​五金衝壓模具設計步驟，都明白嗎？

一（yī）：產品（pǐn）導入

1 精密模具衝壓常規產品（pǐn）導入流程

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結（jié）構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具排樣圖及（jí）結構圖須審核

1.3 單衝模具排樣（yàng）圖及結構（gòu）圖須審核（hé）

1.3 模具圖紙須審（shěn）核簽字生效，圖紙規範清晰（xī）

2 樣品控製流程

現場提供樣品（pǐn）→自（zì）檢→品管部檢測→檢測（cè）報告→檢測（cè）報告確認→工程部→客戶

二：模具設計

1.模具（jù）設（shè）計流程

（1） 模具設計（jì）流（liú）程圖

（2） 此為（wéi）模具設（shè）計基本流程，一（yī）般情況下（xià），都應遵循該流程的步驟（zhòu）來規劃及實施設計工作。對於某些（xiē）特殊產品（pǐn）的設計（jì），在此（cǐ）流（liú）程基礎上，可以（yǐ）依實際情況適當變更（gèng）。

2. 產品（pǐn）圖、展開圖（tú）、加工（工序）圖、料帶圖的繪製規範

（1） 產品圖 開模用的產（chǎn）品圖或產品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產品圖均來自於各個（gè）客戶，規範不一，且有圖麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢測基準混亂，或者人為疏忽（hū）造成的（de）錯誤。故應以原圖紙為基礎，在忠（zhōng）於原設計的前提下（xià），自行繪製本（běn）廠自用的產品圖。對於客戶圖紙中的工（gōng）藝問題，及時與客（kè）戶的工程（chéng）師溝通，難以達到的工藝或（huò）結構要求，可與對（duì）方工程師協商，通過降低工藝（yì）要求（qiú）、更改產（chǎn）品結構或者增加（jiā）工藝輔助手段（duàn）的方法來解決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保存。客戶提供（gòng）的樣品，用各種手段準確測繪（huì）出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要妥善保存。給製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸標注完善，公差（chà）合理，便於檢測。

（2） 加工圖 產品圖（tú）確認後，開始製訂加工圖。加工圖的製訂要注意以下幾個要

點：

A: 產品尺寸的取值分衝孔與落料兩種情況。衝孔尺寸是由衝頭（tóu）決定的，落料尺寸是由凹模決定的。

B: 產品公差的取值以產品圖（tú）為主，產品（pǐn）圖上標有公差的，按圖（tú）紙（zhǐ）執行，產品圖上（shàng）未注公（gōng）差的，以客戶慣用的公差（chà）為準.

公差取值方（fāng）向參考圖 1-1。 對於衝裁後會變大的尺寸，加工圖尺寸（cùn）為其下偏差的 2/3，對於衝裁後會變小（xiǎo）的尺寸（cùn），加工圖尺寸為（wéi）其上（shàng）偏差的（de） 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁（cái）後尺寸基本保持不（bú）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，針對這些變形情況采取一些預先補救的措施。

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

A: 展開（kāi）計算原理 板料在彎曲過程中外層受到拉應力，內層受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的過渡層--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（suǒ）以中性層是計（jì）算彎曲件展開（kāi）長度的基準，中性層與板料厚度的中間（jiān）層是不同的概念。中性層位置與變形程度有（yǒu）關，當彎曲半徑較大,折彎角度較（jiào）小時，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心處；當彎（wān）曲半徑變（biàn）小，折彎角度（dù）增大時，變形程度隨之增大，中性層（céng）位置逐漸向彎（wān）曲中心的（de）內側移動（dòng）。中性層到（dào）板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計（jì）算方法 基本公式： 產品展開長度＝料內（nèi）+料內+補償量

a: R 角展開 以中（zhōng）性層材（cái）料長度（dù）不變為展（zhǎn）開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖（tú）、排樣圖）

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

(1) 根（gēn）據產品要求（qiú）精度、模具生產總量、模具生產速度等決定模具精度等級的劃分。精密連（lián）續模具分（fèn） A、B、C、D 四個等級（jí），精密單工序模（mó）具（jù）分為甲、乙、丙（bǐng）三個等級。等級劃分標準見下表（biǎo）：

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

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

排（pái）樣工作雖然簡單，但很（hěn）重要。排樣（yàng）的原則（zé）有（yǒu） 4 點：

a: 提高材料（liào）利用率（lǜ） 材（cái）料利用率占到（dào）衝件（jiàn）總成本的 60%以上，是一（yī）項很重要的經濟（jì）指標。衝裁過程中產生的廢料分結（jié）構廢料和（hé）工藝廢料兩種。排樣時應盡量減少工（gōng）藝廢料，提（tí）高材料利用率。

b: 操作方便、安全（quán），減輕工人勞（láo）動強度 對單工序模具（jù）而言（yán），材料（liào）在衝裁過中翻動要少，在材料利用（yòng）率相（xiàng）同或（huò）相近的情況（kuàng）下，應盡可能選條料寬、進（jìn）距小的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模具（jù）壽（shòu）命較高。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這（zhè）一點將在下一（yī）節詳細說明。

