​五金衝壓模具設計（jì）之若（ruò）幹經驗之談（tán）！

★衝壓模具的概念

衝壓模具，也稱衝模、五金模具、五金衝壓模具，意思差不多（duō）都是一樣的。是指利用固定在衝（chōng）床或壓力機上的模具對金屬或非金屬板材施加一定的壓力，使材料產生分離或成型，從而獲得一定尺寸要求、外（wài）觀質量合格的零件的壓力加工（gōng）方法。模具分（fèn）為很多種，我這裏主要是針對我熟悉的五（wǔ）金衝壓模具來講。

通過模（mó）具加工出（chū）來的產品，尺寸、外觀都基本一樣，沒什麽大的區別，因為能快速成型，生產效率高，產品質量穩定，精度符合要求，材料利用率高，操作簡（jiǎn）單（dān）、工人勞（láo）動強度低，對操作工人技術要求（qiú）不高，一般人隻要一進來，跟著別人學習操作一兩天，很快就能上手，有的甚至不用一兩天，幾分鍾就能學會。如果是產線主機手，要學會操（cāo）作衝床（chuáng）、送料機、整平機、拆模架模等，都是一些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐勞就行。

平時注意安全不要隨便往模具裏麵放任何的東西在（zài）裏麵，扳手（shǒu）啊、剪刀啊、其它工具等不要放（fàng）模具裏邊（biān），有模修來修過（guò）模具(專業術語：修模)之後，你打之前就要看好了，看他們有沒有把東西忘記（jì）在模（mó）具裏麵，當然一般模修是（shì）不會犯這樣的錯誤的，不過你也（yě）要注意一下。別把（bǎ）模具打壞了、或者把身上（shàng）手上哪裏傷著了，幹這個切（qiē）記注意安全，一（yī）不小心模具裏麵東西忘記拿出（chū）來了（le），衝床打下來就有可能把模具（jù）打壞，萬一裏麵的東西要是飛出來了?，人有（yǒu）可能也會受傷。

有時候叉車叉（chā）模具的時候，沒叉（chā）好（hǎo），模具掉下來了，這個時候千萬別用手去扶，讓遠一（yī）點，模具摔壞了沒事，別把（bǎ）人砸到了；天車吊模具的時候也要注意離模具遠（yuǎn）一點，小心模具晃過來碰著了就不好了。

搞模具這行、或與（yǔ）模具打交道經常容易出事，新人進廠特別（bié）要注意這（zhè）些安全事項。

★衝壓模具的結構介紹

衝壓模具的結（jié）構、衝模的結構，模具結構（gòu）大同小異，根據不同的產品（pǐn）特（tè）點及需求設計相應的模具（jù），不同（tóng）的模具結構，它的功能（néng）也不同，生產出（chū）來的（de）產品也不同，總的來說有簡單的，有複雜（zá）的。但是不管結構怎麽複雜，它的基本結構是不變的，無外乎是若幹個模板、入塊和標準件。

模具一般是由若幹模板和零件（我們（men）稱之為入（rù）塊、或入（rù）子）還有標準件（jiàn）組裝而成。

一般的衝壓模具結構，具體的模板從上到下（包括代碼編號）是：

上模的模板有（yǒu）：

上托板（bǎn），上墊腳，上模座（UPU），上墊板（UBU），上夾板（PHU）止擋（dǎng）板（bǎn）（PPS），脫料板（PSU）；

下模的模板有：

下模板（DIE），下（xià）墊板（bǎn）（LBD），下（xià）模座（zuò）（LPD），下（xià）墊腳（jiǎo），下托板；

其它的比（bǐ）較不常（cháng）用的模板：

上蓋板（CVU），擊出板，上模板，下脫料板，下止擋板（bǎn），下夾（jiá）板，公模，母模等；

一些模具零件有：

上模的入子，入塊：夾板入塊、脫料板入塊、衝頭等；

下模的入子（zǐ），入塊：下模入塊、下模刀口等；

標準件：彈簧、六角螺絲、止付螺絲、線簧、等（děng）高套、導柱、導套、等高（gāo）套（tào）墊片、兩用銷、頂料銷等；

非（fēi）標準件（jiàn）：外定位、內定位（wèi）、節距定位、外限位（wèi）柱、內限位柱等；

★衝壓模具的編號

衝壓模（mó）具編號，一般是這樣寫的（舉例）：

工程模：90-KNMF0125RAH，90-KNMF0125RAA，90-KNMF0125RBB

連續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵的（de）RAH，R代表工程模，H代（dài）表（biǎo）總共有八套（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或（huò）RBB代表鉚合模，比如鉚螺柱、鉚彈片等；

