​五金衝壓模具設計步驟，都明白嗎（ma）？

一：產（chǎn）品導入

1 精密模具衝壓常規產品導入流程

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具（jù）圖紙（zhǐ）

1.2 連續模（mó）具排樣圖及結構（gòu）圖（tú）須審（shěn）核

1.3 單衝模具排樣圖及結構（gòu）圖須審核

1.3 模具圖紙須（xū）審核（hé）簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品控（kòng）製流程（chéng）

現場提供樣（yàng）品→自檢→品（pǐn）管部檢測→檢測報告→檢測報告確認→工程部→客戶

二：模具設計

1.模具設計流程

（1） 模具（jù）設計流程圖

（2） 此為模具設計基本流（liú）程（chéng），一般情況下，都應遵循該流程的步驟來規（guī）劃及實施設計工作。對（duì）於某些特殊產品的設計，在此流程基（jī）礎上，可以依實際情況適當（dāng）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（chǎn）品圖或產品（樣品）由客戶及文控（kòng）中（zhōng）心提供。因產品圖（tú）均來自（zì）於各個客戶，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（huò）者人為疏忽造成（chéng）的錯誤。故應以原圖紙為基礎，在忠於原設計（jì）的前提下，自行繪製（zhì）本廠（chǎng）自用的產品圖。對於（yú）客戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工程師（shī）溝通，難以達到的（de）工藝（yì）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（huò）者增加工藝輔助手段的方法來解決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保存。客戶提供的樣品，用（yòng）各種手（shǒu）段準確測繪出樣品尺寸，作成產品圖。客（kè）戶樣品要妥（tuǒ）善保存。給製的產（chǎn）品圖需數據準確（què），要求明了，尺寸標注完善，公差合理，便於檢測。

（2） 加（jiā）工圖（tú） 產品圖確認後，開（kāi）始製訂加工圖。加工圖的製訂要注意以（yǐ）下幾個要

點：

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

B: 產品公差的取值以產品圖為主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖（tú）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 1-1。 對於衝裁後會（huì）變大的尺寸，加工圖尺寸為其下偏差（chà）的 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，加工圖尺寸為其上偏差的（de） 2/3。對於孔心距（jù）和孔邊距等衝裁後尺寸基本保持不（bú）變的，則按中間公差（chà）取值。

C: 考慮產品在成型（xíng）過程中的變形（xíng）趨勢，針對這（zhè）些變形（xíng）情況采取一些預先補救的措施。

（3） 展開圖 展開圖依據（jù）加（jiā）工圖，對各段彎曲長度按順序標明，以便（biàn）於檢查（chá）。

A: 展（zhǎn）開計算原理 板料在彎曲過程中外層受到拉應力（lì），內層受到壓應（yīng）力，從拉到壓之間有一既不受拉力（lì）又不受壓力的過渡層--中性層（céng），中性層在彎（wān）曲過程中的長度（dù）和彎曲前一樣，保持不變，所以中性層是計算彎曲件展開（kāi）長度的基準，中（zhōng）性層與板料厚度的中間層（céng）是不同的概念。中性層位置與變形程度有關，當彎曲半徑較大（dà）,折彎角度較小時，變形程（chéng）度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心（xīn）處；當彎曲半（bàn）徑變小，折（shé）彎角度增大時，變形程度隨之增大（dà），中性層位置逐漸向彎曲中心的（de）內側（cè）移動。中性層到板料內（nèi）側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基本公式（shì）： 產品展開長（zhǎng）度＝料（liào）內+料內+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、排樣圖）

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

(1) 根據（jù）產品要求精度、模具生產總量、模具生產速度（dù）等決定模具精度等級（jí）的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單（dān）工序模具分為甲、乙、丙三個（gè）等級。等級劃分（fèn）標準見下表：