(1) 精密連續模具在（zài）確定排樣圖之前，先做衝裁衝（chōng）頭（tóu）迭加圖。做此（cǐ）圖的目的是保證將所有的廢料（liào）都衝完，獲得完整的產品。首先要確定製品的毛（máo）邊麵，製品料紋方向要求，步距，條（tiáo）料寬度，製品的基準（zhǔn）麵，合理的搭邊及送料方向。要考慮到衝頭的先（xiān）後順序，彎曲的先後順序，定位孔及（jí）搭邊位置等。

衝（chōng）裁衝頭的形狀（zhuàng）應盡量做（zuò）到（dào）以下幾點（diǎn）：

a: 盡量避免長方形衝頭，因為長方形衝頭（tóu）易跳（tiào）廢料（liào）。

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。狹槽會影響到凹模的（de）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（gōng）藝（yì），盡量利用磨床及線割加工，減少放電加工（gōng）。

d: 兩個衝頭的連接（jiē）處會有接口，在保證順利衝裁的情況（kuàng）下，盡量減小產品上衝頭接（jiē）口位置的大小，對某些產（chǎn）品，接口（kǒu）的大小、位置及形（xíng）狀，要與客戶商討共同製訂。

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

根據圖紙及工藝要求，綜合考慮。排（pái）樣（yàng）圖（tú）注意以下幾點：

a: 相對位置公差要求高的孔或（huò）決定中心線位置的孔要在同一步衝出。

b: 若段曲上有衝孔或其它工序，並且這些工序的位（wèi）置精度要求高，建議（yì）段曲後再衝孔或其它成形，這（zhè）樣可以避免由（yóu）於（yú）段（duàn）曲展開不（bú）準而（ér）影響尺寸。

c: 若製品中有對稱彎曲，建議對稱彎曲在同一步成形。可以使受力平衡，若若製品的（de）彎曲邊較長（zhǎng），為了使受力平衡，可以設計成工藝（yì）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（xíng）時可能對其附近的寸法有影響。可以將這些工序提前成形。

搭邊是指相（xiàng）鄰衝裁件間的餘料，或衝裁件到（dào）條料邊間的餘料。搭邊（biān）的大小與產品的大小及複雜程度有關係，產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大（dà）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（qiē）邊、落料、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號紅色 實線

印字、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實（shí）線

折彎（wān）、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏（yán）色 3 號黃色 下折內邊為虛線

上折為實線。

標注（zhù）、說明為 4層 4 號（hào）色 實線

排樣圖經審核及集體評審，確認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具總圖的繪製

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模（mó）具總圖。

a: 總圖中圖層的（de）設定：

MATER 排樣圖 4 標（biāo）注

UP （上模（mó）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（bǎn）)

DIE_P 下模（mó）入子

LB (下墊板) LP (下模座（zuò）)

B2 (下墊塊（kuài）) B1 (下托板)

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

銑加工輪廓線 40 號棕色

放電加（jiā）工線 40 號（hào）棕（zōng）色 鑽加工 40 號棕色

模板外形 7 號白色

使用（yòng）的線色應始終（zhōng）保持一（yī）致。可見部分（fèn）的圖線為實線，不可見部分用虛線。

(2) 模具（jù）結構圖

(3) 精（jīng）密連續模具結構的選用 根據產品精度及生產總（zǒng）量，確定模具等級。以模具

等級為依據，選用模具結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範（fàn）本長度超過 500MM 的，需要分板，兩塊板（bǎn）之間要加連接扣。

☆ 根據衝（chōng）裁產品的料厚及模（mó）具長度，適（shì）當增加上模座板及下模座板的厚度

☆ 在脫料板及下模板進行真空熱（rè）處理之（zhī）後（hòu），其中（zhōng），A 級精度（dù）的（de）模具製造，脫料

板及下模板需進行超深處理。B 級（jí）精度的模具製造，脫料板及下模板需進（jìn）行

深冷處理。

☆ 上（shàng）、下模座板上需加攻吊環（huán）螺（luó）絲孔（kǒng），視模具大（dà）小決定攻 M16—M24 等（děng）。

☆ 脫料板及下模板側麵需有（yǒu）安裝模具安全檢測工具的螺孔位置。

☆ 對於大型模具，墊腳的安放要考慮到模具搬運的方便性。留叉（chā）車位。

☆ 範本小於 300MM 的（de）模具，外導柱選用直徑 28MM 的。模板尺寸大於 300MM

的模具，視實際情況（kuàng）選擇外導柱組件。

☆ 有外導柱的（de）模具，外導柱（zhù）放置時，要考慮到合模時的防呆。沒有外（wài）導柱的模

具，也要將內導柱適當（dāng）調整位（wèi）置，避免合模時裝反。

☆ 所有範本上，需留工藝加工基準（zhǔn）孔。具體為（wéi）粗加工時，在模板適當位置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作（zuò）後續加工定位基準用。