SAA、SBB中（zhōng）的S代表連續模，0125代表模具編號，前麵的F代表年（nián）份，哪一年生產出來的模具，就用代表哪一年的（de）編號說明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽（me）2010年（nián）生（shēng）產的模具F0125可以簡稱：125模具，接下來2011年生產（chǎn）的模具，則是G開頭，此時你再說125模具，那別人多半以為是G0125模具（jù）了。

其它的比如上夾（jiá）板（PHU），編號則是90-KNMF0125SAAPHU，夾板入（rù）塊90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果這個連續模有（yǒu）兩段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號（hào）後麵用A和B來說明，那麽（me）第（dì）一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

下模板（DIE）：90-KNMF0125SAADIE，90-KNMF0125RAHDIE

關於（yú）其它的編號，這裏沒有解釋到的，簡（jiǎn）單做一下說明：

一套完（wán）整的衝壓模具結構（gòu）從上到下應該（gāi）是：

加工代號

模板

其（qí）它

編號 中文名稱 編號 中（zhōng）文（wén）名稱 M：銑床 U1U 上托板（bǎn） UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下（xià）脫料板 GD：大磨床 UPU 上模（mó）座 PH2 下（xià）夾板 WC：線切（qiē）割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E：放電 PHU 上夾板 PHP 夾板入（rù）塊 Y：外發 PPS 止擋板 UDP 上模板（bǎn）入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料板入塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下模入塊 LBD 下（xià）墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下（xià）托板 － －

“－”代替的表示這個編號不常見或很少用（yòng）到

★衝壓常用材料及選用

衝壓所（suǒ）用材料的（de）性質與衝壓生產（chǎn）的（de）關係非常（cháng）密切，其性質直接影（yǐng）響衝壓工藝（yì）設計（jì）、衝壓件質量和產品使用壽命，還影響組織（zhī）均（jun1）衡生產和衝（chōng）壓件生產（chǎn）成（chéng）本。

在選定衝壓件的材料時，不僅要考慮使（shǐ）用性能，還應滿足衝壓加工和後續工藝性能要求。衝壓加工對材（cái）料的基本要求如下。

1、具（jù）有良好的衝壓成（chéng）型性能

對於成型（xíng）工序，比如拉伸、折彎、打段差、凸包等，材料應具有良好的衝壓成型性（xìng）能（néng），即應有良好的抗破裂性、良好的貼模性和定形性，否則產品容易產生變形、破裂等，造成修（xiū）模的困難。對於分離工序，則要求材料具（jù）有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質量

材料表麵應光潔平整，無缺陷損傷。表麵質量好的材料，成型時不易破裂，不易擦傷模具，製件（jiàn）的表麵質量也好。

3、材料的厚（hòu）度公差應符合國家標準

因為一定的模具間隙僅適用於一定厚度範圍的材料，若材料厚度公差太大（dà）；不僅直接影響製件的（de）質量，還可能（néng）導致廢（fèi）品的出現。在校正彎曲、整形等（děng）工序中，有可能因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機（jī）的損壞。

衝壓常用材料及選用

1、衝壓常用材料

衝壓生產中（zhōng）最常用的材料是金屬材料（包括黑色金（jīn）屬和有（yǒu）色金屬（shǔ）），但有時也用非金屬（shǔ）材料。其中黑色金屬主要有普通碳素結構鋼、優質（zhì）碳素結構鋼、合金結（jié）構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色金屬主要（yào）有純銅、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材料有紙板、層壓板、橡（xiàng）膠板、塑料板、纖維板（bǎn）和雲母等。

衝壓用金屬材料的供應狀態一般是各種規格的板料和（hé）帶料。板料可用於（yú）工程（chéng）模的生產，帶料（卷料）用（yòng）於（yú）連續模的生產，也可以用於工（gōng）程模的（de）生產。板料的尺寸較大，可（kě）用於大型（xíng）零件（jiàn）的衝壓，也可以將板料按排樣尺寸剪裁成條料後用於中小型零件的衝壓；帶料（又稱卷料）有各種規格的寬度，展開長度可達幾十（shí）米，成卷狀供應，適應於連續模大批量生產（chǎn）的自動送料。

