​五金衝（chōng）壓模具使用之若幹經驗（yàn）之談~

　　　　
 

 ★衝壓模具的（de）概念

衝壓模具，也稱衝模、五金模具、五金衝（chōng）壓模具，意思差不多（duō）都是一樣的。是指利用固定在衝床或壓（yā）力機上的模具對金屬或非金屬板材施加（jiā）一定的壓力，使材料產生分離或成型，從而（ér）獲得一定尺寸（cùn）要求、外觀質量（liàng）合格（gé）的零件的壓力加工方法。模具分為很多種，我這裏主要（yào）是（shì）針對我熟悉的五金衝壓模具來講。

 

通過（guò）模具加工出來的產品，尺寸、外觀都基本一樣，沒什麽大的（de）區別，因為能快速（sù）成型，生產效率高，產品質量穩定，精（jīng）度符合要求，材料利用率高，操作簡單、工人（rén）勞動（dòng）強度低，對操作工人技術要求不高，一般（bān）人隻要一進來，跟著別人學習操作一兩天，很快（kuài）就能上手，有的甚至不用一兩天，幾分鍾就能學會。如果是產（chǎn）線主機手，要學會操作（zuò）衝（chōng）床、送料機、整平機、拆模架模（mó）等，都是一些很簡單的活，有力氣、肯（kěn）吃苦耐勞就行。

 

平時注意安全不要隨便（biàn）往模（mó）具裏麵放任何的（de）東西在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工具（jù）等不要放模具裏邊，有模修（xiū）來修過模具(專業術語：修模)之後，你打之前就要看（kàn）好了，看他們有沒有把東（dōng）西忘記在模具裏麵，當然一般模修是（shì）不會犯這（zhè）樣的錯誤的，不過你也要注意一下。別把模具（jù）打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了，幹這個（gè）切記注意（yì）安全，一不小（xiǎo）心模具裏麵東（dōng）西忘記拿出來了，衝床打下來就（jiù）有可能把模具打壞（huài），萬一裏麵（miàn）的東西要是飛出來了?，人（rén）有可能也會受傷。

 

有時候叉車叉模具的時候，沒叉好（hǎo），模（mó）具掉下來了，這個時候千萬別用手去扶，讓遠一點，模具（jù）摔壞了沒事，別把人（rén）砸到了（le）；天車吊模具（jù）的時候也要注意離模具遠一點，小心模具晃（huǎng）過來碰著了就不好了。

搞模具這行、或與模具打交道經常容易出事，新人進廠特別要（yào）注意這些安全（quán）事項。

 

★衝壓（yā）模具的結構介紹

 

衝壓（yā）模具的結構、衝模的結構，模具結（jié）構大同小異，根據不同的產品特點及需求設（shè）計相應的模具，不同的模具結構（gòu），它的功能也不同，生產出來的產品也不同（tóng），總（zǒng）的來說有簡單（dān）的，有複雜的。但（dàn）是不管結構怎麽複雜，它的基本結構是不變的，無（wú）外（wài）乎是若幹個模板、入塊和標準（zhǔn）件。

 

模具一般是由若幹模（mó）板和零件（我們稱之為入塊、或入子）還有標準件（jiàn）組裝而成。

一般（bān）的衝壓模具結構，具體的模板從上到（dào）下（包括（kuò）代碼編號）是：

上模的模板有：

上托（tuō）板，上墊腳，上模（mó）座（zuò）（UPU），上墊板（bǎn）（UBU），上夾板（PHU）止擋（dǎng）板（PPS），脫料板（PSU）；

下模的模板有：

下模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊（diàn）腳，下托板；

其它的比較不常用的模板：

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

一些模具零件（jiàn）有：

上模的（de）入子，入塊：夾板入塊、脫料板入（rù）塊、衝頭等；

下模的入子，入塊：下模入（rù）塊、下模刀口等；

標準件（jiàn）：彈簧、六（liù）角螺絲、止付螺絲、線簧、等高（gāo）套、導柱、導（dǎo）套、等高套墊片、兩（liǎng）用銷、頂（dǐng）料銷等；

非標準件：外定位、內定位、節距定位、外限位（wèi）柱、內（nèi）限位柱等；

 

