​五金衝壓模具設計步驟，都明白嗎？

一：產品導入

1 精密模具衝壓常規產品導入流（liú）程

1.1產品圖→加工圖→排（pái）樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具排樣（yàng）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 模具圖紙須審（shěn）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→自檢→品管部（bù）檢測→檢測報告→檢測報告確認→工程部（bù）→客戶（hù）

二：模具設計

1.模具設計（jì）流（liú）程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模具（jù）設計基本流（liú）程，一（yī）般情況（kuàng）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（zài）此（cǐ）流程基礎上，可（kě）以依實際（jì）情（qíng）況（kuàng）適當變更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪製規範

（1） 產品圖 開模用的產品圖或產品（樣品）由客戶及文控中心（xīn）提供。因產品圖均來自於各個客（kè）戶，規（guī）範不一（yī），且有圖麵不清晰，標注不完善，尺寸（cùn）或檢測基（jī）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（shè）計的（de）前提下，自行繪製本廠自用的產（chǎn）品圖。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工程（chéng）師溝通，難以達到的工藝或結構要求，可與對方工程師協商，通過降低工藝要求、更改產品結構或者增加工藝輔助手（shǒu）段的方法來（lái）解決。對客戶原圖紙不得更改（gǎi），原樣保存。客戶提供的樣品，用各種手段準確測（cè）繪出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣（yàng）品要妥善保存。給製的（de）產品圖需數據準（zhǔn）確，要求（qiú）明了，尺寸（cùn）標注完善，公差合理，便於檢測。

（2） 加工圖 產（chǎn）品圖確認後，開始製訂加工圖（tú）。加（jiā）工圖的（de）製訂要注意以（yǐ）下幾個要

點：

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

B: 產品公差的取值以產（chǎn）品圖為（wéi）主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖上未注公差的，以客戶慣用的（de）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，加工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，加工（gōng）圖尺寸為（wéi）其上偏差的 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁後尺（chǐ）寸基本保（bǎo）持（chí）不變的，則按中（zhōng）間（jiān）公差取值。

C: 考慮產（chǎn）品在成型過程中的變形趨勢，針對（duì）這些變形情況采取一些預先補（bǔ）救的措施。

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

A: 展開計算原理 板料在彎曲過程中外層受到拉應力，內（nèi）層受到壓應力，從拉到壓之（zhī）間有一既不受拉力又不受壓力的（de）過渡層--中性層，中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣，保持不變，所以中（zhōng）性層是計算彎曲件展開長度的基準，中性層與板料厚度的中（zhōng）間層（céng）是不同的概念。中性（xìng）層（céng）位置（zhì）與變形程（chéng）度有關，當彎曲半徑較大,折彎角度較小時，變形程度較小，中（zhōng）性層位置靠近板（bǎn）料厚度的中心處；當彎曲（qǔ）半徑變（biàn）小，折彎角（jiǎo）度增大時，變形程度隨（suí）之增大，中性層位置逐漸向彎曲中（zhōng）心的內側（cè）移動。中性層（céng）到板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基本公式： 產（chǎn）品展開長度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以中性（xìng）層材料長度不變為展（zhǎn）開（kāi）原則（zé）。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排（pái）樣圖）

(1) 根（gēn）據客戶要求，產品精度，產品的產（chǎn）量，模具壽命，工藝特性（xìng）等來決定采用連續模還是單（dān）工序（xù）模。

(1) 根據產品要求精度、模具（jù）生（shēng）產總量（liàng）、模具生產速度等決定（dìng）模具精度等級的劃分。精密連（lián）續模（mó）具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃（huá）分標（biāo）準見下表：

(1) 衝裁件在條料上的布（bù）置方法稱為排樣。每（měi）一個工件都會有多種的排樣方案。

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

排樣工作雖然簡（jiǎn）單，但很（hěn）重要。排樣的原（yuán）則有 4 點：

a: 提（tí）高材料（liào）利用率 材料利用率（lǜ）占到衝（chōng）件總成本的 60%以上，是一項很重要的經濟指標。衝裁過程中產生（shēng）的廢料分結構廢料和工藝廢料兩種。排樣時應盡量減少（shǎo）工藝廢料，提高材料（liào）利用率。

b: 操作（zuò）方便（biàn）、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（zhōng）翻動要少，在材（cái）料利用率相同或相近的情況下，應盡可能選條料（liào）寬、進距（jù）小的排樣（yàng）方案。

