​五金衝壓模（mó）具設計步驟，都明白嗎？

一：產品導入

1 精密模具衝壓常規產品（pǐn）導入流程

1.1產品圖（tú）→加（jiā）工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具（jù）排樣圖及結構（gòu）圖須審核

1.3 單衝模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 模具圖紙須審核簽字生效，圖紙（zhǐ）規範清晰

2 樣品控製流程

現場提供樣品→自檢→品管（guǎn）部檢測→檢測報告→檢（jiǎn）測報告確認→工程部→客戶

二：模具設計

1.模具設計流程

（1） 模具設計流程圖

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

2. 產品圖、展開圖、加工（工序（xù））圖、料帶圖的繪製規範

（1） 產品（pǐn）圖 開模（mó）用（yòng）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（bú）完善，尺寸或檢測基準（zhǔn）混亂，或者人為疏忽造成的錯誤。故應以原圖紙為基礎，在（zài）忠（zhōng）於原設計的前提下，自行繪製（zhì）本（běn）廠自用的產品圖。對於客（kè）戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶（hù）的工程師（shī）溝通，難以達到的工藝或結構要（yào）求，可與對方工程師協商（shāng），通過降低工藝要求、更改產（chǎn）品結構或者增加工藝輔助手段的方法來解（jiě）決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保存。客戶提供的（de）樣品，用各種手段準確測繪出樣品（pǐn）尺寸，作成產（chǎn）品圖。客戶樣品（pǐn）要妥善保存。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。加工圖的製訂要注意以下幾個（gè）要

點：

A: 產品尺寸的（de）取值分衝孔與落料兩種情況。衝孔（kǒng）尺寸（cùn）是由衝頭決定的，落料尺寸是由凹模決定的。

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

公差取值方向參考圖 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，加工圖尺寸為其上偏差的 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁後（hòu）尺寸基本保持（chí）不變的，則按中間公差取值。

C: 考慮產品在成型過程中的變形趨勢，針對這些變形情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（zhǎng）度按順（shùn）序標明，以（yǐ）便於檢查。

A: 展開計算（suàn）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（cóng）拉到壓之間有一（yī）既不受拉力又不受（shòu）壓力的過渡層--中性層，中性層（céng）在彎（wān）曲過程中的長度和（hé）彎曲前一（yī）樣，保持不變，所以中性層是計算彎曲件展開（kāi）長度的基準，中性層與板料厚度的中間層是不同的概念。中性層位置與變（biàn）形（xíng）程度有關，當（dāng）彎曲半徑較大,折彎角度較小（xiǎo）時，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心處；當彎曲（qǔ）半徑變小，折彎角度增大時，變形程（chéng）度隨之增大，中性層位置逐漸向彎曲（qǔ）中（zhōng）心的內側移動。中性層到板料內側的距離（lí）用λ表示.

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

a: R 角展開 以中性層材料長度不變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根據客戶（hù）要求，產品精度，產品的產量，模具壽命，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（mó）具生產速度等決（jué）定模具精度等級（jí）的劃（huá）分。精密（mì）連續（xù）模具分 A、B、C、D 四個等級（jí），精密單工序模具分為（wéi）甲、乙、丙三個等級（jí）。等級劃分標準見下表：

(1) 衝裁件在條料上的布置方法稱為排樣。每一個工件都會有多種的排樣方案。

排樣方式有直排，單行排列，多（duō）行排列，斜（xié）排列，對頭直排，對頭斜排等。

排樣工作雖然簡單，但很重要（yào）。排樣的原則有 4 點：

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

b: 操作方便、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（jìn）的情況下，應盡可能選（xuǎn）條料寬、進距小的（de）排樣方案（àn）。

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應保證衝裁件的（de）質量。這一點（diǎn）將（jiāng）在下一節詳細說明。

(1) 精密連續模具在確定排樣圖之前，先做衝裁衝頭迭（dié）加圖。做此圖的目的是保證將（jiāng）所有的廢料都衝完，獲得完整的產（chǎn）品。首先（xiān）要確定製品的毛邊麵，製品料紋方向要求，步距（jù），條料寬度，製品的（de）基（jī）準麵，合理的搭邊及送料方向。要考慮到衝頭的先後順序，彎（wān）曲的先後順序，定位孔及搭邊位置等。