★衝壓模具的（de）編（biān）號

 

衝（chōng）壓模具編號，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RAH，R代表工程模，H代表總共有八套（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第（dì）一套；RAA或RBB代表鉚合模，比如鉚螺柱、鉚彈片等；

 

SAA、SBB中的S代表連續模，0125代（dài）表模具編號，前麵的F代表年份，哪一（yī）年生產出來的（de）模具，就用代表哪一年的編（biān）號說（shuō）明，如（rú）：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽2010年生產的模具F0125可以簡稱：125模具，接下來2011年（nián）生產（chǎn）的模具（jù），則是G開頭，此時你再說125模具，那（nà）別人（rén）多半以（yǐ）為是G0125模具（jù）了。

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

如果這個連續模（mó）有兩段的話（huà），則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來說明，那麽第一段（duàn）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（guān）於其它（tā）的編號，這裏沒有解釋到的，簡單做一下說明：

一套完整的衝壓模具結（jié）構從上到下應該是：

加工代號

模板

其它

編（biān）號 中文名稱 編號 中文名稱 M：銑床 U1U 上托（tuō）板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下（xià）脫料板 GD：大磨（mó）床 UPU 上模座 PH2 下夾板 WC：線切割 UBU 上（shàng）墊板 ?PUN 衝（chōng）頭 W/E：放電 PHU 上（shàng）夾板 PHP 夾板入塊（kuài） Y：外發 PPS 止擋（dǎng）板 UDP 上模板入塊 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 下墊（diàn）板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代（dài）替的表示這個編號不常見（jiàn）或很少用到


★衝壓（yā）常用材料及選用

 

衝壓所用材料的性質與衝壓生（shēng）產的關係非常密切，其性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量和產品使（shǐ）用壽命，還影響組（zǔ）織均衡生產和衝壓件生產成本。

 

在（zài）選定衝壓件的材料時，不僅要考慮使用（yòng）性能，還應滿足衝壓加工和後續工藝（yì）性能要求。衝壓加工對材料的基本要求如（rú）下。

1、具有（yǒu）良好的衝壓成型性能

對於成型工序，比如拉伸、折彎、打段差、凸包等，材（cái）料應具有良好的衝壓（yā）成型性能，即應有（yǒu）良好的抗破裂性、良好（hǎo）的貼模性和定形性，否則產品容易產生變形、破裂等，造成（chéng）修模的困難。對於分（fèn）離工序，則要求材料具有一定的（de）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（miàn）質量好的材（cái）料，成型時不易破裂，不易擦傷模（mó）具，製件（jiàn）的表麵質量也好。

3、材料的厚度公差應（yīng）符合國家標準

因為一定的模具間隙僅（jǐn）適用（yòng）於一定厚度範圍的材（cái）料，若材料厚度公差太大；不僅（jǐn）直接影響製件的質量，還可能導致廢品的出現。在校正彎曲、整形等工序中，有可能（néng）因厚（hòu）度正偏（piān）差過大而引起模具或壓力機的損壞。

 

衝壓常用材料及選用

1、衝壓常用材料

衝壓生產中最常用的（de）材料是金屬材料（包括黑色金屬和（hé）有色金（jīn）屬），但有時也用非金屬材料。其中黑色金屬主要有普通（tōng）碳（tàn）素結構鋼、優質碳素結構鋼（gāng）、合金結構鋼（gāng）、碳素工（gōng）具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色金屬主要有純銅（tóng）、黃（huáng）銅、青（qīng）銅、鋁等；非金屬材料（liào）有紙板、層（céng）壓板（bǎn）、橡膠板、塑料板、纖維板和雲母（mǔ）等。