☆ 模板（bǎn）固定螺絲釘的大小及數量的確定。參照下表：

4. 成型工步結（jié）構設計

模具結構及（jí）組立圖畫好後，開始成型（xíng）工步結構設計。即詳細繪出成型工（gōng）步的（de）模具結

構，同時驗證成型工步（bù）的全理性及可（kě）靠性（xìng）。

(1) 成型工步的結構設計首先要（yào）考慮產品在成（chéng）型之後（hòu）的回彈。回彈的表現形式有彎曲

半徑增大和彎曲件角度增大兩個方麵。影（yǐng）響回彈的因素有材（cái）料的力（lì）學性能、相對彎

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具間隙、工件形狀及非變形區（qū）的影（yǐng）響等（děng）方麵。

各因素在彎曲（qǔ）時會相互影響。

回彈的計算方法如下：

當 R≤5 時，根據料厚及材質不同，提供下表以做回彈量取（qǔ）值的參考。

根據材質（zhì）硬度不同，硬度越大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成形工步結構設計

以上方案右圖為（wéi）參考方案，一般情況下不（bú）采用。

5. 衝（chōng）壓材料及模具標準件

(1) 以下為常用金（jīn）屬材料的牌號及基本數據

注:1.初始間隙的最（zuì）小值,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙的（de）最大值,是考（kǎo）慮到凸模和凹模的製造公差所增加的數（shù）值。

(3) 標準件的選用（yòng）

本廠精（jīng）密模具所使用的模具標準件由采（cǎi）購部負責采（cǎi）購。設計工（gōng）程師負責出標準件采

購單。標準件（jiàn）使用型號參考盤起公司的標準件型號。

5. 模具（jù）圖的繪製及發放（fàng）規範

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及成型工（gōng）步結構設計完成後，繪製模板（bǎn）圖及模具零件（jiàn）圖、標準件圖。

b: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層和線型，線色（sè）的規定（dìng）執行。

c: 模板圖上須仔細標明模板材料，模板（bǎn）厚度、熱處理工藝及要求硬度、模板精度要求

及其（qí）他技術要求。

d: 零件圖上須仔細標明零件材料、零件尺寸、零件件數（shù）、零件熱處理工（gōng）藝及要求硬

度、零件加工工藝方法等信（xìn）息。

e: 模具外（wài）購零件屬（shǔ）標準件（jiàn）的，按標準件型號寫采購申請單，如不屬標準件，則詳細出

具零件圖，提供（gòng）給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖（tú）麵清晰，尺（chǐ）寸明了，表達準確，排列整齊

g: 模具圖紙使用（yòng）統（tǒng）一的圖框（kuàng）。

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（hòu）方可下發。

b: 一套完（wán）整的模具圖紙包括（kuò）模板圖、零件圖（tú）、標準（zhǔn）件圖、排料圖、組立示意圖（tú）、裝

配示（shì）意（yì）圖、產品圖，一般（bān）情況下，整（zhěng）套圖（tú）紙一起下發。如（rú）模具製造周期短，可先下

發範本圖。模具材料訂料單（dān）及模（mó）具（jù）標準件訂（dìng）料單隨模具圖紙下（xià）發或提前下發。

三（sān）．模（mó）具製程的控製

1. 模具（jù）製造過（guò）程的（de）跟進

模具圖紙下發到模具製造部門（mén）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，及時協同製造部門解決（jué）。

2. 模（mó）具裝配技術要求

a: 裝配時應保證凸、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合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度（dù），按設計（jì）要求製（zhì）造，保證漏料孔暢通

d: 衝（chōng）模所有活動部分的移動（dòng）應平穩，無滯（zhì）止現（xiàn）象，滑塊、楔（xiē）塊在固定滑動麵上移動時，其最小接觸麵積不少於其（qí）麵（miàn）積的四分之二。

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得（dé）鬆動，並（bìng）保證螺釘和銷釘的端麵不突出上下模平麵

f: 各卸（xiè）料螺（luó）釘沉孔深度應保持一致

g: 各卸料螺釘及頂（dǐng）杆的（de）長度應（yīng）保持一致（zhì）

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹模間隙值允許的範（fàn）圍內

j: 衝模的裝配必須符合模具裝（zhuāng）配圖及技術條件的規定

四（sì）．產品工藝（yì）文件的製（zhì）訂

模具製造（zào）完成後，製訂產品工藝文（wén）件（jiàn）。產品工藝文件是指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、生產工序、產品毛重、生產設備

及設（shè）備型號（hào）、檢（jiǎn）驗要求、包裝規範等。

具體工藝檔的製訂，請參考工藝（yì）檔（dàng）製訂標準。