​五金衝壓模具設計步驟，都明（míng）白嗎？

一：產品導入

1 精密模具衝壓常規產（chǎn）品（pǐn）導入（rù）流程

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連（lián）續模具（jù）排樣圖及結構（gòu）圖須審核

1.3 單衝模具排樣圖（tú）及結構（gòu）圖須審核

1.3 模具圖紙須審核簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品控製流程

現場提（tí）供樣品→自（zì）檢→品管（guǎn）部檢測→檢測報告→檢測報告確認→工程部→客戶（hù）

二：模具設計

1.模（mó）具（jù）設計流程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模具設計基本流程，一般情況下，都應遵（zūn）循該流程的步驟來規劃及實施設計工作。對於某些特殊產品的設計，在（zài）此流（liú）程基礎上（shàng），可以依實際情況適當變更（gèng）。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料（liào）帶圖的繪製規範

（1） 產品圖 開模用（yòng）的（de）產品圖或產品（樣（yàng）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（shàn），尺寸或檢測基準混亂，或者人為疏忽造成的錯誤。故應以原圖紙為基礎，在忠於原設計的前提下，自行繪製本廠自用的產品圖。對於客（kè）戶圖紙（zhǐ）中的工藝問（wèn）題（tí），及時與（yǔ）客戶的工程師溝通，難以達到的（de）工藝或結構要求，可與對方工程師協（xié）商，通過降低工（gōng）藝要求、更（gèng）改產品結構或者增加工藝輔助手段的方法來解決。對客戶原圖紙（zhǐ）不得更改，原樣保存。客戶提供的樣品，用各種（zhǒng）手段準確測（cè）繪出樣品尺（chǐ）寸，作成產品圖。客戶樣品要妥（tuǒ）善保存。給製的產品圖需數（shù）據準確（què），要（yào）求明了，尺寸標注完善，公差合理，便於檢測。

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

點：

A: 產品尺寸的取（qǔ）值分衝孔與落（luò）料兩種情況。衝孔尺寸是由衝頭決（jué）定的，落料尺寸是（shì）由凹（āo）模決定的（de）。

B: 產品公差的（de）取值以產品圖為主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖（tú）上未注公差的，以（yǐ）客戶慣用的公差為準.

公（gōng）差取（qǔ）值方向參（cān）考圖 1-1。 對於衝裁後會變大的尺寸，加工圖尺寸為其下（xià）偏差的 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，加工圖尺（chǐ）寸為其上偏差的 2/3。對於孔（kǒng）心距和孔邊（biān）距等衝裁後（hòu）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形趨勢，針對這些（xiē）變形情（qíng）況采取一些預先補救的措施。

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

A: 展開計算原（yuán）理 板料在彎曲過程中外層受到拉應力，內層（céng）受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的（de）過渡層（céng）--中（zhōng）性層，中性層在彎曲過程中的長（zhǎng）度和彎曲前一（yī）樣，保持（chí）不變，所以中性層是（shì）計算彎曲件展開（kāi）長度的（de）基準，中性層與板料厚度（dù）的中間層是不同的概念。中性層位置與變形程度有關，當（dāng）彎曲半徑較大,折彎角度較（jiào）小時，變形程度較（jiào）小，中性層位置靠近板料厚度的中心處（chù）；當彎曲半徑（jìng）變小，折彎角度（dù）增大時，變形程（chéng）度隨之增大，中性層位置逐漸向彎曲中心的內（nèi）側（cè）移動。中性層到板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基本公式（shì）： 產品展開長（zhǎng）度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以中性層材（cái）料長（zhǎng）度不變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣（yàng）圖）

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

(1) 根據產品要求精度、模具生產總量、模具生產速（sù）度等決定模具精度（dù）等級的劃分。精密連（lián）續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具（jù）分為甲、乙、丙三個等級。等級劃分標準（zhǔn）見下表（biǎo）：