關於各種材料的牌號（hào）、規格和性能，可查閱有關（guān）手冊和標準。

2、衝壓材料（liào）的合理選用

衝壓材料的選用要（yào）考（kǎo）慮衝壓件的使用（yòng）要求、衝壓工藝要求及經濟性等。

(1)按衝壓件的使用要求合理選材

所選材料應能使衝壓件（jiàn）在機器或部件中正常工作，並具有一定的使用壽命。為此，應根據衝壓件的使用條件，使所選材料滿足（zú）相應強度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要求。

(2)按衝壓工藝要求合理選材

對於任何一種（zhǒng）衝壓件，所選的（de）材（cái）料應能（néng）按照其衝壓工藝的要求，穩定地成形出不至於開裂或起皺的合格產品，這是最基本（běn）也是最重要的選（xuǎn）材（cái）要求（qiú）。為此，可用以下方法合理選材。

①試衝。根據以往的生產經驗及（jí）可能條件（jiàn），選擇幾種基（jī）本能滿（mǎn）足衝壓件使用要求的板料進（jìn）行試衝，最後（hòu）選（xuǎn）擇沒有開裂或皺折的、其廢（fèi）品率低的一種。這（zhè）種方法結果比較直觀，但帶有較大的 盲目性。

②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基礎（chǔ）上（shàng），把衝壓成型時的最大變形程度與板料衝壓成型性能所允許采用的極限變形程（chéng）度進行對比，並以此作為依據，選取適合於該種零件衝壓工藝要求的板材。

另外，同一（yī）種牌號或同一厚度的板材，還有冷（lěng）軋和熱軋之（zhī）分。我國國產板材（cái）中，厚板( t>4mm)為（wéi）熱軋板，薄（báo）板（t<4mm）為冷軋板（也有熱軋板）。與熱軋板相比（bǐ），冷軋板尺寸精確，偏差小（xiǎo），

表麵缺陷少，光亮，內部組織致密，衝壓性能更優。(注：t在模具中一般代表厚度（dù），例（lì）如（rú）模板的厚度、材料的厚度均可以用t來表示。)

(3)按經濟性要求合理（lǐ）選材

所選材料應在滿足使用性能及衝壓工藝要求的前（qián）提（tí）下，盡量價格（gé）低廉（lián），來源（yuán）方便，經濟性好，以降低衝壓件的（de）成本。

★衝壓模（mó）具的分類

衝壓模具的分（fèn）類，一般我（wǒ）們可（kě）以簡單的把它（tā）分為兩種（zhǒng），即工程模和連（lián）續模；

工程模又可（kě）以分為複合模、拉伸（shēn）模、鉚合模等，下麵簡單介紹一下這些（xiē）模具的結構和（hé）作用；

工程模：也稱為“單工序模”，是指在衝壓的一次行程中，隻能完成一個衝壓工序的模（mó）具。這一工程打完了之後，需要人工或用機械手把產品從模（mó）具（jù）裏麵取出來，然後（hòu）放到下一（yī）站（zhàn）的模具（jù）裏麵繼續生產，直到模具的最後一個工序打完，整個產品才算完成。這種模具維修起來簡單，但生產起（qǐ）來費時費力，需要花費較多的人工和時間成（chéng）本，產品報（bào）廢（fèi）率較高。

複合模：常（cháng）見的複合模具結構有有複合下料、複合（hé）拉伸等（děng），這種模具結構和別的工程模（mó）結構略有不同。其凸模(也（yě）稱為公（gōng）模或衝頭)設計在下（xià）模，其它幾塊模板依次是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫)，上模依次（cì）是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構成，內脫使用等高套筒掛在上墊板上麵，然（rán）後（hòu）用打杆或（huò）彈簧頂著。比如用來下（xià）料（liào）的（de）複合模，其內脫一（yī）般脫出來母模0.50mm即可（kě），不可以低於母模（mó），要不然母模刀口容易崩掉或者不（bú）脫（tuō）料。內脫的力量要足夠大，才能把產品從母模裏麵頂出來（lái），一般如果材料比較厚的話，我們（men）上麵裝的是（shì）氮（dàn）氣彈簧（huáng）。

連續模：也稱“級進模”，是指在（zài）衝壓的一次行程過程中，在不同的工位上同時完成兩道（dào）或兩道以（yǐ）上衝壓工序的模具，這種模具維修難度較大，需要經驗（yàn）豐富的鉗工師傅來操作，但是生產起來效（xiào）率很高，打得速度快的話一個小時可以生產上千個產品，節（jiē）省人工和時間成本，產品報廢率較低。

