​五金衝壓模具使用之若幹經驗之談~

　　　　
 

 ★衝壓模具的概念

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

 

通過模（mó）具加工出來的產品，尺寸、外觀都基本一樣，沒什麽大的區別，因為能快速成型，生產效率高，產品質量穩定，精（jīng）度符合要求，材料利（lì）用率高，操作簡單、工人勞動（dòng）強度低，對操作工人技術要求（qiú）不高，一般（bān）人隻要一（yī）進來，跟著別（bié）人學習操作一兩天，很（hěn）快就能上手，有的甚至不用一兩天，幾分鍾就能學會。如（rú）果是產（chǎn）線主機手，要（yào）學會操作衝床（chuáng）、送料機、整平機（jī）、拆模架模等，都是一些很簡（jiǎn）單的活，有力氣、肯吃苦耐勞就行。

 

平時注（zhù）意安全不要隨便往模具裏（lǐ）麵放任何的東西（xī）在（zài）裏麵，扳手啊（ā）、剪刀啊、其它工具等不要放模具裏邊（biān），有模修來修（xiū）過模具(專業術語（yǔ）：修模)之後（hòu），你打之前就要看（kàn）好了，看他們有沒有把東西忘記在模具裏麵，當然一般模（mó）修是（shì）不會犯這樣的錯誤的，不過你（nǐ）也要注意一下。別把模具（jù）打壞了、或者把身上手（shǒu）上哪（nǎ）裏傷著了，幹這個切記注意安全，一不小心模具裏麵東西忘記（jì）拿出（chū）來（lái）了，衝床打下來就有可能（néng）把模（mó）具打壞，萬一裏麵的東西要（yào）是飛出來了?，人（rén）有（yǒu）可能也會受傷。

 

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

搞模具這行、或（huò）與模具打交道經常容易出事（shì），新人進廠（chǎng）特別要注意這些安全事（shì）項。

 

★衝（chōng）壓模具的結構介紹

 

衝壓模具的結構、衝模的結構，模具結（jié）構大同小異，根（gēn）據不同的產品特點及需求設計相應的模具，不（bú）同的模具結構，它的功（gōng）能也不（bú）同，生產出來的產品（pǐn）也不同，總的（de）來說有簡單的，有複雜（zá）的。但是不管結構怎（zěn）麽複雜，它的基本結構是不變的，無外（wài）乎是若幹個模板、入塊和標準件。

 

模（mó）具一般是由若幹模板和零（líng）件（我們稱之為入塊、或入子）還有標準件（jiàn）組（zǔ）裝而成。

一般的衝壓模具結構，具體的模板從上到下（包括代（dài）碼編號）是：

上模的模板有：

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

下模的模板有：

下模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（zuò）（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比（bǐ）較不常用的模板：

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

一些模具零件有：

上模（mó）的（de）入子，入塊：夾板入塊、脫料板入塊（kuài）、衝頭等；

下模的入子，入塊：下模入塊、下（xià）模刀口等；

標準件：彈簧（huáng）、六角螺絲（sī）、止付螺絲、線簧（huáng）、等高套、導柱、導套、等高套墊片（piàn）、兩用銷、頂料銷（xiāo）等（děng）；

非標準件：外（wài）定（dìng）位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等（děng）；

 

★衝壓（yā）模具的編號

 

衝壓模具編號，一（yī）般（bān）是這樣寫的（舉例（lì））：

工程模：90-KNMF0125RAH，90-KNMF0125RAA，90-KNMF0125RBB

連續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵的RAH，R代（dài）表（biǎo）工程模，H代表總共有八套（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代表鉚合模，比如鉚螺柱、鉚彈（dàn）片（piàn）等；

 

SAA、SBB中的S代表連續模，0125代表模具編號，前麵的（de）F代表年份，哪一年生產出來的模具，就用代表哪一年的編號說明，如：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，則是G開頭，此時你再說125模具，那別人（rén）多半以為是G0125模具了。

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

如果這個連續模有（yǒu）兩段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來（lái）說明，那麽第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二（èr）段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

 

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

關於其它的（de）編號，這裏沒有解釋到的，簡單做（zuò）一下說明：

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 上模板 G：磨床（chuáng） U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD：大磨（mó）床 UPU 上模（mó）座 PH2 下夾板 WC：線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E：放電 PHU 上夾（jiá）板（bǎn） PHP 夾板入塊 Y：外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫（tuō）料板入塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下（xià）模板 DPI 下模入塊 LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代替的表示（shì）這個編（biān）號不（bú）常見或（huò）很少用到（dào）


★衝壓常用材料及選用

 

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

 

在選（xuǎn）定衝壓件的（de）材料時，不（bú）僅要考慮使用性能，還應（yīng）滿足衝壓加工（gōng）和（hé）後續（xù）工藝性能要求。衝壓加工對材料的基本要求如下。

