​五金衝壓模具設計步驟，都明白嗎（ma）？

一：產品導入

1 精密模具（jù）衝壓常規（guī）產（chǎn）品導入流程

1.1產品（pǐn）圖→加工圖（tú）→排樣圖→結（jié）構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具（jù）排樣圖及結構圖須審核

1.3 單衝模具（jù）排樣圖及結構圖須審核

1.3 模具圖紙須審核簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品控製流程（chéng）

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

二：模具設計（jì）

1.模具設計流程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模具設計基本流程，一（yī）般情況（kuàng）下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設（shè）計工作。對於某些特殊產品的設計，在此流程基礎上，可以依實際情況適當變更。

2. 產（chǎn）品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶（dài）圖的繪（huì）製（zhì）規範

（1） 產品圖 開（kāi）模用的產品圖或產品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產品圖（tú）均來自於各個客戶，規（guī）範不一（yī），且有圖麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢測基（jī）準混亂（luàn），或者人為疏忽造成的錯誤。故應以原（yuán）圖紙（zhǐ）為（wéi）基礎，在忠於原設（shè）計的前提下，自行（háng）繪製本（běn）廠自用（yòng）的產品圖。對於客戶圖（tú）紙中的工藝問題，及時與（yǔ）客戶的工程師溝通，難以達到的工藝或結構要求，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（zhě）增加工藝輔助手段的方法（fǎ）來解決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保存（cún）。客戶提供的樣品，用（yòng）各種手段準確測繪出樣品尺（chǐ）寸，作成產品圖。客戶樣品要妥善（shàn）保存。給（gěi）製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸（cùn）標注完善（shàn），公差合理，便於檢測。

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

點：

A: 產品（pǐn）尺寸的取值（zhí）分衝孔與落料兩種情況。衝（chōng）孔尺寸（cùn）是由衝頭決定的，落（luò）料尺寸是由凹模（mó）決定的。

B: 產（chǎn）品公差的取值以產品圖為主，產品圖上標有公差的（de），按圖紙執行，產品（pǐn）圖上未注公差（chà）的，以客（kè）戶慣用（yòng）的（de）公差為準.

公差取（qǔ）值方向參考圖 1-1。 對於衝裁後會變大的尺寸，加工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁（cái）後（hòu）會變小的尺寸，加工圖尺寸為其上（shàng）偏差的 2/3。對於孔心距和（hé）孔邊距等衝裁後尺寸（cùn）基本保持不變的，則按中間公差取值（zhí）。

C: 考慮產（chǎn）品（pǐn）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（xiān）補救的措施。

（3） 展開圖 展開圖依據（jù）加工圖（tú），對各（gè）段彎曲長度按（àn）順序標明，以便（biàn）於檢查。

A: 展（zhǎn）開計算原理 板料在彎曲（qǔ）過程中外層（céng）受到（dào）拉應力，內層受到壓（yā）應力，從拉到壓之（zhī）間有一既不受拉力又不受壓力的（de）過渡層--中（zhōng）性層，中性（xìng）層在彎曲過程中的（de）長度和彎曲前一樣，保持不變，所以中（zhōng）性層是計算彎曲（qǔ）件展開長度的基準，中性（xìng）層與板料厚（hòu）度的中（zhōng）間層是不同（tóng）的概念。中性層位置與（yǔ）變形程（chéng）度有關，當彎曲半徑較大,折彎角度較小時，變形程度較小，中性層位（wèi）置靠近板料厚度的中心處；當彎曲半徑（jìng）變小，折彎角度增大時，變形（xíng）程度隨之增大，中性層位置（zhì）逐漸（jiàn）向彎曲中心（xīn）的內側移動（dòng）。中性層到（dào）板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基本公式： 產品（pǐn）展開（kāi）長度＝料內+料內（nèi）+補償量

a: R 角展開（kāi） 以（yǐ）中性層（céng）材料長度不變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料（liào）帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根據客戶要（yào）求，產品精度，產品的產（chǎn）量，模（mó）具壽命，工藝特性等來決定采用連（lián）續模還是單工（gōng）序模。

(1) 根據產品要求精（jīng）度、模具生產總量、模具生產速度等決（jué）定模具精（jīng）度等級的劃分（fèn）。精密連（lián）續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分為甲、乙、丙三（sān）個等級（jí）。等級劃分標準見下表：