衝（chōng）壓用金（jīn）屬材料的供應狀態一般是各種規格的板料和帶料。板（bǎn）料可用（yòng）於工（gōng）程（chéng）模的生產，帶料（卷料）用於連續模的生產，也可以用於工程模的生產。板料的（de）尺寸較大，可用於大型零件的衝壓，也可以將板料按排樣尺寸剪裁（cái）成條料後用於中小型零件的衝壓；帶料（又稱卷料（liào））有各種規格的寬度，展開長度可達幾十米，成卷狀供應（yīng），適應於連續模大批量生產（chǎn）的（de）自動送料。

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

 

2、衝壓（yā）材料（liào）的合理選用

衝壓材料的選用要考慮（lǜ）衝壓件的使用要求、衝壓工藝要求及經濟性等（děng）。

(1)按衝壓（yā）件的使用要求合理選材

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

(2)按衝壓工藝要求合理選材

對（duì）於任何一種衝壓件，所選的材料應能按照其衝壓工藝（yì）的要求，穩定地成形出不（bú）至於開裂或起皺的合格產（chǎn）品，這是最基本也是最重（chóng）要的選材要求。為此，可（kě）用以下方法合理選材。

①試衝（chōng）。根據以往的生產經驗及可能條件，選擇幾種（zhǒng）基本能滿足衝壓（yā）件使用（yòng）要求的板料進行試衝，最後選擇沒有開裂或（huò）皺折的、其廢品率低（dī）的一種。這種方法結果比（bǐ）較直觀，但帶有較（jiào）大的 盲（máng）目性（xìng）。

②分析與對（duì）比。在（zài）分析衝壓（yā）變形性質的基礎上，把衝壓成型時（shí）的最大變形程度與板料衝壓（yā）成型性能所允許采用的極限變形程度進行對比，並以此作為（wéi）依據，選取適合於該種零件衝壓工（gōng）藝要求的板（bǎn）材。

另外，同一種牌號或同一厚度的（de）板材，還有冷軋和熱軋之分。我國國產板材中，厚板( t>4mm)為熱軋板，薄板（t<4mm）為冷軋板（也有熱軋板）。與熱（rè）軋板相比，冷軋板尺寸精確，偏差（chà）小，

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

(3)按經濟性要求合（hé）理選材

所選材料應在滿足使用性能及衝壓工藝要求的前（qián）提下，盡量價格低廉，來源方便，經濟性（xìng）好，以降低衝壓件的成本。

 

★衝壓模具的（de）分類

 

衝壓模具的分類，一般我們可以簡單的把它分為兩種，即工程模和連續模；

工程模又可以分為複合模、拉伸模、鉚（mǎo）合模等，下麵簡單介紹一下這些模（mó）具（jù）的結構和（hé）作用；

工（gōng）程模：也稱為“單工（gōng）序模”，是指在衝（chōng）壓的一次行程中，隻能完成一個衝壓工序的模具。這一工程打完了之後，需要人工或（huò）用機械手把產品從模（mó）具裏麵取出來，然後放到下（xià）一站的模具裏麵繼續生（shēng）產，直到模具的（de）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，但生產起來（lái）費時費力，需要（yào）花費較多的人工和時間成本，產品報廢率較高。

複合模：常見的複合模具結構有有複合下料、複合拉伸等，這種模具結構和別的工（gōng）程模結構略有不同。其凸模(也稱為公模（mó）或衝頭（tóu）)設計在下模，其它（tā）幾塊模板依（yī）次是下（xià）夾板(固定凸模衝（chōng）頭)、下止擋板和下脫料板（bǎn）(外脫)，上模依次是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構成，內脫使用（yòng）等高套筒掛在上墊板（bǎn）上麵，然後用打杆或彈簧頂著。比如用來下料的複合模，其內脫一般脫出來母模0.50mm即可，不可（kě）以低於母模，要不然母模刀口容易崩掉或（huò）者不脫（tuō）料。內脫的力量要足夠大，才能把產品從母模裏麵頂出來，一般如果材料比較厚的話，我們上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模”，是（shì）指在衝壓的一次行程過程中（zhōng），在不同的工位上同時完成兩（liǎng）道（dào）或兩道以上衝壓（yā）工（gōng）序的模具，這種模具維（wéi）修難度較大，需要經驗豐富的鉗工師（shī）傅來操（cāo）作，但是生產起來效率很高（gāo），打（dǎ）得速度快的話一個小時可以（yǐ）生產上千個產品，節省人工和時間成本，產品報廢（fèi）率較低。