衝裁衝（chōng）頭的（de）形狀應盡（jìn）量做（zuò）到以下幾點：

a: 盡量避免長方形衝頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應（yīng）避免過長的懸臂與狹槽。因為懸（xuán）臂會影響衝（chōng）頭的強度。狹槽會影響到凹（āo）模的強度。衝頭盡量避免尖角（jiǎo）。

c; 衝頭（tóu）應做防脫料結（jié）構，並（bìng）考慮到加工工藝，盡量利用磨床及（jí）線割加工（gōng），減少放電加（jiā）工。

d: 兩個衝頭的連接處會有接口，在保證順利（lì）衝裁的情況下，盡（jìn）量（liàng）減（jiǎn）小產品上衝（chōng）頭（tóu）接口位（wèi）置的大小，對某（mǒu）些產品，接（jiē）口的大小（xiǎo）、位置（zhì）及形狀，要與客戶（hù）商討共同製（zhì）訂。

(1) 將衝頭迭加圖中的衝頭及成形工（gōng）序分布於模具中的適當位置，即為排（pái）樣（yàng）圖。

根據圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下（xià）幾點：

a: 相對位置公差要求（qiú）高的孔或決定中心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（bìng）且這些工序的位置精度要求高，建議（yì）段曲後再衝孔或其它成形，這樣可以避免由於段曲展開不準而影響尺寸。

c: 若製品（pǐn）中有對稱彎曲，建議對稱彎曲在同一步（bù）成形（xíng）。可以使受（shòu）力平衡，若（ruò）若製品的彎曲邊較長，為了使受力平衡，可以設計（jì）成工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲（qǔ）衝掉。

d: 製品中的拉深或其它工序，在成形時可能對其（qí）附近的寸（cùn）法有影響。可以將這些工序提前成（chéng）形。

搭邊是指相鄰衝裁件（jiàn）間的餘料，或衝裁件到條料邊間的餘料。搭邊的大小與產品的大小及複雜程度有關係，產（chǎn）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 顏（yán）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（hào）紅色（sè） 實線

印字（zì）、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏（yán）色 2 號黃色（sè） 實線

折彎、成形（xíng）、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號黃色（sè） 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（xiàn）

排樣圖經審核及集體評（píng）審，確認無誤後（hòu），進（jìn）入下一工作流程。

3. 模具總圖的繪製（zhì）

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具（jù）總圖。

a: 總圖中圖層的設定：

MATER 排（pái）樣圖 4 標注

UP （上模（mó）座 ） UB （上墊板）

PH (公夾板（bǎn）) PUNCH 衝（chōng）頭

PPS (止檔板（bǎn）) 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 (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線（xiàn）種、線色的說明：

衝頭、入（rù）子外形輪廓線（xiàn） 2 號黃色 線割孔 1號紅色（sè）

銑加工輪廓線（xiàn） 40 號棕色

放電加工線（xiàn） 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模板外形 7 號白色

使用的線色應始（shǐ）終保持一致。可見部（bù）分的圖線為實線，不（bú）可見部分用虛線。

(2) 模具結構（gòu）圖

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

等級為（wéi）依據，選用模具結構（gòu）。上圖為連續模結構。

(4) 模具模板（bǎn）標準

☆ 範本長度超（chāo）過 500MM 的，需要分板，兩塊板之間（jiān）要加連接（jiē）扣。

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

☆ 在脫料板及下模板（bǎn）進行真空熱處理之後，其中，A 級精度的模（mó）具製造，脫料（liào）

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

深冷處理。

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

☆ 脫料板及下（xià）模（mó）板側麵需有安裝模具安全檢測工具的螺孔位置。

☆ 對於大型模具，墊腳的（de）安放要考慮到模具搬（bān）運的（de）方便性。留叉（chā）車位。

☆ 範本小於 300MM 的（de）模（mó）具，外（wài）導柱選用直徑 28MM 的。模（mó）板尺寸大於 300MM

的模具，視實際情況選擇外導（dǎo）柱組件。

☆ 有外導（dǎo）柱的模具，外導柱放置（zhì）時，要考慮（lǜ）到合模時的（de）防呆（dāi）。沒有外導柱的模

具，也要將內（nèi）導柱（zhù）適當（dāng）調整位置，避免合模時裝反（fǎn）。

☆ 所有範本上，需留工藝加（jiā）工基準孔。具體（tǐ）為粗加工時，在模板適當位置，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（jié）構設計