(1) 衝裁件在條料上的布（bù）置方法稱為排樣。每一個工件都會有（yǒu）多種的（de）排樣方（fāng）案。

排樣方式有直（zhí）排（pái），單行排列，多行排列，斜排列，對頭直排，對頭斜排等。

排樣工作雖然簡單，但很重要。排樣的原則有 4 點：

a: 提高材料利（lì）用率 材料利（lì）用率占（zhàn）到衝件（jiàn）總成本的 60%以上，是一項很重（chóng）要的經濟指（zhǐ）標。衝（chōng）裁過（guò）程中產（chǎn）生的廢料（liào）分結構廢料（liào）和工藝廢料兩種。排樣時（shí）應盡量減少工藝廢料，提高材料利用率。

b: 操作方便、安全，減輕工人勞動強（qiáng）度 對單工序模具而言，材料在衝裁過中（zhōng）翻動要少，在材料利用率相同或相近的情況下，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（jiào）高。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續模（mó）具在確定排（pái）樣圖之前，先做（zuò）衝裁衝頭（tóu）迭加圖。做此圖的目（mù）的是保證將所（suǒ）有的廢料都衝完，獲得完整的產品。首先要（yào）確定製品的毛邊麵（miàn），製品料（liào）紋方向要求，步距，條料寬度，製品（pǐn）的基準麵，合理的搭（dā）邊及送料方（fāng）向（xiàng）。要考慮到衝頭的（de）先後順序，彎曲的先後順序，定位孔（kǒng）及搭邊位置等。

衝（chōng）裁衝頭的形狀應盡量做（zuò）到以下幾（jǐ）點：

a: 盡量避免長方形衝頭，因為長方（fāng）形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應避免過長的懸臂與狹槽。因為懸臂會影響衝頭（tóu）的強（qiáng）度（dù）。狹槽會影響到凹模的強度。衝頭盡量（liàng）避免尖角。

c; 衝頭應做防脫料結構，並考（kǎo）慮到加（jiā）工工藝，盡量（liàng）利用磨床及線割加工，減（jiǎn）少放電加工。

d: 兩個衝頭的連接處會有接口，在保證順利衝（chōng）裁的情況下，盡量減小產品上衝頭接口（kǒu）位置的大小，對（duì）某些產品，接口的大小（xiǎo）、位置及形狀，要與客戶商討共（gòng）同製訂。

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

根據圖紙及（jí）工藝要求，綜合考慮。排樣（yàng）圖（tú）注意以（yǐ）下幾點：

a: 相對（duì）位置公差要求高（gāo）的孔或決定中心線位置的孔要在（zài）同一（yī）步衝出。

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

c: 若製品中（zhōng）有對稱彎曲，建議對稱彎曲在同一步成形。可以使受力（lì）平衡，若若製品的彎（wān）曲邊較長，為了使受力平衡，可以設計成工藝（yì）平衡（héng）彎曲，彎曲（qǔ）後將工藝彎曲衝（chōng）掉（diào）。

d: 製品中的拉（lā）深或其它工序，在成形時可能對其附近的寸法有影響。可以將（jiāng）這（zhè）些工序提前成形。

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

（2）排樣線型、顏色、圖層設定：

料帶（dài）層 MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

衝孔、切邊、落料、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號紅色（sè） 實線

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（sè） 3 號黃色 下（xià）折內邊（biān）為虛線

上折為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排（pái）樣圖經審核及集體評審，確認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具總（zǒng）圖的繪製（zhì）

(1) 排樣圖確定後，開始繪（huì）製模具總圖。

a: 總圖中圖層的設（shè）定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座 ） UB （上（shàng）墊板）

PH (公夾（jiá）板) PUNCH 衝頭

PPS (止檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模（mó）板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板) LP (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種（zhǒng）、線色的說明（míng）：

衝頭、入子外形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色

銑加（jiā）工輪廓線 40 號棕色

放電加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模板外形 7 號白色

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

(2) 模具結構圖

(3) 精密連續模具結構的選用 根據產品精（jīng）度及生產總量，確定模具等級。以（yǐ）模具（jù）

等（děng）級為依據，選用（yòng）模具（jù）結構。上圖（tú）為連續模結（jié）構。

(4) 模具模板（bǎn）標準

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

☆ 根據衝裁產品的料厚及模具長度，適（shì）當增加上模座板及下模座板的厚度

☆ 在（zài）脫料板及下模板進（jìn）行真空熱處理（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，脫料板及下模板需進行

深冷處理。

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

☆ 脫料板（bǎn）及下模板（bǎn）側麵需有安裝模具安全檢（jiǎn）測（cè）工具的螺孔位置（zhì）。

☆ 對（duì）於大型模（mó）具，墊腳的安放要（yào）考慮到模具搬運的（de）方便性。留叉車位。

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

的模具，視實際情況選擇外導柱組件。

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

具，也要將內導柱適當調整位置，避（bì）免合模時裝反。

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

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工定位基準用。

☆ 模板固定螺絲釘的大小及數量的確定。參照下表：

4. 成型工步結構設計

模具結構及組立圖畫好後（hòu），開始成型工步結構（gòu）設計。即詳細繪（huì）出成型工步的模具結

構，同時驗證成型工步的全理性及可靠性（xìng）。

(1) 成型工步（bù）的結構設計首先要考慮產品在（zài）成型之後（hòu）的回彈。回彈的表現（xiàn）形式有彎（wān）曲

半徑增大和彎曲件角度（dù）增大兩個（gè）方麵。影響回彈的因素有材料的力學（xué）性能、相對彎

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具間隙、工件形狀及非（fēi）變形區的影響等方麵（miàn）。

