​五金衝壓模具（jù）設計步驟，都明白嗎？

一：產品導入

1 精密（mì）模具衝壓常（cháng）規產品導入流程

1.1產品圖→加工圖→排（pái）樣圖→結構圖→組立（lì）圖→模具圖紙

1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 單衝模具排樣圖及結構圖須（xū）審核

1.3 模具圖紙須審核簽字生效，圖紙規範清晰（xī）

2 樣品控製（zhì）流程

現場提供樣品→自檢→品管部檢測→檢測報（bào）告→檢（jiǎn）測報告確認→工程部→客戶

二：模具設計

1.模具設計流程

（1） 模具設計流（liú）程圖

（2） 此為模具設（shè）計基本流程，一般情況下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計工作。對於某些特殊產（chǎn）品的設計，在此流程基礎上，可以依實際情況（kuàng）適當變更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪製（zhì）規範

（1） 產品圖 開模用的產品（pǐn）圖或產品（樣品（pǐn））由（yóu）客戶及（jí）文控中心提供。因產品圖均來自於各個客戶，規範不一，且有圖麵不清晰，標（biāo）注不完善，尺寸或檢測基準混亂，或者人為疏忽造成的錯誤。故（gù）應以原圖紙為基礎，在忠於原設（shè）計的前提（tí）下，自行繪製本廠自（zì）用的產品圖。對於客戶（hù）圖紙中（zhōng）的工藝問（wèn）題，及時與客戶的工程師溝通，難以達到的工藝（yì）或結構（gòu）要（yào）求，可與對方工程師協商，通過降低工藝要求、更改產品結構（gòu）或者（zhě）增加工藝輔助手（shǒu）段的方法來解決。對客（kè）戶原圖紙不得更改，原樣保存。客戶提供的樣品，用各種手段準確測繪出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要妥善（shàn）保存。給製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸（cùn）標注完善，公差合理，便於檢測。

（2） 加工圖 產品圖確認後，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（de）取值（zhí）分衝孔與落料兩種情況。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（tú）紙執行，產品圖上未注公差的，以客（kè）戶慣用的公差為準.

公差取值方向參考圖 1-1。 對於衝裁後會變大的尺寸，加工（gōng）圖尺寸為其下偏差的 2/3，對（duì）於衝（chōng）裁後會變小的尺寸，加工圖尺寸為其上偏差（chà）的 2/3。對於孔心距（jù）和孔邊距等衝裁後尺寸基本保持不變（biàn）的，則按中間公差取值。

C: 考慮產品在成型（xíng）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，對各段彎曲長度按順序標明，以便於檢查（chá）。

A: 展開計算原理 板料在彎（wān）曲過程（chéng）中外層受到拉應力，內層受到壓應力，從拉（lā）到壓（yā）之間有一既不受拉力又不受壓力（lì）的過渡層--中性層，中性層在（zài）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（wān）曲（qǔ）件展開長度（dù）的基準，中性層與（yǔ）板料厚（hòu）度的中間層是（shì）不同的概念。中性層（céng）位置與變形程度（dù）有關，當彎曲半徑（jìng）較大,折（shé）彎角度較小時，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心處；當彎曲半徑變小，折彎角度增大時（shí），變形程度隨（suí）之增大，中性層位置逐漸向彎曲中心的（de）內側移（yí）動。中性層到板料內側的距離用λ表（biǎo）示.

B: 展開計算（suàn）方法 基本公式： 產品展開長度（dù）＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以中性層（céng）材料（liào）長度不變為展開（kāi）原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根據客戶要求，產品精（jīng）度，產品的產量，模具（jù）壽命，工藝特性等（děng）來決定采用連續模還是單工序（xù）模（mó）。

(1) 根（gēn）據產品要求精度、模具生產總量、模（mó）具生（shēng）產速度等決定模具精度（dù）等級（jí）的劃分。精密連續（xù）模具分 A、B、C、D 四個等級（jí），精密單工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃（huá）分標準見下表：

(1) 衝裁件在條料上的布置方（fāng）法稱為排樣。每一個（gè）工件都會有多種的排樣（yàng）方案。

排樣方式有直排，單行（háng）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（de）原則有 4 點：

a: 提高材料利用率 材料利用率占到衝件總成本的 60%以上，是一項很重要的經濟指標。衝裁過程（chéng）中產生（shēng）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（xù）模（mó）具而言，材料在衝裁過中翻動要（yào）少，在（zài）材料利用（yòng）率相同或（huò）相近的情況下，應盡可能選條料寬、進距小的排樣方案。

c: 使模具結構（gòu）簡（jiǎn）單，模具壽命較高。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一點將在下一節詳細說（shuō）明。

