​五金衝壓模具（jù）設計之若幹經驗之談！

★衝壓模具的概念

衝（chōng）壓模具，也稱衝模、五金（jīn）模（mó）具、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（chuáng）或壓力機上的模具對金屬（shǔ）或非金屬板材施加一定的壓力，使材料（liào）產生分離或成型（xíng），從而獲得一定尺寸要求、外觀質量（liàng）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（shì）針對我熟悉的五（wǔ）金（jīn）衝壓模具來講。

通（tōng）過模具加工出來的產品，尺寸（cùn）、外觀都（dōu）基本一樣（yàng），沒什麽大的（de）區別，因為能快速成型，生產效（xiào）率高，產品質量穩定，精度符合要求，材（cái）料（liào）利用率高，操作簡單、工人（rén）勞動強（qiáng）度（dù）低，對操作工人技術要求不高，一般人隻要一進來，跟著別人學習（xí）操作一兩天，很快就能上手，有的甚至不用一兩（liǎng）天，幾分鍾就（jiù）能學會。如果是產線主機手，要學會操作衝床（chuáng）、送料機、整平機、拆模架模等（děng），都是一些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐勞就行。

平時注意安全不要隨便往模具裏麵放任何的東西在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工具等不要放模具裏邊，有模修來（lái）修過模具(專業術語：修模（mó）)之後，你打（dǎ）之前（qián）就要看好（hǎo）了，看他們有沒有把（bǎ）東西忘記在模具裏麵，當然（rán）一般模修是不會犯這樣的錯誤的，不過你也要注（zhù）意一下。別把模具打（dǎ）壞（huài）了、或者（zhě）把身上手上哪（nǎ）裏傷著了，幹這個切記（jì）注意安全，一不小心模具裏麵東西（xī）忘記拿出來了，衝（chōng）床打下來就有可（kě）能把（bǎ）模具（jù）打壞，萬一裏麵的東西要是飛出來了?，人有可能也會受傷。

有（yǒu）時（shí）候叉車叉模具的時候，沒叉好，模具掉下來了，這個時候千萬別用手去扶（fú），讓遠一點，模具摔壞了沒事，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（pèng）著了就不好（hǎo）了。

搞模具這行、或與模具打交道經常容易出事（shì），新人進廠特（tè）別要注意這些安全事項。

★衝壓模具的（de）結構介紹

衝壓（yā）模具（jù）的結構、衝模的結（jié）構，模（mó）具結構大同（tóng）小異，根據不同的產品特點及需求設計（jì）相應的模具，不同的模具結構，它的功能也不同，生產出來的產品也不同，總的來說有簡單的，有複雜的。但（dàn）是（shì）不管結構怎麽複雜，它的基本結構是不變的，無外乎是若幹個模板、入塊和標準件。

模具一般是由（yóu）若幹模（mó）板和零件（我們稱之為入塊、或入子）還有標準（zhǔn）件組裝而成。

一般的衝壓模具結構，具體的（de）模板從上（shàng）到下（包括代碼編號）是：

上模的模板有：

上托板（bǎn），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（mó）板有：

下模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比較不（bú）常（cháng）用的模（mó）板：

上蓋板（CVU），擊出板，上模板，下脫料板，下止擋（dǎng）板，下夾板（bǎn），公模，母模等；

一些模具零件有：

上模的入子，入塊：夾（jiá）板入塊、脫料板入塊、衝頭等；

下模的入子，入塊：下模入塊、下模刀口等；

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

非標準件：外定位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等；

★衝壓（yā）模具的編號

衝壓模具編號，一般是這樣寫的（舉例）：

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（cóng）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、鉚彈片等；

SAA、SBB中的S代表連續模，0125代表模具編號（hào），前麵的F代表年份，哪一年生產出來的模具，就用代表哪一（yī）年的編號說明，如：F0125、G0125，如（rú）果F代表2010年，那麽2010年生產的模具F0125可以簡稱（chēng）：125模具，接（jiē）下（xià）來2011年生產的模具，則是G開頭，此時你再說125模具，那別人多半以為是G0125模具了。

其它（tā）的比如上夾（jiá）板（PHU），編號則是（shì）90-KNMF0125SAAPHU，夾（jiá）板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果這個連續（xù）模有兩段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後（hòu）麵用A和B來說明，那麽第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段（duàn）90-KNMF0125SAAPHUB，夾（jiá）板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

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

關於（yú）其它的編（biān）號，這裏沒有解（jiě）釋到的，簡單做一（yī）下說明：

一套完整的衝壓模具結構從上到（dào）下應該是：

加工（gōng）代號

模板

其它

編號 中文名（míng）稱 編號 中文名稱 M：銑（xǐ）床 U1U 上托板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳（jiǎo） PS2 下脫料板 GD：大磨（mó）床 UPU 上模座（zuò） PH2 下夾板 WC：線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E：放電 PHU 上（shàng）夾板 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 脫料板入塊 L：車床（chuáng） AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽床（chuáng） DIE 下模板 DPI 下（xià）模入塊 LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板（bǎn） － －