模具（jù）結構及組立圖畫好後，開始成型工（gōng）步結構設計。即詳細繪出成型工步的模具結

構，同時驗證成型（xíng）工（gōng）步的全理性及可靠性。

(1) 成型工步的結構設（shè）計首先要考慮產品在成型之後的回彈。回彈的表現形式有彎曲

半（bàn）徑增大和彎曲件角度增大兩個方（fāng）麵。影響回彈的因素有材料的力學性能、相對彎（wān）

曲（qǔ）半徑、彎曲件角度、彎曲方式（shì）、模具間隙、工件形狀及非變（biàn）形區的影響等方麵（miàn）。

各因素在彎（wān）曲時會相（xiàng）互影響。

回彈的（de）計算方法如下（xià）：

當 R≤5 時，根據料厚及材質不同，提供下表以做回彈量取值的參考。

根據材質硬（yìng）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（cháng）用（yòng）彎曲成形工步結構設計

以上方案右（yòu）圖為參（cān）考方案，一般情況下（xià）不采（cǎi）用。

5. 衝壓材（cái）料（liào）及模具標準件

(1) 以下為常（cháng）用金屬材料（liào）的牌號及基本數據

注:1.初始間隙的（de）最小（xiǎo）值,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹（āo）模的製造（zào）公差所增加的數值。

(3) 標（biāo）準件的選用

本廠精密模具（jù）所使用的模具標準件由采購部負責采購。設計工程師負責出標準（zhǔn）件（jiàn）采

購單。標準件使用型號參考盤起公司的標準件型號。

5. 模（mó）具圖的繪製及發放規範（fàn）

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及成型工步結構設計完成後，繪製模板圖及模具零件圖、標準件圖。

b: 模具圖的繪（huì）製須嚴格遵守圖層和線型，線色的規定（dìng）執行。

c: 模板圖上須仔細標明模板材料，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。

d: 零件圖上須仔細標明零件材料、零件尺（chǐ）寸、零件件數、零件熱處理工藝及（jí）要求硬（yìng）

度、零件加工工藝方法等信息。

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

具零件（jiàn）圖（tú），提供給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖（tú）麵清晰，尺（chǐ）寸（cùn）明了（le），表達準確，排列整齊

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

模具圖（tú）紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經上級審核簽字後方（fāng）可下發。

b: 一套完整的模具（jù）圖紙包括模板（bǎn）圖（tú）、零件圖、標（biāo）準件圖、排料圖、組立示意圖、裝

配（pèi）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

發（fā）範本（běn）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（chéng）的控製

1. 模具製造過程（chéng）的跟進

模具圖紙下發到模具製造部（bù）門後（hòu），設計人員應隨時（shí）跟進模具製（zhì）造進度（dù）。及時了解加工過程中出現的各種情況，發現問題（tí），及時協（xié）同製造部門解決。

2. 模具裝配（pèi）技術（shù）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（hé）

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計要求製（zhì）造，保證漏料孔暢通

d: 衝模所有活動部分的移動（dòng）應平穩，無滯止現象，滑塊、楔塊在（zài）固定滑動麵上移動時，其最小接（jiē）觸麵積不少於其麵積的四分之二。

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

f: 各卸料螺（luó）釘沉（chén）孔深度應保持一致

g: 各卸料螺釘及頂杆的（de）長度應保持一致

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹模間隙值允許（xǔ）的範圍內（nèi）

j: 衝模的裝（zhuāng）配必須符合模具裝配圖及技術條件的（de）規定

四．產品工藝文件的製訂

模具（jù）製造完成後（hòu），製訂產品工藝文件。產品工藝文件是指導生產的第一手資料。要包（bāo）

含以下信息：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（shè）備型號、檢驗要求、包裝規範等。

具體工藝檔（dàng）的製訂，請參考工藝檔製（zhì）訂標準（zhǔn）。