​五金衝壓模具（jù）設計步驟，都明白嗎？

一：產品導（dǎo）入

1 精密模具衝（chōng）壓常（cháng）規產品導入流程

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組（zǔ）立圖→模具圖紙

1.2 連續模具排（pái）樣圖及結構圖須審核

1.3 單衝模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 模具圖紙須（xū）審核（hé）簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣（yàng）品控（kòng）製流程

現（xiàn）場提供樣品→自檢→品管部檢測→檢測報告→檢測報告確認→工程部→客戶

二：模具設計

1.模具設計（jì）流程

（1） 模具設計流程（chéng）圖

（2） 此為模（mó）具設計基本流程，一般情況下，都應遵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，在此流程基礎上，可（kě）以依實際情況適當變更（gèng）。

2. 產（chǎn）品圖、展開圖、加工（工（gōng）序）圖、料帶圖的繪製規範

（1） 產品圖 開模用（yòng）的產品圖或產品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產品圖（tú）均來自（zì）於各個客戶，規範不一，且有圖（tú）麵（miàn）不清晰，標注不完善，尺寸或檢測基準混亂，或者人為疏忽造成的錯（cuò）誤。故應（yīng）以原圖紙為基礎（chǔ），在忠於原（yuán）設計的前（qián）提下，自行繪製本（běn）廠自用的產品圖。對於（yú）客戶（hù）圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工程師溝通（tōng），難以達到的工藝或結構要求，可與對（duì）方工程（chéng）師協商（shāng），通過降低工藝要求、更改產品（pǐn）結構或（huò）者增加工藝輔助手段的方法來解決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保（bǎo）存。客戶提供的樣品，用各種手段準確測繪出樣品尺寸，作成產品圖（tú）。客戶樣品要（yào）妥善保存。給製的產品圖需數（shù）據準確，要（yào）求明了，尺寸標注完善，公（gōng）差合（hé）理，便於檢測。

（2） 加工圖 產品圖確（què）認後，開始製訂加工圖。加工圖的製訂要注意以下（xià）幾個要

點：

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

B: 產品公差的取（qǔ）值以產品圖（tú）為主，產品圖上標有公差的，按圖紙（zhǐ）執行，產品圖上未注（zhù）公差的，以（yǐ）客戶（hù）慣用的公（gōng）差（chà）為（wéi）準.

公（gōng）差取值方向參考圖 1-1。 對於衝裁後會變大的（de）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，加工圖尺寸為其上偏差的 2/3。對於孔（kǒng）心距和孔邊距（jù）等衝裁後尺寸基（jī）本保持不變的，則按中間公差取值。

C: 考慮產品在成（chéng）型過程（chéng）中的變形趨勢，針對這些變形情況采取一（yī）些預先（xiān）補救的措施。

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

A: 展開計算原理 板料在彎曲過程中外層受到拉應力，內層受到壓應（yīng）力，從拉到壓之間（jiān）有一既不受拉力又不受壓力的過渡層（céng）--中性層，中性（xìng）層在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣，保持不變，所以中性層是（shì）計算彎曲件展開長度的基準，中性層與板料厚度的中間（jiān）層（céng）是不（bú）同的概（gài）念。中性層位置與變（biàn）形程度有關，當彎曲半徑（jìng）較大,折彎角（jiǎo）度較（jiào）小時，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚（hòu）度的中心處；當彎曲半徑變小，折彎角度增大時（shí），變形程度隨（suí）之增大，中性層位置（zhì）逐漸向彎曲中心（xīn）的內側移（yí）動。中性層到板（bǎn）料內（nèi）側的距離用λ表示.

B: 展開（kāi）計算（suàn）方法 基本公（gōng）式： 產品展開長度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以中性層材料長度不變為展開（kāi）原則。

R 中＝R 內（nèi）+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根據客戶要求，產品精度，產品的產量，模具壽命，工藝特性等來決（jué）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、模具生（shēng）產速度等決定模具精度等級（jí）的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分為甲（jiǎ）、乙、丙三個等級。等級劃分標準見下表（biǎo）：

