​五金衝壓模具設計步驟，都明白嗎？

一：產品導入

1 精（jīng）密模具衝壓常規產品導入流程（chéng）

1.1產品圖（tú）→加工（gōng）圖→排（pái）樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具排（pái）樣（yàng）圖及結構圖須審核（hé）

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，圖紙規範清（qīng）晰

2 樣品控製流程

現場提供樣品→自（zì）檢（jiǎn）→品管部檢測→檢（jiǎn）測報告（gào）→檢測報告確認（rèn）→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（cǐ）為模具設計基本流（liú）程，一（yī）般（bān）情況下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計（jì）工作。對（duì）於某些特殊（shū）產品的設計，在此流程基礎上，可（kě）以依實際情況適當變更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的（de）繪製規範

（1） 產品圖 開模用（yòng）的產品圖或產品（樣品）由客（kè）戶及文控中（zhōng）心提供。因產品圖均來自於各個客戶，規（guī）範不一，且有（yǒu）圖（tú）麵（miàn）不（bú）清晰，標注不完善（shàn），尺寸或（huò）檢測（cè）基準混亂，或者人為疏忽造成的錯誤。故應以原圖紙為基礎，在忠（zhōng）於原設計的（de）前提下，自行（háng）繪製本廠自用的產品圖。對於客戶圖紙中的工（gōng）藝（yì）問題，及時與客（kè）戶的（de）工程師溝通，難（nán）以達到（dào）的工藝或結構要求，可（kě）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段（duàn）的（de）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（de）樣品，用各種手段準確測繪（huì）出樣品尺寸，作成（chéng）產品圖（tú）。客戶樣品（pǐn）要妥善保存。給製的產品圖需（xū）數據準（zhǔn）確，要求（qiú）明了，尺寸標注完善，公差合理，便於檢測（cè）。

（2） 加工（gōng）圖 產品圖確（què）認（rèn）後，開始製訂加工圖。加工圖的製訂要注意以下幾個要

點：

A: 產品尺寸（cùn）的取值分衝孔與落料兩種情況。衝孔尺寸是由衝（chōng）頭決定的（de），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，以客戶慣用的公差為準.

公差取值方向參考圖（tú） 1-1。 對於衝裁後會變大的尺寸，加（jiā）工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，加（jiā）工圖尺寸為其上（shàng）偏差的 2/3。對於孔心距（jù）和孔（kǒng）邊距等（děng）衝裁後尺寸基本保持不變的，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（qíng）況采取一些（xiē）預先補（bǔ）救的措施。

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

A: 展開計算（suàn）原理 板料在（zài）彎曲過程（chéng）中外層受到拉應力，內層受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受（shòu）拉力（lì）又不（bú）受壓力的過渡層--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，所以中性層是計算彎曲件展開長度（dù）的基準，中性層與（yǔ）板料厚（hòu）度的中間層是不同（tóng）的概念（niàn）。中性層位置與變形程度（dù）有關，當彎曲半徑較大,折彎角度較（jiào）小時，變形程度較小，中性層（céng）位置靠近板料厚度的中心處；當彎曲半徑變小，折彎角度增大時，變形程度隨之增大，中（zhōng）性層位置逐漸向彎曲中心的內側移動。中性層到板料內側的距離用λ表示（shì）.

B: 展開計算方（fāng）法 基本公式： 產品（pǐn）展開長度＝料內+料內（nèi）+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（pái）樣圖）

(1) 根據客（kè）戶要求，產品精度，產品的產量，模具壽命，工藝特性等來（lái）決定（dìng）采用連續模還（hái）是單工序模。

(1) 根據產品要求精（jīng）度、模具生產總量、模具（jù）生產速（sù）度（dù）等決定模具精度等級的劃（huá）分。精密（mì）連續模（mó）具（jù）分 A、B、C、D 四個等級，精密（mì）單工序模（mó）具分為甲、乙、丙三個（gè）等級。等級劃分標準見下表：

(1) 衝裁件在條料上的（de）布置方法稱為排樣。每一個工件都會有多種（zhǒng）的排樣方案（àn）。

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

排（pái）樣工作雖（suī）然（rán）簡單，但很重要。排樣的（de）原則有 4 點：

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

b: 操作方便（biàn）、安全，減輕工人勞動強度 對單工序模具而言，材料在衝裁過中翻動（dòng）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、進距小的（de）排樣方案。

c: 使模具（jù）結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料（liào）應保（bǎo）證衝（chōng）裁（cái）件的質量。這（zhè）一點將在下一節詳細說（shuō）明。