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一點將（jiāng）在下一節詳細說明。

(1) 精密連續模具（jù）在確（què）定排（pái）樣圖之前，先做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證將所有的廢（fèi）料都衝完（wán），獲得完整的產品。首先要確定製品的毛邊麵，製品料紋方向要（yào）求，步距，條料寬度，製品的基準麵，合理的搭邊及送料方向。要（yào）考慮到衝頭的先後順序，彎曲的先後順序，定位孔及搭邊位置等。

衝裁衝頭的形狀應盡量做到以下（xià）幾（jǐ）點：

a: 盡量（liàng）避免長方形衝（chōng）頭，因為長方形衝頭（tóu）易跳（tiào）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的強度。狹槽會（huì）影響到（dào）凹模的強度。衝頭盡量避（bì）免尖角。

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

d: 兩個（gè）衝頭的連接處會有接口，在保證順利衝裁的情況下，盡量減（jiǎn）小產（chǎn）品上衝（chōng）頭接（jiē）口位（wèi）置的大小（xiǎo），對某些產品，接口的大小、位置（zhì）及形狀，要與客戶商討共同製訂（dìng）。

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

根據圖紙及（jí）工藝要求，綜合（hé）考慮。排樣圖注意以下幾點：

a: 相對位置公差要求高的孔或決定中心線位置的孔要在同一（yī）步衝出。

b: 若段曲上有（yǒu）衝孔或其它工序，並且（qiě）這些工序的（de）位（wèi）置精度要求高（gāo），建議段曲後再衝孔或其它成形，這樣可以避免由於（yú）段曲展開不準而影響尺寸。

c: 若（ruò）製品中有對稱彎曲，建議對稱（chēng）彎曲在同一步成形。可以使（shǐ）受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為了使受力平衡，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

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

搭邊是指相鄰衝裁件間（jiān）的餘料，或（huò）衝裁件到條料邊間的餘料。搭邊的大小與產品（pǐn）的大小及複雜程（chéng）度有關係，產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排（pái）樣線（xiàn）型、顏色、圖層設定：

料帶層 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 實線（xiàn）

印字、打（dǎ）凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏（yán）色 2 號黃色 實線

折彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號黃色 下折（shé）內邊為虛線

上折為實線。

標注、說（shuō）明為（wéi） 4層 4 號色 實線

排樣圖經審核及集（jí）體評（píng）審，確認無誤（wù）後，進入（rù）下一工作流程。

3. 模（mó）具總圖的繪製

(1) 排樣圖確定後，開（kāi）始（shǐ）繪製（zhì）模具總圖（tú）。

a: 總圖（tú）中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座 ） UB （上墊板（bǎn））

PH (公夾板) PUNCH 衝頭

PPS (止檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫（tuō）板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板) LP (下模（mó）座)

B2 (下墊（diàn）塊) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色的說明：

衝頭、入子（zǐ）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（fàng）電加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模板外形 7 號白色

使用的線色應始終（zhōng）保持一致。可見部分的圖線為實線（xiàn），不（bú）可見部分（fèn）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（jīng）度及生產總量，確定（dìng）模具等級。以模具（jù）

等級為依據，選用模具結構。上圖為連續（xù）模結構。

(4) 模具模（mó）板標準

☆ 範本長度超過 500MM 的，需要分板，兩塊板之間要加連接扣。

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

☆ 在脫料板及（jí）下模板進行（háng）真空熱處理之後（hòu），其中（zhōng），A 級（jí）精度的模具製造，脫料

板及（jí）下模板需進行超深處（chù）理。B 級精度的模具製造，脫料（liào）板及下模板需進行

深冷處理。

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

☆ 脫料板及下模板側麵需有安（ān）裝模具安全檢測（cè）工具的螺孔位置。

☆ 對於（yú）大型模具，墊腳（jiǎo）的安放要考慮到模（mó）具搬運的方便（biàn）性。留（liú）叉車位。

☆ 範本小（xiǎo）於 300MM 的模具，外導柱（zhù）選用直徑 28MM 的。模板尺寸大（dà）於 300MM

的模具，視實際情況選擇外導柱組件。

☆ 有外導柱（zhù）的模具，外導柱放置時（shí），要（yào）考（kǎo）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，避免合模時裝（zhuāng）反。