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

排樣方式有直（zhí）排，單（dān）行排列，多（duō）行排列，斜排（pái）列，對頭（tóu）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（zhàn）到衝件總成本的 60%以（yǐ）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（liǎng）種。排樣時應盡量減（jiǎn）少工藝（yì）廢（fèi）料，提高材料利用率。

b: 操作方便、安全，減輕工人勞動強度（dù） 對單工序模（mó）具而言，材料在衝裁（cái）過中（zhōng）翻動要少，在（zài）材料利用率相同或相近的情況（kuàng）下，應盡可能選條料寬、進距小的排樣方案（àn）。

c: 使模具（jù）結構簡（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明。

(1) 精密連（lián）續模（mó）具在確（què）定排樣圖之前，先做衝裁衝（chōng）頭迭加（jiā）圖。做此圖的目的是保證將所有（yǒu）的廢料（liào）都衝完，獲得完整的產品。首先要（yào）確（què）定製品的毛邊（biān）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（de）搭（dā）邊及送（sòng）料方向。要考（kǎo）慮到衝頭的先後順序，彎曲的先後順序，定位孔及搭邊位置等。

衝裁（cái）衝頭的形狀應盡量做到以下幾點（diǎn）：

a: 盡量避（bì）免長（zhǎng）方形衝頭，因為長方形衝頭易（yì）跳廢料。

b: 衝頭應避（bì）免過長的懸臂與狹槽（cáo）。因為懸臂會影響衝頭的強（qiáng）度。狹槽會影響（xiǎng）到凹模的（de）強度。衝頭盡量避免尖角（jiǎo）。

c; 衝頭應（yīng）做防脫料結（jié）構，並考（kǎo）慮（lǜ）到加工工藝，盡量利用磨床及線割加工，減少放電加工。

d: 兩個衝頭的連接處會有接（jiē）口，在保證順利衝裁的情況下（xià），盡量減（jiǎn）小產品上（shàng）衝頭接口位置的大小，對某些產品，接口（kǒu）的大小、位置及（jí）形狀，要與客戶商討共同製訂。

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

根據圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖（tú）注意以下幾點：

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

b: 若段曲上有衝孔或（huò）其它工序，並且這些工序的位置精度要（yào）求高，建議段曲後再衝孔或其它成形，這樣可以避免由（yóu）於段（duàn）曲展開不準而影響尺寸。

c: 若製品中有（yǒu）對稱（chēng）彎曲，建議對稱彎曲在同（tóng）一步成（chéng）形。可以使受力平（píng）衡，若若製（zhì）品（pǐn）的彎曲邊較長，為了使受力平衡，可以（yǐ）設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工（gōng）藝彎曲衝掉。

d: 製品中的拉深或其它工序，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（zhǐ）相鄰衝裁件間的餘料，或衝裁件到條料邊間的餘料。搭（dā）邊的大小與產品（pǐn）的大小（xiǎo）及複雜程度有關係，產品大（dà）或彎曲（qǔ）邊較長，搭邊值應（yīng）大些。

（2）排樣線（xiàn）型、顏色（sè）、圖層設定：

料（liào）帶層 MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

衝孔、切邊、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 實線

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

上折為實線。

標注（zhù）、說明為 4層 4 號色 實（shí）線

排樣（yàng）圖經（jīng）審核及集體評審，確認無誤後（hòu），進入（rù）下一工作流程。

3. 模具總圖的（de）繪製

(1) 排樣（yàng）圖確定後，開始繪製（zhì）模（mó）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（bǎn）) PUNCH 衝頭

PPS (止（zhǐ）檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下（xià）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（chōng）頭、入（rù）子外形輪廓線 2 號黃（huáng）色 線割（gē）孔 1號紅（hóng）色

銑加工輪廓線 40 號棕色

放電（diàn）加工線（xiàn） 40 號棕色 鑽加工 40 號棕（zōng）色

模板外形 7 號白色

使用（yòng）的線色（sè）應始終保（bǎo）持一（yī）致。可見部分的圖線為實線，不可見部分用虛線。

(2) 模具（jù）結構圖

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

等級為依據，選用模（mó）具結構。上圖為連續（xù）模結構（gòu）。

(4) 模具模板（bǎn）標準

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

☆ 根據衝（chōng）裁產品的料厚（hòu）及（jí）模具長度（dù），適當增加上模（mó）座板及下模座（zuò）板的厚度（dù）

☆ 在（zài）脫（tuō）料板及下（xià）模（mó）板進行真空熱處理之後，其中（zhōng），A 級精度的模具製（zhì）造，脫料

板及下模板需進行超深處理。B 級精度的模具製（zhì）造，脫（tuō）料板及下模板需進行

深冷處理。

☆ 上、下模座板上需加攻吊環螺（luó）絲（sī）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（lǜ）到模具搬運的方便性。留（liú）叉車位。