(1) 精密連續（xù）模具（jù）在確定排樣圖之前，先做衝裁衝頭迭加圖。做（zuò）此圖的目的是保證將所有的（de）廢料都衝完，獲得完整的產品。首先要（yào）確定（dìng）製品的毛邊麵，製品料紋方向要求，步距，條（tiáo）料寬度，製品的基準麵，合理的搭邊及送料方向。要考慮到衝頭的先後順序，彎曲的先後順序，定位孔及搭邊位（wèi）置等。

衝裁（cái）衝頭的形（xíng）狀應盡（jìn）量做（zuò）到（dào）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。狹槽會影響（xiǎng）到凹模（mó）的強度。衝頭盡量避免尖角。

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

d: 兩個衝（chōng）頭的連接處會有（yǒu）接口，在保證（zhèng）順利衝裁的情況下（xià），盡量（liàng）減小產品上衝頭接口位置的大小，對某些產品，接口的大小、位置及形狀，要（yào）與客戶商討共同製訂。

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

根（gēn）據圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以（yǐ）下（xià）幾點：

a: 相對（duì）位置公差要求高的（de）孔或決定中心線位置的孔要在同一步衝出。

b: 若段（duàn）曲上有（yǒu）衝孔（kǒng）或其（qí）它工序，並且這些工序（xù）的位置精度要求高，建議段（duàn）曲（qǔ）後再衝（chōng）孔（kǒng）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: 若製品中有對稱彎曲，建議對稱（chēng）彎曲在同一（yī）步成形。可以使（shǐ）受（shòu）力平衡（héng），若若製（zhì）品的彎曲邊較（jiào）長，為了使受力平衡，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（zhōng）的（de）拉深或其它工序，在（zài）成形時（shí）可能對其附近的（de）寸法有影響。可以將這些工序提前成形。

搭邊是指相鄰（lín）衝裁（cái）件間的（de）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，產品大或彎（wān）曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏色、圖層（céng）設定：

料帶層 MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

衝孔、切邊、落料（liào）、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號（hào）紅色 實線

印字（zì）、打凸、倒角、壓毛（máo）邊（biān）等 2 層 顏色 2 號黃色 實線

折彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號黃色 下折內邊為虛線

上折為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣圖（tú）經審核及集體（tǐ）評審，確認無誤後（hòu），進入下一工作流（liú）程。

3. 模具總圖的繪製

(1) 排樣圖確定後，開（kāi）始繪製模具總圖。

a: 總圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座 ） UB （上墊板）

PH (公夾板) PUNCH 衝頭

PPS (止檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模（mó）板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板) LP (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板（bǎn）)

b: 關於線種、線色的說明：

衝頭、入子外形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色

銑加工輪廓（kuò）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（wài）形 7 號白色（sè）

使用（yòng）的線色（sè）應始終保持一致。可見部分的圖（tú）線為實線，不可見（jiàn）部分用虛線。

(2) 模具結（jié）構圖

(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（dìng）模具等級（jí）。以模具

等級為依據，選用模具結（jié）構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模（mó）板標準

☆ 範本長度超（chāo）過 500MM 的，需要分板，兩塊（kuài）板之間要加連接扣。

☆ 根據衝裁產品的料厚（hòu）及模具長度，適當增加上模座板及下（xià）模座板的厚（hòu）度

☆ 在脫料板及下模板進行（háng）真空熱處理之後（hòu），其（qí）中，A 級精度的模具製造，脫料

板及下模板（bǎn）需進行超深（shēn）處理。B 級精度的模具製造，脫料板及（jí）下模板需進行

深冷處理。

☆ 上、下模座板上需加攻吊環螺絲孔，視模具大小決定攻 M16—M24 等。

☆ 脫（tuō）料板及下模板（bǎn）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，墊腳的安放要考慮（lǜ）到模（mó）具搬運的方便性（xìng）。留叉車位。