各因素在彎曲時會相互影響。

回彈的計算方法如下：

當 R≤5 時，根據料厚（hòu）及材質（zhì）不（bú）同，提供下表以做回彈量取（qǔ）值（zhí）的（de）參考。

根據（jù）材質（zhì）硬（yìng）度不同，硬度越大，取值可（kě）偏大。

當（dāng） R≥5時，回彈角（jiǎo）度按（àn）下式計算

(2) 常用彎曲（qǔ）成形工步結（jié）構設計（jì）

以上方案右圖為參考方案，一般情況下不采用。

5. 衝壓材料及模具標準件

(1) 以下為常用（yòng）金屬材料的（de）牌號及基本數據

注（zhù）:1.初始間隙的最小值,相當於間隙的公稱數值。

初（chū）始間隙的最大（dà）值,是考慮到凸模和凹模的製造公差所增加的數值。

(3) 標準件的選用（yòng）

本廠精（jīng）密模具所使用（yòng）的模具標（biāo）準件（jiàn）由采購部負責采購。設計工程師負責出標準件采

購單。標準件使用型號參考盤起公司的標準件型（xíng）號。

5. 模（mó）具圖（tú）的繪製及發（fā）放規範

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及成（chéng）型工（gōng）步結構設計完成後，繪（huì）製模板圖及模具零件（jiàn）圖、標準件圖。

b: 模具（jù）圖的繪製須嚴（yán）格遵守圖層和線型，線色的規（guī）定執（zhí）行。

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

及其他技術要求（qiú）。

d: 零件圖上須仔細（xì）標明零件材料、零件尺寸、零件件數、零件熱處理工藝及要求硬

度、零件加（jiā）工工藝方法等信息。

e: 模具外購零件屬標準件的，按標準件型號寫采購申請單，如（rú）不屬標準件，則詳細出

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵（miàn）清晰，尺寸明了，表達準確，排列整齊（qí）

g: 模具圖紙使用（yòng）統一的圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經上級審核簽字後方可下發。

b: 一套完整的模（mó）具圖紙包括模板圖、零件圖、標準件圖、排料圖、組立示意圖、裝

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

發範本圖。模具材料訂料單及模具標準件訂料單隨模具圖紙下發或提前下發。

三．模具製程的控製（zhì）

1. 模具製造過程的跟（gēn）進

模具圖紙下發（fā）到模具製造部門後，設計（jì）人員（yuán）應隨時跟進模具製造（zào）進度。及時了解加（jiā）工過程中出現的各種情況，發（fā）現問題，及時（shí）協同製造部門解決。

2. 模（mó）具裝配技術（shù）要求

a: 裝配時（shí）應保證凸、凹模這間的間隙均（jun1）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麵密（mì）合

c: 落料、衝孔的凹模刀口（kǒu）高度，按設計（jì）要求製造，保證漏（lòu）料孔暢通

d: 衝模所有（yǒu）活動部分的移動應（yīng）平穩，無滯止現象，滑塊、楔塊（kuài）在固定滑動麵上移（yí）動時，其最小接觸麵積不少於其麵（miàn）積的四分之二。

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得鬆動，並保證螺釘和（hé）銷釘的端麵不突出上（shàng）下模平麵

f: 各卸料（liào）螺釘沉孔深度應保持一致

g: 各卸料螺釘及頂杆的長（zhǎng）度應（yīng）保（bǎo）持一致

h: 凸模（mó）的垂（chuí）直度必須（xū）在凸、凹模間隙值（zhí）允許的範（fàn）圍內

j: 衝模的裝配必須符合模具裝配圖及技術條件的規定

四．產（chǎn）品工藝文件的（de）製訂

模具製造完成後，製訂產品工（gōng）藝文（wén）件。產品工藝文件是指（zhǐ）導生產的第一（yī）手資料。要包

含（hán）以下信息：產品型號、材料尺寸、生產（chǎn）輔助材料、生產工序、產品毛重、生產設備

及設備（bèi）型號、檢驗要求、包裝規範等（děng）。

具體工藝檔的製訂，請參考工藝檔製（zhì）訂標準。