(1) 衝裁件在條料上的布置方法稱為（wéi）排樣。每一個工（gōng）件都會有多種的（de）排（pái）樣方案。

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

排樣工作雖然簡單，但（dàn）很重要。排樣的原（yuán）則有 4 點（diǎn）：

a: 提高材料利用率 材（cái）料利用率占到衝件總成本的 60%以上，是一項很重要的經濟（jì）指標。衝裁過程中產生的廢料分結構廢料和（hé）工藝廢料兩種。排樣時應（yīng）盡量減少工（gōng）藝廢料，提高材料利用率。

b: 操作方便、安全，減（jiǎn）輕工人勞動強度 對單工序模具而言，材料在衝裁（cái）過中翻動要少，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（xiǎo）的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料（liào）應保證（zhèng）衝裁件的質量。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續（xù）模具在確定排樣圖之前，先做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證將（jiāng）所有的廢料（liào）都衝完，獲（huò）得完整的產品。首先要確定製品的毛邊麵，製品（pǐn）料紋方向要求，步距，條料寬（kuān）度，製品的基（jī）準麵，合理的搭邊及送料方向。要考慮到衝頭的先後順序，彎曲（qǔ）的先後順序，定（dìng）位孔及搭邊位置等。

衝裁（cái）衝（chōng）頭的形狀應盡量做到以（yǐ）下幾點：

a: 盡量避（bì）免（miǎn）長（zhǎng）方形衝頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應避免（miǎn）過長的懸（xuán）臂與狹槽。因為（wéi）懸臂會影響衝頭的強度。狹槽會影響到凹模的強度。衝頭盡量避免尖（jiān）角。

c; 衝頭應做防脫（tuō）料結構，並考慮到加工工藝，盡量利用磨床及線割加工（gōng），減少放電加工。

d: 兩個（gè）衝頭的（de）連（lián）接處會（huì）有接口，在保證順利衝裁（cái）的情況下，盡量（liàng）減（jiǎn）小產品上衝頭接口（kǒu）位置的大小，對某些產品，接口的大小、位置及形狀（zhuàng），要與（yǔ）客戶商討共同製訂。

(1) 將衝頭迭加（jiā）圖中（zhōng）的衝頭及成（chéng）形（xíng）工序分布於模具中的適當位置，即為排樣圖。

根據圖紙及工（gōng）藝要求，綜合考慮。排（pái）樣圖注意以下幾點（diǎn）：

a: 相對位置公差要求高的孔或決定中心（xīn）線位置（zhì）的（de）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（jiàn）議段曲後再衝孔或其它成形，這（zhè）樣可以避免由於段曲（qǔ）展開不準而影響尺寸。

c: 若製品中有對稱（chēng）彎曲，建議對稱彎（wān）曲在同一步成形。可以（yǐ）使受力平衡，若若製品的（de）彎曲邊較長，為了（le）使受力平（píng）衡，可以設（shè）計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

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

搭邊是指（zhǐ）相鄰（lín）衝（chōng）裁件間的餘料（liào），或衝裁件到條料邊間的餘料（liào）。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，搭（dā）邊值（zhí）應大些。

（2）排樣線型、顏色、圖層設定：

料帶層 MATER 層 顏色 8 號灰（huī）色 實線

衝孔、切邊、落料、半剪、撕（sī）破等為（wéi） 1 層 顏色 1 號紅色 實線

印字（zì）、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃（huáng）色 實線

折彎、成（chéng）形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號黃色 下折內邊為虛線

上折為（wéi）實線。

標注、說（shuō）明為 4層 4 號色 實（shí）線

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

3. 模具總圖的繪製

(1) 排（pái）樣圖確定後，開始繪製模具總圖。

a: 總圖中圖層的設定（dìng）：

MATER 排樣圖 4 標（biāo）注

UP （上（shàng）模座 ） UB （上墊板）

PH (公夾板) PUNCH 衝頭

PPS (止（zhǐ）檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入（rù）子（zǐ） DIE (下（xià）模板（bǎn）)

DIE_P 下（xià）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（chōng）頭（tóu）、入子外形輪廓線（xiàn） 2 號黃色 線割孔 1號紅色

銑加工輪廓線 40 號棕色

放電加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模板（bǎn）外形 7 號（hào）白色

使用的線色應始終保持一致。可見部分（fèn）的圖線為實線，不可見部分用虛線。

(2) 模具結構圖

(3) 精密（mì）連續模具結構的選用 根據產品精度及生（shēng）產總量，確定模具等（děng）級。以模具（jù）

等級為依據，選用（yòng）模（mó）具結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本長度超過 500MM 的，需要分板，兩塊板之間要加（jiā）連（lián）接扣。