“－”代替的表示這個編號不常見或很少用到

★衝壓常用材料及選（xuǎn）用

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

在選定衝壓件的材料時，不僅要考慮使用性能，還應滿足衝壓加工（gōng）和後續工藝性能要求。衝壓加（jiā）工對材料的基本要（yào）求如下。

1、具有良好的衝壓成型性能

對於成型工序，比如（rú）拉伸、折彎、打段差、凸包等（děng），材（cái）料應具有良好的衝壓成型性能，即應有良好的抗破裂性、良好的貼模性和定形性，否則產品容易產生變形、破裂等，造成（chéng）修模的困難。對於分離工序，則要求材料（liào）具有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質量

材料表麵應光潔平（píng）整，無缺陷損傷。表麵（miàn）質量好的材料，成型時不易破裂，不（bú）易擦傷模具，製件的表麵質量也好。

3、材料的厚度公差應符合國家標準

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

衝壓常用材料及選用

1、衝（chōng）壓常用材料

衝壓生產中最常用的（de）材料是金屬材（cái）料（包括黑色金（jīn）屬和有色金屬），但有時也用非（fēi）金屬材（cái）料。其中黑色金屬主要有普通碳素結構鋼、優質碳素結構（gòu）鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等（děng）；有（yǒu）色（sè）金屬主要有純銅、黃（huáng）銅、青銅、鋁等；非金屬材（cái）料有紙板、層壓板、橡膠板、塑料板、纖維板和雲母（mǔ）等。

衝壓用金屬材料的供（gòng）應狀態一般是各（gè）種規格的板料和帶料。板料（liào）可用於工（gōng）程模的生產，帶料（liào）（卷料）用於連（lián）續模的生（shēng）產，也可以用於工程模的生產。板料的尺寸較大，可用於大型（xíng）零件的衝壓，也可以將板料按排樣尺寸剪裁成條料後（hòu）用（yòng）於中小型零件的衝壓；帶料（又稱卷料）有（yǒu）各種規（guī）格的寬度，展開長度可達幾十米，成卷狀供應，適應於（yú）連續模大批量生產的自動送料。

關於各種材料的牌號、規格（gé）和性能，可查閱（yuè）有關手冊和標準。

2、衝壓材料的合（hé）理選用

衝（chōng）壓材料的選用要考慮衝壓件的使用要求、衝壓工（gōng）藝要求及經（jīng）濟性等。

(1)按衝壓件的使用要求合（hé）理選材

所選材料應能使衝壓件在機器或部件（jiàn）中正常工作，並具有一定的使用壽命。為此，應根據（jù）衝壓件（jiàn）的使用條件，使所（suǒ）選材料滿足（zú）相應強度（dù）、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要求。

(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（néng）按照其衝壓工藝的要求，穩定地成形出不至（zhì）於開裂（liè）或起皺（zhòu）的合格產品，這是最基本也是最（zuì）重要的選材要求。為此，可用以下方法合理選材。

①試衝。根據以（yǐ）往的生產經驗及可能條件，選擇幾（jǐ）種基本能滿足衝壓件使用要求的板料進行試衝，最後選擇沒有開裂或皺折的、其廢品率低的一種。這種方法（fǎ）結果比較（jiào）直觀，但帶有較大的 盲（máng）目性。

②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基（jī）礎上（shàng），把衝壓成型時的最大變形程度與板料衝壓成型性能所（suǒ）允許采用的極限（xiàn）變形程度進行對比，並以此作（zuò）為依據（jù），選取適合於該種零件衝壓工藝（yì）要求的板材。

另外，同（tóng）一種牌號或同一厚（hòu）度的板材，還有冷軋和熱軋之分。我（wǒ）國國產板材中，厚板（bǎn）( t>4mm)為熱（rè）軋板，薄板（t<4mm）為冷軋板（也有熱軋（zhá）板（bǎn））。與熱（rè）軋板相比，冷軋板尺寸精確，偏差小，

表麵缺陷少，光亮，內部組織致（zhì）密，衝壓（yā）性能更優。(注：t在模具中一般代表厚度，例如模板的厚度、材料的厚度均可以用t來表（biǎo）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（jí）衝壓工藝要求的前提下，盡量價格低廉，來源（yuán）方便，經濟性（xìng）好，以降低衝壓件的成本。

★衝（chōng）壓模具（jù）的分類

衝壓模具的分類，一般我們可以簡單的把它分為兩種，即工程（chéng）模和連續模（mó）；

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

工程模：也稱為“單工序模”，是指在衝壓的一次行程中，隻能完成一個衝壓工序的模具。這一工程打完了之（zhī）後，需要人工或用機械手把產品從模具裏麵取出（chū）來，然後放到下一站的模具裏麵繼續生產，直到模具的最後一個工序打完，整個產品才算完成。這種模具維修起來簡單，但生產起來費時費力（lì），需要花費較（jiào）多的（de）人工和時間成（chéng）本，產品報廢（fèi）率較高。

