五金衝壓模具使用之若幹經驗之談~

 ★衝壓模具的概（gài）念

衝壓模（mó）具，也稱衝模、五金模具、五金衝壓模具（jù），意思差不多都是一樣的。是指利用固（gù）定在衝床或（huò）壓力機上的模具對（duì）金（jīn）屬或非金屬板材施加一定的（de）壓力，使材料產生分離或成型，從而獲（huò）得一（yī）定尺寸要（yào）求、外觀質量合格的零件的壓（yā）力加工方法。模具分為很多種，我這裏主要（yào）是針對我熟悉的五金衝壓模具來講。

通（tōng）過模（mó）具加工（gōng）出來的產品，尺寸、外觀都基本一（yī）樣，沒什麽（me）大的區別，因為能快速成型，生產效（xiào）率高，產品質量穩定，精度（dù）符合要（yào）求，材料利用率高，操（cāo）作簡單、工（gōng）人勞動強度低，對（duì）操（cāo）作工人技術要（yào）求不高，一般人隻要一（yī）進來，跟著別人學習操作一兩天，很快（kuài）就（jiù）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，要學會操作衝床、送料機、整平機、拆模架模等，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往模具（jù）裏麵放任何的東西（xī）在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工（gōng）具等不要放（fàng）模具裏邊，有模（mó）修來修過模具（jù）(專業術語：修模)之後（hòu），你打之前就要看好了，看他們有沒有把東西忘記在模具裏麵，當然一（yī）般模修是不會犯這（zhè）樣的錯誤的，不（bú）過你也要注意一下。別把模具打壞了、或者把身上手上（shàng）哪裏（lǐ）傷著了，幹這個切記注意安全，一不小心（xīn）模具裏麵東西忘記拿出來了，衝床（chuáng）打下來就（jiù）有可能（néng）把模具打壞，萬（wàn）一裏麵的東西要（yào）是飛出來了?，人有可能也會受傷。

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

搞模具這行、或與模具打交道（dào）經常容易出事，新人進廠特別（bié）要注意（yì）這些安全事項。

★衝壓模具的（de）結（jié）構介（jiè）紹

衝壓模具的結構（gòu）、衝模的（de）結構，模具結（jié）構（gòu）大（dà）同（tóng）小異，根據不（bú）同的產品特點（diǎn）及（jí）需求設計相（xiàng）應的（de）模具，不同的模具結構（gòu），它的功能也不同，生產出（chū）來的產品（pǐn）也不同，總的來說有簡單的，有複雜（zá）的。但是不管（guǎn）結構怎麽複（fù）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（zhǔn）件。

模具一般是由若幹模板和零件（我們稱之為入塊、或入子）還（hái）有標準件（jiàn）組裝而（ér）成。

一般的衝壓模具結（jié）構，具體的模板從上到下（包括代（dài）碼編號）是：

上模的（de）模板（bǎn）有：

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

下模的模板有：

下模板（bǎn）（DIE），下墊板（LBD），下（xià）模座（LPD），下墊腳，下托（tuō）板；

其（qí）它（tā）的比較不常用的模板：

上蓋板（CVU），擊出板，上模板，下脫料板，下（xià）止擋（dǎng）板，下夾板，公模，母模等；

一些模具零件有：

上模的入子，入塊：夾板入塊（kuài）、脫料板入塊、衝頭等；

下模的入子，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、等高套（tào）、導柱、導（dǎo）套、等高套墊片、兩用銷、頂（dǐng）料銷等；

非標準件：外定位、內定（dìng）位、節距定位、外限位（wèi）柱、內限位柱等；

★衝壓模（mó）具的編號

衝壓（yā）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（dài）表第一套；RAA或RBB代表（biǎo）鉚合（hé）模，比如鉚螺柱、鉚（mǎo）彈片等；

SAA、SBB中的S代表連續模，0125代表模（mó）具編號，前麵的F代表年（nián）份，哪一（yī）年生產出（chū）來（lái）的模具，就用代表哪一年的編號說（shuō）明，如（rú）：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽（me）2010年生產的模具F0125可以簡稱（chēng）：125模具，接下來2011年生產的模具，則是G開（kāi）頭，此時你再說125模具，那別人多半以為是G0125模具了。

其它的比如（rú）上（shàng）夾板（PHU），編號則是90-KNMF0125SAAPHU，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果這個（gè）連續模（mó）有兩段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來說明，那麽第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

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

關於其它的編號，這裏沒有解釋到的，簡單（dān）做一（yī）下說明：

一套完整的衝壓模具結構從上到下應該是：

加工代號

模（mó）板

其它

編號 中文名稱 編號 中文名稱 M：銑床 U1U 上托板 UDE 上模（mó）板（bǎn） G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD：大磨床（chuáng） UPU 上（shàng）模座 PH2 下夾板 WC：線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E：放電（diàn） PHU 上夾板 PHP 夾（jiá）板入塊 Y：外發 PPS 止擋板 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（bǎn） － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代替的表示這個編號不常見或很少用到