☆ 所有（yǒu）範本上，需留工（gōng）藝加工（gōng）基（jī）準孔。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（jiā）工定位基準用。

☆ 模板固定螺絲釘（dìng）的大小及數量的確定（dìng）。參照下表：

4. 成型工步結構設（shè）計

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

構，同（tóng）時驗證成（chéng）型工步的全理（lǐ）性及可靠性（xìng）。

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

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

曲半徑、彎（wān）曲件角度、彎（wān）曲方式、模具間隙、工（gōng）件形狀及非變形區的影響（xiǎng）等方麵。

各因素在彎曲時會相互影響。

回彈的計算方法如下（xià）：

當 R≤5 時，根據料厚及材質（zhì）不同，提供下表以做回彈量取（qǔ）值的參（cān）考。

根據材質硬度不同，硬度越大（dà），取值可偏大。

當 R≥5時（shí），回彈角度按下式計（jì）算

(2) 常用彎（wān）曲成形工步結構設（shè）計（jì）

以上方（fāng）案右圖為（wéi）參考方案，一般情（qíng）況下不采用。

5. 衝壓材（cái）料及模具標準（zhǔn）件

(1) 以下為常用金屬（shǔ）材料的牌號及基本數據

注:1.初始間（jiān）隙的最小值,相當於間隙的公稱數值。

初始間（jiān）隙的最大值（zhí）,是考（kǎo）慮（lǜ）到凸模和凹模的製（zhì）造公差所增加的數值。

(3) 標準件的選用

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

購單。標準件使用型號參考盤起公司（sī）的標準件型號。

5. 模具圖的繪製及發放規範

(1) 模具圖的繪（huì）製

a: 總圖及成型工步結構設（shè）計完（wán）成後，繪製模板圖及模具零件圖、標準件圖（tú）。

b: 模具圖的繪（huì）製（zhì）須嚴格遵守（shǒu）圖層和線型，線色（sè）的（de）規定執行（háng）。

c: 模板圖上須仔細標明（míng）模板（bǎn）材料，模板厚度、熱處理工（gōng）藝（yì）及要求（qiú）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（jiàn）尺寸、零件件數、零件熱（rè）處理工藝及要求硬

度、零件加工工藝方法等信息。

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

具零件圖（tú），提供給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵清晰，尺寸明了，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（guī）範

a: 所有的模具圖（tú）紙（zhǐ）經上級審核簽字後方可下發。

b: 一套（tào）完整的模具圖紙包括模板圖、零件（jiàn）圖、標（biāo）準件圖、排料圖、組立示意圖、裝

配示意圖、產品圖，一般情況下，整套圖紙（zhǐ）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（mó）具圖紙下發或提前下發。

三．模具製程的控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙下發到模具製造部門後，設計人員應隨時跟進模具製造（zào）進度。及時了解加工過程中出現的各種情況，發現問題，及（jí）時協（xié）同（tóng）製造部門（mén）解決（jué）。

2. 模具裝（zhuāng）配技術要求

a: 裝配時應保證（zhèng）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（jiē）合（hé）麵密合（hé）

c: 落（luò）料、衝孔的凹（āo）模刀口高度（dù），按設計要（yào）求製造，保證漏料孔暢通

d: 衝模所有活動部分（fèn）的移動應平穩，無滯（zhì）止現象，滑（huá）塊（kuài）、楔塊在固定滑動麵上移動時，其最小接觸麵積不少於其麵積的四分之（zhī）二。

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

f: 各卸料（liào）螺釘沉孔深度應（yīng）保持一致

g: 各卸料螺釘及頂（dǐng）杆的長度應保持一致

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹（āo）模間隙值允許的範圍內

j: 衝模的裝配必須（xū）符合模（mó）具裝配圖及技術條件的規定

四．產（chǎn）品工藝（yì）文件的製訂

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

含以下信息：產品型號、材料尺寸、生產輔助材料、生產工（gōng）序、產品毛重、生產設備

及設備型號、檢驗要求、包裝規（guī）範等（děng）。

具體工藝檔的（de）製訂，請參考工藝檔製（zhì）訂標準。