☆ 範本（běn）小於 300MM 的模（mó）具，外導柱選用（yòng）直徑 28MM 的（de）。模板尺寸大於 300MM

的模具，視實際情況選擇外導柱組件。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放（fàng）置時，要考慮到合（hé）模時的防呆。沒有外導柱（zhù）的模

具（jù），也要將內導柱適當調（diào）整位置，避免合模時（shí）裝反。

☆ 所有範本上，需留工藝加工基準孔。具體為粗加工時，在模（mó）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（què）定。參照下（xià）表：

4. 成型工步結構設（shè）計

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

構，同時驗證成型工步的全（quán）理性及可靠性。

(1) 成（chéng）型工步的結（jié）構設（shè）計首先要考慮產品在成型之後的回（huí）彈。回（huí）彈的表現形式（shì）有彎曲（qǔ）

半徑增大和彎曲件角度增大兩（liǎng）個方麵。影響回彈的因素有材（cái）料的力學性（xìng）能、相對（duì）彎

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

各因素在（zài）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（cái）質不同，提供下表（biǎo）以做回彈量（liàng）取值的參考。

根據材質硬度不同，硬度越（yuè）大，取值可偏大（dà）。

當 R≥5時，回彈角度（dù）按下式計（jì）算

(2) 常用彎曲成形（xíng）工步（bù）結（jié）構（gòu）設計

以上方案右圖為（wéi）參考方案，一般情況下不采用。

5. 衝壓材（cái）料及模具標準件

(1) 以下為常用金屬材料的（de）牌號及（jí）基本數據

注:1.初始間隙的（de）最小值,相（xiàng）當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮到凸（tū）模和凹模（mó）的製造公差（chà）所增加（jiā）的數值。

(3) 標準件的選用

本廠精密模具所使用的模具標（biāo）準（zhǔn）件由采購（gòu）部負責采購。設計工程師負責出標準件采

購單。標準件使（shǐ）用型號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（zhì）

a: 總圖及成型工（gōng）步（bù）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（shàng）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（jì）術要求。

d: 零件圖上須仔細標明零件（jiàn）材（cái）料、零（líng）件尺寸、零（líng）件件數、零件熱處理工藝及要求硬

度、零件加工工藝方法等信息。

e: 模具（jù）外購零件屬標（biāo）準件的，按標準件型號寫采（cǎi）購（gòu）申請單，如不屬標準件，則詳細出

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵清晰，尺寸明了，表達（dá）準確，排（pái）列整齊

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經上級審核簽字後方可下發。

b: 一套完整的模具圖紙包括模（mó）板（bǎn）圖、零（líng）件圖、標準件圖、排料圖、組立示意圖、裝

配示意圖、產品圖（tú），一般情況下，整套圖紙一（yī）起下發。如模具製（zhì）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（liào）單隨（suí）模具圖紙下發或提前下（xià）發。

三．模（mó）具製程的（de）控製

1. 模具製造（zào）過程的跟進

模具圖紙下發到模（mó）具製造部門後，設（shè）計人員應（yīng）隨時（shí）跟進模具製造進度（dù）。及時了解加工過（guò）程中出（chū）現的各種（zhǒng）情況，發現問題（tí），及時協同製（zhì）造部門解決。

2. 模具裝配技術要求

a: 裝配時應保證凸、凹模這間（jiān）的間隙均勻（yún）一致，配合間隙符合設（shè）計要求

b: 鑲件（jiàn）與範本及鑲件相互之間的（de）接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模（mó）刀口高（gāo）度，按（àn）設計要（yào）求（qiú）製造，保證漏（lòu）料孔暢通

d: 衝模所有活動部分的（de）移（yí）動應平（píng）穩，無（wú）滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動時，其最小接觸麵積不少於其（qí）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上下模平麵

f: 各（gè）卸料螺（luó）釘沉（chén）孔深（shēn）度應保持一致

g: 各卸料螺釘及頂杆的長度應保持一致

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹模間隙值允許的範圍內

j: 衝模的裝配必須符合（hé）模具裝（zhuāng）配（pèi）圖及技術條件（jiàn）的規定（dìng）

四．產品工藝文件的製訂（dìng）

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

含（hán）以下信（xìn）息：產品（pǐn）型號、材料尺寸、生產輔助材料、生產工序、產品毛重、生產設備

及設備型號、檢驗要求、包裝規範等。

具體工藝檔的製訂，請參考工藝檔製訂標準。