 

★彈簧的（de）壓縮量和計算

 

在一套衝壓模具中，需要用到比較（jiào）多的彈性材料，其中包括各種不同規格的彈（dàn）簧、優力膠（jiāo）、氮氣彈簧等，按照不同的（de）需要選用不（bú）同的彈性材（cái）料。像折彎（wān）、衝孔一般用普通的（de）扁線彈簧就可以了，比如棕色彈（dàn）簧，也稱為（wéi）咖啡色彈簧（huáng）；如果（guǒ）力量不夠就加氮氣彈簧，當然成本要高一點；優力膠一般（bān）用（yòng）於拉深模具、整形模具、或整平麵度用。

 

拉深模（mó）具用優力（lì）膠（jiāo）非常不錯，當然也可以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊（kuài）、兩用銷（xiāo）等一般（bān）用線簧（huáng）或黃色彈（dàn）簧，隻要可以脫料（liào）、不（bú）把產品頂出印子、頂變形就好了。優（yōu）力膠的特點就是力（lì）量比（bǐ）較均衡，然而其壽（shòu）命比較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行了、萎掉了，因此一般比較少用，通（tōng）常比（bǐ）較常用氮氣彈簧。整平麵度優力膠用的多。

彈簧包括扁線（xiàn）彈簧（huáng）、線簧等，彈簧的目的就（jiù）是脫料（liào）、壓料，彈簧力度的大小，關係著模具生產是否順利、打出來的產品是否合格（gé）等。彈簧力量小了（le），有可能會造成產品變形、模具不脫料、產品不好從模具裏麵拿出來、帶料，刀口、衝頭容易磨損等各種問題。

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

有一個土方法（fǎ）可（kě）以計算彈簧的壓縮量，那是我剛進廠學模具不久，對模具（jù）還不怎麽懂，我師父教我的：事先測量一下彈簧（huáng）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死（sǐ）之後剩下的長度，再用彈簧的總長度（dù）減去這個數，再除以總（zǒng）長（zhǎng）度即可，此方法任何彈簧通用，比如棕色彈（dàn）簧長度為60mm，被（bèi）虎鉗夾死後應該還剩下45.6左右，然後你再用60減去45.6等於14.4，再用14.4除以60，結果等於0.24，這就是它的壓縮量。

 

彈簧按照不同生產（chǎn）次數，比如100萬次、50萬次、30萬次，壓縮量選（xuǎn）的越大，彈簧壽命越（yuè）短，模具壽命也就越短（當然彈簧打壞了是可以換的），模具生產一段（duàn）時間可能彈簧就沒力了，質量（liàng）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（liàng），也就是說模具打30萬次彈簧可能就（jiù）沒（méi）力了（le），當然一般的衝壓模具壽命都沒那麽長，也可以按最大壓（yā）縮量來計算，按最大（dà）壓縮量來計算的話，隻能保（bǎo）證彈簧不打（dǎ）爆在模具裏（lǐ）麵。模具（jù）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（cì） 50萬次 30萬次 最大壓縮（suō）量 棕色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈簧 40% 45% 50% 58%

最大壓縮量（這（zhè）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（dàn）簧的最大壓縮比，例如（rú）棕色彈簧，長度為60mm，那麽它的最大（dà）壓縮量為：60*24%約等（děng）於14，這根彈簧最大可以壓下去14個毫米，它的最大行程是14個毫米，模具的（de）行程必須小於14個毫米，超過（guò）14個（gè）毫米，彈簧就可能會失效、變形，還有可能打斷在模具裏麵，或模具打（dǎ）爆，衝床壓不下去等。

模具組立之前，也就（jiù）是裝模之前，必須先計算一下彈簧的壓（yā）縮量（liàng）是（shì）否合適，這樣（yàng）在試模的時候才不用擔心模具會出問（wèn）題、打爆等。