(1) 精密連續模具在確定排樣圖之前，先（xiān）做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證將所有的廢料都衝完，獲得完整（zhěng）的產品。首先要確定製（zhì）品的毛邊麵，製品料紋方向要求，步距（jù），條料寬度，製品的（de）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（wèi）孔及搭邊位置等。

衝裁衝頭的形狀（zhuàng）應盡量做到以下幾（jǐ）點：

a: 盡量避免長方形衝頭，因為長方形衝頭易（yì）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（xiá）槽會影響到凹模的強度。衝頭（tóu）盡量避免尖角。

c; 衝頭應做防脫料結構，並考（kǎo）慮到加工工藝（yì），盡量利（lì）用磨床及線割加工，減少放電加工（gōng）。

d: 兩個（gè）衝頭的連接處會有接口，在保證（zhèng）順利衝裁的情況下，盡量減小產品上衝頭接口位置（zhì）的大小，對某些產（chǎn）品，接口的（de）大小、位置及形狀，要與客（kè）戶商討共同製訂。

(1) 將衝頭迭加圖中的（de）衝頭及成形工序分布於模具中的適當（dāng）位（wèi）置，即為排樣圖。

根據圖紙及工藝（yì）要求（qiú），綜合考慮。排（pái）樣圖注意以下（xià）幾點：

a: 相對位置公差（chà）要求高的孔或決（jué）定中心線位置的孔要在同一步衝出。

b: 若段曲上有衝孔或（huò）其它工（gōng）序，並（bìng）且（qiě）這些工序的位置精度要求高（gāo），建議段曲後再（zài）衝孔或其它成形，這（zhè）樣可以（yǐ）避（bì）免由（yóu）於段曲展開不準而影響尺寸。

c: 若製品中有對稱彎（wān）曲，建議對（duì）稱彎曲在同一步成形。可以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為了使受力平衡，可以設計成工藝（yì）平衡（héng）彎曲，彎曲後將工藝彎曲（qǔ）衝掉。

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

搭邊是指相鄰衝裁件間的餘料（liào），或（huò）衝（chōng）裁件到條料邊間的餘料。搭邊的大小與產（chǎn）品（pǐn）的大（dà）小及複雜程（chéng）度有關係，產品大或彎曲邊較長，搭（dā）邊（biān）值應大些。

（2）排樣線型、顏色（sè）、圖層設定：

料帶層（céng） MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

衝孔、切邊、落料、半剪（jiǎn）、撕破等為 1 層 顏色 1 號紅色 實線

印字、打凸、倒（dǎo）角、壓毛邊等 2 層（céng） 顏色 2 號黃色 實線

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

上折為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣圖經（jīng）審核及集體評審，確認無誤後，進入下（xià）一工作流程。

3. 模具總圖（tú）的（de）繪製

(1) 排樣圖（tú）確定後，開始繪製模具總圖。

a: 總圖中圖層的設定：

MATER 排樣（yàng）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) LP (下（xià）模座（zuò）)

B2 (下墊塊) 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

放電加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模板外形（xíng） 7 號白色

使用的線色應始終保（bǎo）持一致。可見部分的圖線為實線，不可見部分用虛線。

(2) 模具結構圖

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

等（děng）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

☆ 範本長度超過 500MM 的，需要分板，兩塊板之（zhī）間要加連接扣。

☆ 根據衝裁產品的料厚及模具長（zhǎng）度，適當增加上模座板及（jí）下模座（zuò）板的厚度

☆ 在脫料板及下模板進行真（zhēn）空（kōng）熱處理之後，其中，A 級精度的模具製（zhì）造，脫料

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

深冷（lěng）處理（lǐ）。

☆ 上、下模（mó）座（zuò）板上需加攻吊環螺絲孔，視模具大小決定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板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，墊腳的安放要考慮到模具（jù）搬運（yùn）的方便性。留叉車位。

☆ 範本小於 300MM 的模（mó）具，外導柱選用（yòng）直（zhí）徑（jìng） 28MM 的。模板尺寸大於 300MM

的模具，視實際情況（kuàng）選擇外導柱組（zǔ）件。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放置時，要考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要將內導（dǎo）柱適（shì）當調整位（wèi）置，避免合模時裝反。