1、具有良好的（de）衝壓成（chéng）型性能

對於成型工序，比如拉伸、折（shé）彎、打段差、凸包等，材料應具有良（liáng）好的衝壓成型性能，即應有良好的抗破裂性、良好的貼模（mó）性和定形性，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，則要求材料具有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質量（liàng）

材料表麵應光潔平整，無缺陷損傷（shāng）。表（biǎo）麵質量好的材料，成型時不易破裂，不易擦傷模具，製件的表麵質量（liàng）也好。

3、材料的厚度公差（chà）應（yīng）符合國家標準（zhǔn）

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

 

衝（chōng）壓常用材（cái）料及選用

1、衝壓常用材料

衝壓生產中最常用（yòng）的（de）材（cái）料是金屬材料（包括黑色金屬和有色金屬），但（dàn）有時也用非金屬（shǔ）材料。其中黑色金屬主要有普通碳素結構鋼、優質（zhì）碳素（sù）結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不（bú）鏽鋼、電工矽鋼等（děng）；有色（sè）金屬（shǔ）主要有純銅、黃（huáng）銅、青銅、鋁（lǚ）等；非金屬材料有紙板、層壓板、橡膠板、塑料板（bǎn）、纖維板和雲母（mǔ）等。

衝壓用金屬材料的供應狀態一（yī）般是各種規格的板料和帶料。板料可用（yòng）於工程模的生產，帶料（liào）（卷料）用於連續模的生（shēng）產，也可（kě）以用於工程模的生（shēng）產。板料的尺寸較大（dà），可用於大型零件（jiàn）的衝壓，也可（kě）以將板料按排樣尺（chǐ）寸（cùn）剪裁（cái）成條料後用於中（zhōng）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，成卷狀供應，適應（yīng）於連續模（mó）大批量生產（chǎn）的自動送料。

關（guān）於各種材料的牌號、規（guī）格和性能（néng），可查閱（yuè）有關手冊和標準。

 

2、衝壓（yā）材料的合理選（xuǎn）用

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

(1)按衝（chōng）壓件（jiàn）的使用要求合理選材

所選材料應能使衝壓件在機器或（huò）部件中正常工作（zuò），並具有一定的使（shǐ）用壽命。為此，應根據衝壓件（jiàn）的（de）使用條件，使所選材料滿足相應強（qiáng）度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力（lì）方麵的要求。

(2)按衝壓工藝要求合理選材

對於任何一種衝壓件，所選的材料應能按照其衝壓工藝的要求，穩定地成形出不至於開裂或起皺的合格產品，這（zhè）是最（zuì）基本也是最重要的選材要求。為此，可用以下（xià）方法合理選材。

①試衝。根（gēn）據以往的生產經驗及可能條件，選擇幾種基本能滿足衝壓件使用要求的板料進行試衝，最（zuì）後選（xuǎn）擇沒有開裂或皺折的、其廢品率（lǜ）低的一種。這種方法結果比較直觀，但帶有較（jiào）大的 盲目性。

②分（fèn）析與對比。在分析衝壓變形（xíng）性質的（de）基礎上，把衝壓成型時的最（zuì）大變形程（chéng）度與板料衝壓成型性能所允許采用的極限變（biàn）形程度進行對比，並以此作為依據，選（xuǎn）取適合於該種（zhǒng）零件（jiàn）衝壓工藝要求的（de）板材。

另外，同一種（zhǒng）牌號或同一厚度（dù）的板材，還有冷軋和熱軋之分（fèn）。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（xiàng）比（bǐ），冷（lěng）軋板尺寸精確，偏差小，

表麵缺陷少，光亮，內部組織致密，衝（chōng）壓性能更優。(注（zhù）：t在模具中一般代表厚（hòu）度，例如模板的厚度、材料的厚（hòu）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提下，盡量價格（gé）低廉，來源方便，經濟性好，以降低衝壓件的成本。

 

★衝壓模具的分類

 

衝壓模具的（de）分類，一般我們可以簡單的把它分為兩（liǎng）種，即（jí）工程（chéng）模和連續模；

工程模又可以分為複（fù）合模、拉伸模、鉚合模等，下麵簡單介紹一下這些模具的結構和作用；

工程模：也稱為“單（dān）工序模”，是指在衝壓的一次行程中，隻能完成一個衝壓工序的模具（jù）。這（zhè）一工程（chéng）打完了之後，需要人工或用機械手把產品從模具裏（lǐ）麵取出來，然後放到下（xià）一站的模具裏麵繼（jì）續生產，直到模具的最後（hòu）一個工（gōng）序打完，整個產品才算完成。這種模（mó）具（jù）維修起來簡單，但生（shēng）產（chǎn）起來費時費力，需要花（huā）費較多的人工和時間成本，產品報廢率（lǜ）較（jiào）高（gāo）。