★衝壓常用材（cái）料及選用

衝（chōng）壓所用（yòng）材料的（de）性質與衝壓生產的關係非常密切，其性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量（liàng）和產品使用壽命，還影響組織均衡生產和衝壓件生產成本。

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（yì）性能要求（qiú）。衝壓加工對材料（liào）的（de）基本要求如下。

1、具有良好的衝（chōng）壓成型性能

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

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（hǎo）的材料，成型時不（bú）易破裂，不易擦傷模具，製件的表麵質量也好。

3、材料的厚度公差應符合國（guó）家標準

因（yīn）為一定的（de）模具（jù）間隙僅適用於一定厚度範圍的材料，若材（cái）料厚度公差太大；不僅直接影響製件的質（zhì）量，還可（kě）能導致廢品的出現。在校正彎曲、整形等工序中，有可能因厚（hòu）度正偏差過大而引起模具或壓（yā）力機的（de）損壞。

衝壓常用材（cái）料及選用

1、衝壓常用材料

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

衝壓（yā）用金屬材料的供應（yīng）狀態一般是各種規格的板料和帶料。板料可用於工程模的生產，帶料（liào）（卷料）用於連續模（mó）的生產，也（yě）可以用於工程模的生產。板料的尺寸較大，可用於大型零件的衝（chōng）壓，也可以（yǐ）將板料按排樣尺寸剪裁成條料（liào）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，展開長度可達幾十米，成卷狀供（gòng）應，適應於連續模大（dà）批量生產（chǎn）的自（zì）動送料。

關於（yú）各種材料的牌號、規格（gé）和（hé）性能，可查閱（yuè）有關手冊和標準。

2、衝壓材料的合理選用

衝壓（yā）材（cái）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（xìng）等。

(1)按衝壓（yā）件的使用要（yào）求合理（lǐ）選材

所選材料應能使衝壓件在機（jī）器或部件中正常（cháng）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（shǐ）所選材料滿足相應強（qiáng）度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要（yào）求。

(2)按衝壓工藝要（yào）求合理選材

對於任何一種衝壓件（jiàn），所選（xuǎn）的材（cái）料應能按照（zhào）其衝壓工藝的要求，穩定地成形出不（bú）至於開裂或起皺的合格產品，這是（shì）最基本也是最重（chóng）要的選（xuǎn）材要求。為此，可（kě）用以下方法合理選材。

①試衝。根據以往的生產經驗及可能條件，選（xuǎn）擇幾種基本能滿足衝壓件使用要求的板（bǎn）料進（jìn）行試（shì）衝，最後選擇沒有開裂（liè）或皺折的、其廢品率低的一種。這種方法結果比較直觀，但帶（dài）有較（jiào）大的 盲（máng）目性。

②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基礎上，把衝（chōng）壓成型（xíng）時的最大變形程度與板料衝壓成型性能所允（yǔn）許（xǔ）采用的極限變形程度進行對比，並以此作為依據（jù），選取適合於該種零件衝壓工藝要求的板（bǎn）材（cái）。

另外，同一種牌號或同一厚度的板材，還有冷軋（zhá）和（hé）熱軋之分。我國國產板材中，厚板( t>4mm)為（wéi）熱軋（zhá）板，薄板（t<4mm）為冷軋板（也有熱軋板）。與熱軋（zhá）板相比，冷軋板尺寸精確，偏差小，

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，例如模（mó）板的厚度、材料的厚度均可以（yǐ）用t來表示。)

(3)按經濟性要求合理選材

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

★衝壓模具（jù）的分類

衝壓模具的分類，一般我們可以簡單的把它（tā）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、鉚合模等，下麵簡單介紹一下這些模具（jù）的結構和作用；

工程模（mó）：也稱為“單工序模”，是指在衝壓的一次行（háng）程中，隻能（néng）完成一個衝壓工（gōng）序的模具。這一工程打完了之後，需要人工或用機械手把產品從（cóng）模具裏麵取出來，然後（hòu）放到（dào）下一站的模具裏麵繼續生產，直到模（mó）具（jù）的最後一個工序打完，整個產（chǎn）品才算完成。這種模具維修起來簡單，但（dàn）生產（chǎn）起來費時費力，需要花費較多的（de）人工和時間成本，產（chǎn）品報（bào）廢率較高。

複合模：常見的複合（hé）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程模結（jié）構略有不同（tóng）。其凸模(也稱為公模（mó）或衝頭)設計在下模，其（qí）它幾塊模板依次是下夾板（bǎn）(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫)，上模依次是母模(或刀口)、內脫板和上（shàng）墊（diàn）板構成，內脫使（shǐ）用等高套（tào）筒掛在上墊板上麵，然後用打杆或彈簧（huáng）頂著。比（bǐ）如用（yòng）來下（xià）料的複合模，其內脫一般（bān）脫出來母模0.50mm即可，不可以（yǐ）低於母模，要不然母（mǔ）模刀（dāo）口容易崩掉或者（zhě）不脫料（liào）。內脫（tuō）的力量要（yào）足夠大（dà），才（cái）能（néng）把產品從母模裏麵（miàn）頂出來，一般如果材料比較厚（hòu）的話，我們上麵裝的是氮氣彈簧（huáng）。

