外（wài）購零件屬標準件的，按標準件型號寫（xiě）采購申請單，如不屬標準件，則（zé）詳細出（chū）

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖紙要（yào）求圖麵清晰，尺（chǐ）寸明了，表達準確，排列（liè）整齊

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

模具圖紙（zhǐ）的發放規範

a: 所有的模具圖紙經上級審核簽字後方可（kě）下發。

b: 一套完整（zhěng）的（de）模具圖紙（zhǐ）包括模板圖、零件（jiàn）圖、標準件圖、排（pái）料圖、組立（lì）示意圖、裝

配示意圖、產品圖，一般情況下，整套圖紙一起下發。如模具製造周期短，可先下（xià）

發範本圖。模（mó）具材料訂料單（dān）及模具標準件訂料（liào）單隨模具圖紙下發或提前下發。

三．模具製程（chéng）的控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙下發到模具製造部門後，設計人員應隨時跟進模具製造進度（dù）。及時了解加工（gōng）過程中出現的各種情況，發現問題，及時協同製造部門（mén）解決。

2. 模具裝配技術要求

a: 裝配時應保證凸、凹模這間的間隙均勻一致，配合間隙符合設計要求

b: 鑲件與範本及鑲件相互之間的接合（hé）麵密合

c: 落料、衝孔（kǒng）的凹（āo）模刀口高度（dù），按設計要求製造，保證（zhèng）漏料孔暢通

d: 衝模所有活動部（bù）分的移動應平穩，無（wú）滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動時，其最小接觸麵（miàn）積（jī）不少於其麵積的四分之二。

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得（dé）鬆動，並保證螺釘和銷釘的端麵不突出（chū）上下模平麵

f: 各卸料螺釘（dìng）沉孔深度應（yīng）保持一致

g: 各卸料螺釘及頂杆（gǎn）的長度（dù）應保持一致

h: 凸模的（de）垂直度必須在凸、凹模間隙值允許的範圍（wéi）內

j: 衝模的（de）裝配必（bì）須符合（hé）模具裝配圖及技術條件的規定

四．產品工藝文件的製訂

模具製造完成（chéng）後，製訂產品工藝（yì）文件（jiàn）。產品工（gōng）藝（yì）文件是指導生產的第一手資料。要包

含以下信息：產品型號、材料尺寸、生產輔助材料、生產工序（xù）、產品毛（máo）重、生產（chǎn）設備

及設備型（xíng）號、檢驗要求、包裝規範等。

具體工藝檔的製（zhì）訂，請參（cān）考工藝檔製訂標準。