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

的模具，視實際情況選擇外導（dǎo）柱組件。

☆ 有（yǒu）外導柱的（de）模具，外導柱放置時，要考慮到合模（mó）時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要將內導柱適當調整位（wèi）置，避免合模時裝反。

☆ 所有範（fàn）本上，需留工藝加工基（jī）準（zhǔn）孔。具體為粗加工時，在模板適當位置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工定位基準用。

☆ 模（mó）板固定螺絲釘的大小及數量的確（què）定。參照下表：

4. 成型工步結構設計

模（mó）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的模具結

構，同時驗證成型工步的全理（lǐ）性及可靠性。

(1) 成型工步的結構設計首（shǒu）先要考慮產品在成型之後的回彈。回彈的表現形式有彎（wān）曲

半徑增（zēng）大和彎曲件角度增大兩個方麵（miàn）。影響回彈的因素有材料的力學性能、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的影響等方麵。

各因（yīn）素在彎曲時會相（xiàng）互影響。

回彈的計算方法如下：

當 R≤5 時，根據料（liào）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，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用（yòng）彎曲（qǔ）成形工步（bù）結（jié）構設計（jì）

以上方案右圖為參考方案，一般情況下不采用。

5. 衝壓材料及模具標（biāo）準件

(1) 以下為常用金屬材料的牌號及基本數（shù）據

注:1.初始間隙的最（zuì）小值,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮（lǜ）到凸模和凹（āo）模的製（zhì）造（zào）公差所增加的數值（zhí）。

(3) 標準件的選用

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

購單。標準件使（shǐ）用型號參考（kǎo）盤起公司的標準（zhǔn）件型號。

5. 模具（jù）圖的繪製及發（fā）放規範

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及成型工步結構設計完成後，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（hé）線型，線色的（de）規定執行（háng）。

c: 模板圖上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（yào）求

及其他技術（shù）要求。

d: 零件圖上須仔（zǎi）細標（biāo）明零件材料、零（líng）件尺寸、零件件數、零件熱處理工藝及要求硬

度（dù）、零件加工工藝方法等信息。

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

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有（yǒu）圖（tú）紙要求圖麵清晰，尺寸明了，表達準確，排列整齊

g: 模具圖紙使用統（tǒng）一的圖框。

模具圖紙的發放規（guī）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（wán）整的模具圖紙包括模板圖、零件圖、標（biāo）準件（jiàn）圖、排料（liào）圖、組立示意圖、裝

配示意圖、產（chǎn）品圖，一般情況下，整套圖紙一起下發。如模具製造周期短，可先（xiān）下

發（fā）範本圖（tú）。模具材（cái）料訂料單及模具標準件訂料單隨（suí）模具圖紙（zhǐ）下發或提前下發。

三．模具製程的（de）控（kòng）製

1. 模具製造過（guò）程的跟進

模具圖紙下發（fā）到模具製造部門後，設計人員應隨時跟進模具製造進度。及時了解加工過程中（zhōng）出現的各種情況，發（fā）現問題，及時協同製造部門（mén）解決。

2. 模具裝配技術要求

a: 裝配時應保證（zhèng）凸、凹（āo）模這間的（de）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）件相互之間的接合麵（miàn）密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計（jì）要求製造，保證漏料孔暢通

d: 衝模所有活動（dòng）部分的移動應平穩，無滯止現象（xiàng），滑塊、楔塊在固定滑動（dòng）麵上移動時，其最小接觸（chù）麵積不少於其麵積的四分（fèn）之二（èr）。

e: 各緊固用的（de）螺釘、銷釘不（bú）得鬆動，並保證螺釘和（hé）銷釘（dìng）的端麵不突出上下模平麵

f: 各卸料螺釘沉孔深（shēn）度應保持（chí）一致

g: 各卸料螺釘（dìng）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（xū）符合（hé）模具裝配圖及技（jì）術條件的規定

四．產（chǎn）品工藝文件的製訂

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

含以下信（xìn）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、檢驗要求、包裝規範等。

具體工藝（yì）檔的製訂，請參（cān）考工藝檔製訂標準。