★彈簧的壓縮量和計算

在一套衝壓模（mó）具中，需要用到比較多的彈性材料，其中包（bāo）括各種不同規格的彈簧、優（yōu）力膠、氮氣彈簧等，按照不同的（de）需要選用不同的彈性（xìng）材料。像折彎、衝孔一般用普通（tōng）的扁線彈簧就可以了，比如棕色彈簧，也稱為咖啡色彈簧；如果力量（liàng）不夠就加氮氣彈簧，當（dāng）然成本（běn）要高一點；優力膠一般用於拉（lā）深（shēn）模具、整形模具、或整平麵度用。

拉深模具用優力膠非常不錯，當（dāng）然也可（kě）以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊（kuài）、兩用銷等一般用線簧或黃（huáng）色彈簧，隻要可（kě）以（yǐ）脫料、不把產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的特點就（jiù）是力量比較（jiào）均衡，然而其壽命比較（jiào）短，生產一段時間就可（kě）能裂掉了、不行（háng）了、萎（wěi）掉了，因此一般比較少用，通常比較（jiào）常用氮氣彈簧。整平麵度優力膠用的多。

彈簧包括扁線彈簧、線簧等，彈簧的目的就是脫料、壓料，彈簧力度（dù）的大小，關係著模具生產是否順利、打出來的產品是否合格等。彈簧力量小（xiǎo）了，有可能會造成產品變形、模具不脫料、產品不（bú）好從模具（jù）裏麵拿出來、帶料（liào），刀口、衝頭（tóu）容易磨損等各種問題。

扁線彈簧一般按顏色劃分（fèn）為：棕色、綠色、紅色、藍色、黃色，力量也依次（cì）減弱（ruò），顏色不（bú）同，力量大小就不（bú）同，壓縮量也不同。

有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量，那是（shì）我剛進廠學模具不久，對模具（jù）還不怎麽懂，我師父（fù）教我的：事先測量（liàng）一下彈簧的總高度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖死，然後用卡尺測量一下彈簧被夾（jiá）死之後剩下的長度（dù），再用彈簧的總長度減（jiǎn）去這（zhè）個數，再除以總長度即可，此方法任（rèn）何彈簧通用，比如棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗（qián）夾死後應該還剩下45.6左右，然後你再用60減去（qù）45.6等於14.4，再用14.4除以60，結果等於0.24，這就是它的壓（yā）縮量。

彈簧按照不同生產次數，比如100萬（wàn）次、50萬次、30萬次，壓縮（suō）量選的越大，彈簧壽命越短，模具壽命也就越（yuè）短（當（dāng）然彈簧打壞（huài）了是可以換（huàn）的），模具生（shēng）產一段時間可能彈簧就沒（méi）力了，質量差一點的彈簧還有可能斷在模具裏麵。一般按照30萬次來計算彈簧的壓縮量，也就是（shì）說模具打30萬（wàn）次彈簧可能就沒力了，當然一般的（de）衝壓模具壽（shòu）命都沒那麽長，也可以按最大壓縮（suō）量來計算，按最大壓縮量來計算的話，隻能保證彈簧不（bú）打爆在模具裏麵。模具壓得死一點，對產品平麵度也有好處。

具體的壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬次 30萬次 最大壓縮量 棕色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠（lǜ）色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅（hóng）色彈簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色彈（dàn）簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈簧 40% 45% 50% 58%

最大壓縮量（liàng）（這個彈簧可以壓下去多少），彈簧的最大壓縮量等於彈簧的自由高度乘以彈簧（huáng）的最（zuì）大壓縮比，例如棕色彈簧，長度為60mm，那麽它的最大（dà）壓縮量為：60*24%約等於14，這根彈簧最（zuì）大可以壓下去14個毫米，它的最大行程是14個毫（háo）米，模具的行程（chéng）必須小（xiǎo）於14個（gè）毫米（mǐ），超過（guò）14個毫米，彈簧就可能會失效、變形，還（hái）有可能打斷在模具裏麵，或模具打爆，衝床壓不下去等。

模具組（zǔ）立之前，也就是裝模之前，必（bì）須先計（jì）算一下彈簧的壓縮量是否合適，這（zhè）樣在試模的（de）時候才不用擔心模具會出問題、打爆等。