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

排樣方式有直排，單行排列，多行排列，斜排列，對頭直排，對頭斜排等。

排樣工作雖然簡單，但很重要。排樣的原則有 4 點：

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

b: 操作方便、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，在材料利用率相同或相近的情況下，應（yīng）盡可能（néng）選條料寬、進距小的排樣方案。

c: 使模具結構簡（jiǎn）單，模具壽命較高。

d: 排（pái）料應保證衝（chōng）裁件（jiàn）的質量。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續模具在確定排樣圖之前，先做（zuò）衝裁衝頭迭（dié）加圖。做此圖的目的是保（bǎo）證將（jiāng）所有的（de）廢料都衝完，獲得完整的產品（pǐn）。首（shǒu）先要確定製品的毛邊麵，製品料紋方向要求（qiú），步距，條料寬度，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（de）先後順序，定位孔及搭邊（biān）位置等。

衝裁衝頭的形狀應（yīng）盡量做到以下幾點：

a: 盡量避免長方形衝頭，因為長方（fāng）形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應避免過長的懸臂與狹（xiá）槽。因為懸臂會（huì）影響（xiǎng）衝頭的強（qiáng）度。狹槽會影響到凹模的強度。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（yì），盡量利用磨床及線割加工，減少放電加工（gōng）。

d: 兩個衝頭的連接處會有接口，在保證順利衝（chōng）裁的情況下，盡量減小產品（pǐn）上衝頭接口位置的大（dà）小，對某些產（chǎn）品，接口的大小、位置及形狀，要與客戶商討共同製訂。

(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（jí）為排樣圖。

根據圖紙及工藝要求，綜合考慮。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（xiàn）位置的（de）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（gōng）序的位置精度要求高，建議段曲後再（zài）衝孔（kǒng）或其它成形，這樣可以（yǐ）避免由於段曲展開不準而影響尺寸。

c: 若製品中有對（duì）稱彎（wān）曲（qǔ），建議對稱彎曲在（zài）同一步成形。可（kě）以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為了使受力平（píng）衡，可（kě）以設計成工藝平衡彎曲，彎曲（qǔ）後將工（gōng）藝（yì）彎曲（qǔ）衝掉。

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

搭邊是指相鄰衝裁件間的餘料，或衝（chōng）裁件到條料邊間的（de）餘料。搭邊的大小與產品的大（dà）小（xiǎo）及複雜程度有關係，產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏色、圖層設定：

料帶層 MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

衝（chōng）孔、切邊（biān）、落料、半剪（jiǎn）、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 實線（xiàn）

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

上折為（wéi）實（shí）線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣圖經（jīng）審核及集（jí）體評審，確認無（wú）誤後，進入下一工作（zuò）流程。

3. 模具總圖的繪（huì）製

(1) 排樣（yàng）圖確（què）定後，開始繪（huì）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（zhǐ）檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模板（bǎn）)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板（bǎn）) LP (下模座)

B2 (下墊塊（kuài）) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色的說明：

衝（chōng）頭、入子外形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色（sè）

銑加工輪廓線 40 號棕色

放電加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模（mó）板外形 7 號白色

使用的（de）線色應始（shǐ）終保（bǎo）持一（yī）致。可見部（bù）分的圖線為（wéi）實線，不可見部分用虛線。

(2) 模具結構圖

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

等（děng）級為依據，選用模具（jù）結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本長度超過 500MM 的（de），需要分板，兩塊板之（zhī）間（jiān）要加（jiā）連接扣。

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

☆ 在脫料板（bǎn）及下模（mó）板進行真空熱處理之後，其中，A 級精度的模具製造，脫料

板及下模板需進行超深處（chù）理。B 級精度的（de）模（mó）具製造，脫料板及下模板需進（jìn）行

深冷處理。

☆ 上、下模座板上（shàng）需加攻吊環螺（luó）絲孔，視模具大小決定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板（bǎn）及下模板側麵需有安裝模具安全檢測工具的螺孔位置。

☆ 對（duì）於大型模具，墊（diàn）腳的安放要考慮到模具搬運的方便性。留叉車（chē）位。

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

的模具，視實際情況選擇外（wài）導柱組件。

☆ 有外導柱（zhù）的模具，外導柱放置時，要考慮到合模（mó）時的（de）防呆（dāi）。沒（méi）有外導（dǎo）柱的模

具，也要將內導柱適當調整位置，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（wéi）粗加（jiā）工時，在模板適當位置，精