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

鉸直徑 6MM 的（de）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定。參照下表：

4. 成型工步結構設計

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

構（gòu），同時（shí）驗證成型工步（bù）的全理（lǐ）性及可靠（kào）性（xìng）。

(1) 成型工步（bù）的結構設計（jì）首先要考慮產品在成型之後的回彈（dàn）。回（huí）彈的表現形式有彎曲

半徑（jìng）增大和彎曲件（jiàn）角（jiǎo）度增（zēng）大兩個方麵。影響回彈的因素有材料的力學性能、相對彎

曲半徑、彎曲件（jiàn）角度、彎曲方式、模具間隙、工件形狀及非變形區的（de）影響等方麵。

各因素在彎曲時會相（xiàng）互影響。

回（huí）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（zhì）硬度不同，硬度越大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈（dàn）角度按下式計算

(2) 常（cháng）用彎曲成形工步結構設（shè）計

以上方案右圖為參考方案，一般情況下不采用。

5. 衝壓（yā）材料及模具標準件

(1) 以下為常用金（jīn）屬材料的（de）牌號及（jí）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（xì）的（de）最大值,是考慮到凸（tū）模和凹模的製造公差所（suǒ）增加（jiā）的數值。

(3) 標準（zhǔn）件的選用

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

購單。標準件使用型號參考盤起公司的（de）標準（zhǔn）件型號。

5. 模具圖的（de）繪製及發放規範（fàn）

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及成型工步結構（gòu）設計完成（chéng）後，繪製模板圖及模具零件圖、標準件（jiàn）圖。

b: 模具圖的繪製須嚴格遵守（shǒu）圖層和線型，線色的規定執行。

c: 模（mó）板圖上須仔細標明模板材料，模板厚度、熱處理（lǐ）工藝及要求硬度、模板精度要（yào）求

及其他技術要求。

d: 零件圖上（shàng）須仔細標明（míng）零件材料、零件尺寸、零件件數、零件熱處（chù）理工藝（yì）及要求硬

度（dù）、零件加工工藝方法等（děng）信息。

e: 模（mó）具外購零件屬（shǔ）標準件的，按標準件型號寫采（cǎi）購申請單，如不屬標準件，則詳細出

具零件圖（tú），提供給供（gòng）貨方。

f: 所有圖（tú）紙要求圖麵清晰，尺（chǐ）寸明了，表達準確，排列整齊

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

模具圖（tú）紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經上級審核簽（qiān）字（zì）後方可下發。

b: 一套完整的（de）模具（jù）圖紙（zhǐ）包括模板圖、零件圖、標準件圖、排料（liào）圖、組立示意圖、裝

配示意圖、產品圖，一般（bān）情況下，整套圖（tú）紙一起下發。如模具製造周期短，可先下（xià）

發範本圖。模具材料訂料單及模具標準件（jiàn）訂料單隨模具圖（tú）紙下發或提前下發。

三．模具製程的控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙下發到模具製造部門後（hòu），設（shè）計人員應隨時跟進模具製造進度（dù）。及時了解加工過程中出現的各種情（qíng）況，發現（xiàn）問題（tí），及時協同製造部門解決。

2. 模具裝（zhuāng）配技術要求

a: 裝配時應保證凸、凹（āo）模這間的間隙均（jun1）勻一致，配合間隙符合（hé）設計要求

b: 鑲件與範本及鑲件相（xiàng）互之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計要求製造，保證漏料孔暢通（tōng）

d: 衝模所（suǒ）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，其最小接觸麵積（jī）不少於其麵積的四分之二。

e: 各緊固用的螺（luó）釘、銷釘不得鬆動，並保（bǎo）證（zhèng）螺釘和銷釘的（de）端麵不突出上（shàng）下模平麵

f: 各卸料螺釘沉孔深度應保持一致

g: 各卸料螺釘及頂杆的長度（dù）應保（bǎo）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（de）裝配必須（xū）符合模具裝配圖及技術條件的規定

四．產（chǎn）品工（gōng）藝文件的製訂

模（mó）具（jù）製造完成後（hòu），製訂產品工藝文（wén）件。產（chǎn）品工藝文件是指導生產的第（dì）一（yī）手（shǒu）資料。要包

含以下信息：產品型號、材料尺（chǐ）寸、生產輔助材料（liào）、生（shēng）產工序、產品毛重、生產設備

及設備型號、檢驗要求、包裝（zhuāng）規範等。

具體工藝檔的製訂，請參考工藝檔製（zhì）訂標準。