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

☆ 在脫料板及下（xià）模板進行真空熱處（chù）理之後，其中，A 級（jí）精度的模具製造，脫料

板及下模板需進行超深處理（lǐ）。B 級精（jīng）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（xū）加攻吊環螺絲孔，視模具大小決（jué）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的螺孔位置。

☆ 對於大型模（mó）具，墊腳的安放要考慮到模具搬運（yùn）的方（fāng）便性。留（liú）叉車位。

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

的模具，視實際情況選擇外導柱組件。

☆ 有外導（dǎo）柱的模具，外導柱放（fàng）置（zhì）時，要考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要將內導柱（zhù）適當調整位置，避免（miǎn）合模時裝反。

☆ 所有範本上，需留工（gōng）藝加工基（jī）準孔（kǒng）。具體為粗加工時，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（mó）板固定螺絲釘的大小及數量的確（què）定。參照下表：

4. 成型工步（bù）結構設計

模具結構及組（zǔ）立（lì）圖（tú）畫好後，開始成型工步結構（gòu）設計。即詳細繪出成型工步（bù）的模具結

構（gòu），同時驗證成型工步的全理性及可靠性。

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

半徑增大（dà）和彎曲件角度增大兩個方麵。影響回彈的因素有材料的力學性能、相對（duì）彎

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

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，根據料厚及材質不同，提供（gòng）下表以（yǐ）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（dāng） R≥5時，回彈角度按下（xià）式計算（suàn）

(2) 常用彎曲成形工步結構設計（jì）

以上方案右圖為參（cān）考方（fāng）案，一般（bān）情況下不采用。

5. 衝壓材料及模具（jù）標準（zhǔn）件

(1) 以下為常用金屬材料的牌號及基本數據

注（zhù）:1.初始間隙的（de）最小值,相當（dāng）於間隙的公稱（chēng）數值。

初始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模的製（zhì）造公（gōng）差所增加的數值。

(3) 標準件的選用

本廠精密模具所使用（yòng）的模具標準件由采購部負責采購。設計工程師負（fù）責出（chū）標準件采

購單。標準件使用型號（hào）參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（zǒng）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: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層和線型，線色的規定執行。

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

及其他（tā）技術要求。

d: 零件圖上須（xū）仔細標明零件材料（liào）、零件尺寸（cùn）、零件件數、零件熱處理（lǐ）工藝及要（yào）求硬

度、零件加工工藝方法等信息。

e: 模具外（wài）購零件屬標準件（jiàn）的，按（àn）標準件型號寫采（cǎi）購申（shēn）請單，如不屬標（biāo）準件，則詳細出（chū）

具（jù）零件圖，提供給（gěi）供貨方。

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

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

模具圖紙的發放規範（fàn）

a: 所有（yǒu）的模具圖紙經（jīng）上級審核簽字後方可（kě）下發。

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

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

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

三．模具製程（chéng）的控製

1. 模（mó）具製造過程的跟（gēn）進

模具圖（tú）紙下發到模具製造部門後，設計人員應隨時跟進（jìn）模具製造進度。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（zhuāng）配技術要求（qiú）

a: 裝配時應（yīng）保證凸、凹模這間的（de）間隙（xì）均勻（yún）一致（zhì），配合間隙符合設（shè）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、衝孔的凹模刀口高度，按設計要求製造（zào），保證漏料孔暢通

d: 衝模所有活動部分（fèn）的移動應（yīng）平穩，無滯止現象，滑塊、楔塊（kuài）在固定滑動麵上移動時，其最（zuì）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（bǎo）證螺釘和銷釘的端麵不突出上（shàng）下模平麵

f: 各卸料螺釘沉孔深度應保持一（yī）致

g: 各卸料螺釘及頂杆的長度應保持一致

h: 凸（tū）模的垂（chuí）直度必須在（zài）凸、凹模間隙值允許的範圍內

j: 衝模的裝配必須符合模具裝配圖及技術條件的規定

四．產品工藝文件的（de）製訂

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

含以下信（xìn）息：產品型號、材料尺寸、生產輔助材料（liào）、生產工序、產品毛重、生產設備（bèi）

及設備型號、檢驗要求、包裝規範等（děng）。

具體工藝檔的（de）製訂，請參考工藝檔製（zhì）訂標準。