複合模：常見的複合模具結構有有複合下料、複（fù）合拉伸等，這種模具結構和（hé）別的工程模結構略有不同。其凸（tū）模(也稱為公模或衝頭)設計在下模，其它幾塊模板（bǎn）依次是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下（xià）脫料板（bǎn）(外脫)，上模依次是母模(或刀口)、內脫板（bǎn）和上（shàng）墊板構成，內脫使用等高套筒掛在上（shàng）墊板上麵，然後用打（dǎ）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，不可以低於母模，要不然母模刀口容易崩掉或者不脫料。內脫的力量要足夠大，才能把產品從母模裏麵頂（dǐng）出來，一般如果（guǒ）材料比較厚的話（huà），我們上麵裝的是氮氣彈簧（huáng）。

連續模：也稱“級進（jìn）模”，是指在衝壓的一次行程過程中，在不同的工位上（shàng）同時完成兩道或兩道以上衝壓工序的模（mó）具，這種模具維修難度較大，需要經驗豐富的鉗工師傅來操作，但是生產起來效率很高，打得速度快（kuài）的話一個小（xiǎo）時可以生產上千個（gè）產品，節省人工和（hé）時間成本（běn），產品報廢率較低。

 

★彈簧的壓縮量和計算

 

在一套衝壓模（mó）具中，需要用到比較（jiào）多的（de）彈（dàn）性材料，其中包括各種不（bú）同規格的彈簧、優力膠（jiāo）、氮（dàn）氣彈簧等，按照不同的需要選用不同的彈性材料。像折彎、衝孔一般用（yòng）普（pǔ）通（tōng）的扁線彈簧就可以了，比（bǐ）如棕色彈簧，也稱為（wéi）咖啡色彈簧；如果力量不夠就加氮氣彈簧，當然成本要高一點；優力膠一般用於拉深模具、整形模具、或整平麵度用。

 

拉深模具用優力膠非常不錯，當（dāng）然也可以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等一般用線簧或黃色彈（dàn）簧，隻要可（kě）以脫料、不把產品頂出印子、頂變形（xíng）就好了。優力膠的特（tè）點就是力（lì）量比較均衡，然而其壽命比較短（duǎn），生（shēng）產一段時間就可能裂掉了、不（bú）行了、萎掉了，因此一般比較少用，通常（cháng）比較常用氮氣彈（dàn）簧。整平麵度優力（lì）膠用的多。

彈簧包括扁線彈簧、線簧等，彈簧的目的就是脫料、壓料，彈（dàn）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，有可能會造成產品變形、模具不脫料（liào）、產品不好從模（mó）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（huáng）一般按顏色劃分為：棕色、綠色、紅色（sè）、藍色、黃色，力量也依次減弱，顏色不同，力（lì）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久，對模具還不怎麽懂，我師父教我的：事先測量一下彈簧的總（zǒng）高度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖死（sǐ），然後用卡（kǎ）尺測量一下彈簧被（bèi）夾死之後剩下的長度，再用彈簧（huáng）的總長度減去這個數，再除以總長度即可，此方（fāng）法任何彈簧通用，比如棕色彈簧（huáng）長度為60mm，被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（suō）量。

 

彈簧按照不同生產次數（shù），比如100萬次、50萬（wàn）次、30萬次，壓縮量選的越大，彈簧壽命越（yuè）短，模具壽命也就越短（當然彈簧打壞了是可（kě）以換的），模具（jù）生產一段時間可能彈簧就沒力了，質量差一點的彈簧還有可能斷（duàn）在模具裏麵。一般按照30萬次來計算（suàn）彈簧的壓縮量，也就是說模具打30萬次彈簧可能就沒力了，當然一般的衝壓模具壽命都沒那麽長，也可以按最大壓縮量來計算，按最大壓縮量來（lái）計（jì）算的話，隻能保證彈簧不打（dǎ）爆在模具裏麵。模具壓得死一點，對產品平麵度也有好處。

具（jù）體的壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬次 30萬次 最大壓（yā）縮量（liàng） 棕色（sè）彈簧 16% 18% 20% 24% 綠（lǜ）色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈簧（huáng） 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（這個彈簧可以壓下去多少），彈（dàn）簧（huáng）的最大壓（yā）縮量等於彈簧的自由高度（dù）乘以彈簧（huáng）的最大壓縮比，例如棕色彈簧，長度為60mm，那麽（me）它的最大壓縮量為：60*24%約等於14，這根彈簧（huáng）最大可以壓下去14個毫米，它（tā）的最大行程是14個毫（háo）米，模具的行程必須（xū）小於（yú）14個毫米，超過14個毫米，彈（dàn）簧（huáng）就可能會失效（xiào）、變形，還有可能打斷在模具裏麵，或（huò）模具（jù）打爆，衝床（chuáng）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）下彈簧的壓縮量是否合適，這樣在試模的時候才不用擔心模具會出（chū）問題（tí）、打爆等。