複（fù）合模：常見的複合模具結構有有複合下料、複合（hé）拉伸等，這種模具結構和別的工程模結構略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設（shè）計在下模（mó），其（qí）它幾塊模板依次是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫)，上模依次（cì）是母模(或刀口)、內脫板和上墊（diàn）板構成，內脫使用等高套筒掛在上墊板上麵，然後用打杆或彈簧頂著。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（bēng）掉或者不脫料。內脫的（de）力量要足夠大，才能把（bǎ）產品從母模裏麵頂出來（lái），一般如果材料（liào）比較厚的話，我們上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱（chēng）“級進（jìn）模”，是指（zhǐ）在衝壓的一次行程過（guò）程中，在（zài）不同的工位上同時（shí）完成兩道或兩道以上（shàng）衝壓工序的模（mó）具，這（zhè）種模具維修難度較大，需要經驗豐富（fù）的鉗工師傅來操作，但是生產起來效率很高，打得速度快的（de）話一個（gè）小時可以生產上千個產品，節省人工和時間成本，產品報廢率較低。

★彈簧的（de）壓縮量和計算

在一套衝壓模具中，需要用到（dào）比較多的彈性材料，其中包括各種不同規格的彈簧、優力膠、氮氣彈簧等，按（àn）照不同的需要選用不同的彈性材料。像折彎、衝孔一般（bān）用普通的扁線彈（dàn）簧就可以了，比如（rú）棕（zōng）色彈簧，也稱為咖啡色彈簧；如（rú）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（zhěng）形模（mó）具、或整平麵度用。

拉深模具用（yòng）優力膠非常不錯，當然（rán）也可以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩（liǎng）用銷等一般用線簧（huáng）或黃色彈簧，隻要可以脫料、不把產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的特點就是力量比（bǐ）較均衡，然而其壽命比較短，生產一段時間就可能裂掉了、不（bú）行了、萎掉了，因此（cǐ）一般比較少用，通常（cháng）比較常用（yòng）氮氣彈簧。整平麵度優力膠（jiāo）用的多。

彈（dàn）簧包（bāo）括扁線彈簧、線簧等，彈簧的目（mù）的就是脫料、壓料，彈簧力度（dù）的大小，關係著模（mó）具（jù）生產是否順利、打出來的產品是否合格等。彈簧（huáng）力（lì）量小了，有可能（néng）會造成產（chǎn）品變形、模具不脫料、產（chǎn）品不好（hǎo）從模具裏麵拿出來、帶料，刀口、衝（chōng）頭容易磨損等各種問題。

扁線彈簧一般按（àn）顏（yán）色劃分為：棕色、綠色、紅色、藍色、黃色，力量也依次減弱，顏色不同，力量大小就不同，壓縮（suō）量也不同。

有一個土方法可以計算彈簧（huáng）的壓縮量，那是我剛進廠學模具不久，對模具還不怎麽（me）懂（dǒng），我師父教我的：事（shì）先測量一下彈簧的（de）總高度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖死，然後用卡（kǎ）尺測量一下彈簧（huáng）被夾死之後（hòu）剩下的長度，再（zài）用彈簧的總長（zhǎng）度減去這個數，再除以總長度即可，此方法任何彈簧通（tōng）用，比如棕色彈簧長度為60mm，被（bèi）虎鉗夾死後應該還剩下45.6左（zuǒ）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，這就是它的壓縮量。

彈簧按照不同生產次數，比如100萬次、50萬次、30萬次，壓（yā）縮量選的越大，彈簧壽命越短，模具壽命也就越短（當然彈簧打壞了（le）是可以換的），模具生產一段時（shí）間（jiān）可能彈簧就（jiù）沒力了，質量差一點的彈簧還有可能斷在模具裏麵。一般按照30萬次來計算彈簧的壓縮量，也就是說模具打30萬次彈（dàn）簧可能就沒（méi）力了，當然一般的衝壓模具壽命都沒那麽長，也可以按最（zuì）大壓縮（suō）量來計（jì）算，按最大（dà）壓縮量來計算的話（huà），隻能（néng）保（bǎo）證彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓得死一點，對產品平麵度也有好處（chù）。

具體的壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬次 30萬次 最大壓縮量 棕色彈（dàn）簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色（sè）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（xià）去多少），彈簧的最大壓縮量等於彈簧的自由高度乘以（yǐ）彈簧的最大壓縮比（bǐ），例如棕色（sè）彈簧，長度為60mm，那麽它的最大壓縮量（liàng）為：60*24%約等於14，這根彈簧最大可以壓下去14個毫米，它的最大行程是14個毫米，模具的行程必須小於14個毫米，超過14個毫米，彈簧就可能會失效、變形，還有可能打斷在模具（jù）裏麵，或模具打爆，衝床壓不下去等。

模具組立（lì）之前，也就是裝模之前，必須先計算（suàn）一下彈簧的壓縮量是否合（hé）適，這樣在（zài）試（shì）模的時候才不用擔心（xīn）模具會出問題、打爆等。