連續模：也稱“級（jí）進模（mó）”，是指（zhǐ）在衝壓的一次行程過程中，在不（bú）同的工位上同時完成兩道或兩道以上衝壓工序的模具，這種模（mó）具維修難度較大，需要經驗豐富的鉗工（gōng）師傅（fù）來操（cāo）作，但是生產起來效率很（hěn）高，打（dǎ）得速度快的話一（yī）個小時可（kě）以生產上（shàng）千個（gè）產品，節省（shěng）人工和時間成本，產品報廢率較低。

★彈簧的壓縮量和計算

在一套衝壓模具中，需要用到（dào）比較多的彈性（xìng）材料，其中包括各種不同規格的彈（dàn）簧、優力膠、氮氣彈簧等（děng），按照（zhào）不（bú）同的需要選用不同的彈性（xìng）材料（liào）。像折彎、衝孔一般用普通的扁線（xiàn）彈簧就可以了，比如棕色彈簧，也稱為咖啡色彈簧；如果力量不夠就加氮（dàn）氣彈簧，當然（rán）成本要高一點；優力（lì）膠（jiāo）一（yī）般用於拉深模具、整形模具、或整平麵度用。

拉深模具用優力膠非常不錯，當然也可以選用氮（dàn）氣彈簧。其他的像頂料銷（xiāo）、浮塊、兩用銷等一般（bān）用線簧或黃色彈簧，隻要可以脫料、不把產品頂（dǐng）出印子、頂變形就好了。優力膠的特點就是力量比較均衡（héng），然而其壽命比較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行了、萎掉了，因（yīn）此一般比（bǐ）較少用，通常比較常用氮（dàn）氣彈簧。整（zhěng）平麵度優（yōu）力膠用的多。

彈簧包括扁線彈簧、線簧等，彈（dàn）簧的（de）目的就是脫料、壓料，彈簧力度的大小，關係著模具生產是否順利、打出（chū）來（lái）的產品（pǐn）是否合格（gé）等。彈簧力量小了，有可（kě）能會造成產品變形、模具不脫料、產品（pǐn）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（huá）分為：棕色、綠色、紅色、藍色、黃色，力量也依（yī）次減弱，顏（yán）色不同，力量大小就不同，壓縮量也不同。

有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量，那是我剛進廠學模具不（bú）久，對（duì）模具還不怎麽懂，我（wǒ）師（shī）父教我（wǒ）的：事先測（cè）量一下彈簧的總高度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖死，然後用卡（kǎ）尺測量（liàng）一下彈簧被夾死之後剩下的（de）長度，再用彈簧的總長度減去這個數，再（zài）除以總長度即（jí）可，此方法任何彈簧通用，比如棕色（sè）彈簧（huáng）長度為60mm，被虎鉗夾死後應（yīng）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（jié）果等於0.24，這（zhè）就是它的壓縮量。

彈簧按（àn）照不同生產次數，比（bǐ）如100萬次（cì）、50萬（wàn）次、30萬次，壓縮（suō）量選的（de）越大，彈簧（huáng）壽命越（yuè）短，模具壽命也就越短（當然彈簧打壞了是可（kě）以換的），模具生產一段時間可能彈簧就沒力了，質量（liàng）差一點的彈（dàn）簧還有可能（néng）斷在模具裏麵。一般按照30萬次來計（jì）算彈簧的（de）壓縮（suō）量，也就是說模具打30萬次彈簧可（kě）能就沒力了，當然一（yī）般的衝壓模具壽（shòu）命（mìng）都沒那麽長，也（yě）可以按最大壓縮量來計算，按最大（dà）壓縮量來計算的話（huà），隻能保證彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓（yā）得死一點，對產品平麵度也有好（hǎo）處。

具體的（de）壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬次 30萬次（cì） 最大壓縮量 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（liàng）（這個彈簧可以壓下去多少），彈簧（huáng）的最大壓縮量等於（yú）彈簧的自由高度乘以（yǐ）彈簧的最大壓縮（suō）比，例如棕色彈（dàn）簧，長度為60mm，那麽它的最大壓縮量為（wéi）：60*24%約等於14，這根（gēn）彈簧最大可（kě）以（yǐ）壓下去14個毫米，它的最（zuì）大行程是（shì）14個毫（háo）米，模具的行程（chéng）必須小於14個毫米，超（chāo）過14個毫米，彈簧就可能（néng）會失效、變形，還有可能打斷在模具（jù）裏（lǐ）麵，或模具打爆，衝床壓不下去等。

模具組立之前，也就是裝模之前，必須先計算一（yī）下彈簧的壓縮量（liàng）是否合（hé）適，這樣在試（shì）模的時候才不用擔心（xīn）模具會出問題、打爆等。

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