鉸直（zhí）徑 6MM 的孔，作後續加工定位（wèi）基準用。

☆ 模板（bǎn）固定螺絲釘的大（dà）小及數量的確定。參照下表：

4. 成型工步結構設計

模具結構及組立圖畫好（hǎo）後，開始成型工步結構設計。即詳細繪出（chū）成型工步的模具結

構，同時驗證成型工步的全理（lǐ）性（xìng）及（jí）可靠性。

(1) 成型工步（bù）的（de）結（jié）構設計首先要（yào）考慮產品在成型之後的回彈。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。影響回彈的因素有材料的力學性（xìng）能、相對彎

曲半徑、彎（wān）曲（qǔ）件角度、彎曲方式、模具（jù）間隙、工（gōng）件形狀及非變形區的影響等方麵。

各因素在彎曲時會相互影響。

回彈的計算方法如下：

當 R≤5 時，根據料厚及材質不同，提供下表以做回彈量取值的參考。

根據材質硬度不同，硬度越大，取（qǔ）值可（kě）偏（piān）大。

當 R≥5時，回彈角度按下式（shì）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（fāng）案，一般（bān）情況下不采用。

5. 衝壓材料及模具標準件

(1) 以下為常用金屬材（cái）料的牌號及基本（běn）數據

注:1.初始間隙的（de）最小（xiǎo）值,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模的製造公差所增（zēng）加的數值。

(3) 標準件的選用

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

購單。標準件使用型號參考盤起公司的（de）標準件型號。

5. 模具圖的繪製及發放規範（fàn）

(1) 模具圖（tú）的繪製

a: 總圖及成型工步結構（gòu）設計完成後，繪製模（mó）板圖及模具（jù）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: 模板圖上須仔細標明模（mó）板材料，模板厚度、熱（rè）處理工藝及要求（qiú）硬度、模板精度（dù）要求

及其他技術要求。

d: 零件圖上須仔細標（biāo）明零件材料、零件尺（chǐ）寸、零件件數、零件熱處（chù）理工（gōng）藝及要求硬（yìng）

度（dù）、零件加（jiā）工工藝方法等信息。

e: 模具外購零件屬標準件的，按標準件型號寫采購申請單，如不屬標準（zhǔn）件，則詳細出

具（jù）零件（jiàn）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（jù）圖紙使用（yòng）統（tǒng）一的圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經（jīng）上級審核簽字（zì）後方可下發（fā）。

b: 一套完整的模具圖紙包括（kuò）模（mó）板圖（tú）、零件圖、標準件圖、排料圖、組立示意圖（tú）、裝

配示意圖、產品圖，一般情（qíng）況下，整套圖紙一起下（xià）發（fā）。如模具製造周期短，可先下

發範本圖。模（mó）具（jù）材料訂料單及模具標準件訂料單隨模具（jù）圖紙下發或提前下發。

三．模（mó）具製程的控製（zhì）

1. 模具製造（zào）過程的跟（gēn）進

模具（jù）圖（tú）紙下發到模具製造部門後（hòu），設計人員應隨時跟進模具製造進度。及時了解加工過（guò）程中出現的各種情況，發現（xiàn）問題，及時協同製造部門解決（jué）。

2. 模具裝配技術要求

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（xiāng）件相（xiàng）互之間的接合麵密合

c: 落料、衝（chōng）孔的凹模（mó）刀口高度，按設計要求製造（zào），保證漏（lòu）料孔暢通（tōng）

d: 衝模（mó）所有活動部分的移動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動時，其最小接（jiē）觸麵積不少於其麵積的四分之二。

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: 各卸料螺釘沉孔深度（dù）應保持一致

g: 各卸料螺（luó）釘及頂杆的長度應保持（chí）一致

h: 凸模（mó）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模具裝配圖及技術條件的規定（dìng）

四．產品工藝文件的（de）製訂

模具製（zhì）造完成後（hòu），製訂產（chǎn）品工藝文件。產品工藝文件是指導生產的第一手資（zī）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

及設備型號、檢驗（yàn）要求（qiú）、包裝規範等（děng）。

具體工藝檔（dàng）的製訂，請參考工藝檔（dàng）製訂標準。