五金衝壓模具使用之若幹經驗之談~

 ★衝壓模具的概念

衝壓模具，也稱衝模、五金模具、五金衝壓模具，意思差（chà）不多（duō）都是一樣的。是指利用固定在衝床或壓力機上的模具對金屬或非金屬板材施加一定的壓力（lì），使（shǐ）材料（liào）產生分離或成型，從（cóng）而獲得一定尺寸要求、外觀質量合格的零件的壓力加工方法。模具分為很多（duō）種，我這裏主要是（shì）針對（duì）我熟悉的（de）五金衝壓模具來講。

通過模具加（jiā）工出來的產品，尺寸、外觀（guān）都基本一樣，沒什麽大的區別，因為能快速成型，生產（chǎn）效率高，產品質量穩定，精度符合要求，材料（liào）利用率高，操作簡單、工人勞動強度低，對操作工人技術要求不高（gāo），一般人隻要一進來，跟著別人學習操作（zuò）一兩天，很快就能上手，有的甚至不用（yòng）一兩（liǎng）天，幾分鍾就能學（xué）會。如果是產線主機手，要學會操作衝床、送料機、整平機、拆模架模等，都（dōu）是一些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐勞（láo）就行。

平時注意安全（quán）不要（yào）隨便（biàn）往模具裏（lǐ）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，有模修來修過模具(專業術語：修模)之後，你打之前就要看好了，看他們有（yǒu）沒有把東（dōng）西忘記在模（mó）具裏麵（miàn），當然一般模修是不會犯（fàn）這樣的錯（cuò）誤的，不（bú）過你也要注意一（yī）下。別把模具打壞了、或者把身上手（shǒu）上哪裏傷著了，幹這個切記注意安（ān）全，一不小心模具裏麵東西忘記拿出（chū）來了，衝床打（dǎ）下（xià）來就有可能把模（mó）具打（dǎ）壞，萬一裏麵的東西要是飛出來（lái）了?，人有可能也會（huì）受傷。

有時候叉車叉模具的時候，沒叉好，模具掉下來了，這個（gè）時候千萬別用手去扶，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，小心模具晃過來碰著了就不好了（le）。

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

★衝壓模具的結構介紹（shào）

衝壓模具的結（jié）構、衝模（mó）的結構，模（mó）具結（jié）構大同小異，根據不同的產品特點及需求（qiú）設計相應的模具，不（bú）同（tóng）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。但是不管結（jié）構怎麽複雜，它的基本結構是不變的，無外乎是若幹個模板（bǎn）、入塊和標準（zhǔn）件。

模具一般是由若幹模板和零件（我們稱之為入塊、或入子）還有標準件組裝而成。

一（yī）般的衝（chōng）壓模具結構，具體的模（mó）板從上到下（包括代碼編號（hào））是：

上（shàng）模的模板有：

上托板，上墊腳，上模座（UPU），上墊板（UBU），上夾板（PHU）止擋（dǎng）板（PPS），脫料板（PSU）；

下模的模板有：

下模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比較不常用的模板：

上（shàng）蓋板（CVU），擊出板，上模板，下脫料板（bǎn），下止擋板，下夾板，公模，母模等；

一些模具零件有：

上模的入子，入塊：夾板入塊、脫料板入塊、衝頭等；

下模的入子，入塊：下模入（rù）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、等高套墊片（piàn）、兩用銷、頂料銷等；

非標準件：外定位、內定位、節（jiē）距定位、外限位柱、內限位柱等；

★衝壓模具的編號

衝壓模具編號，一般是這樣寫的（舉例（lì））：

工程模：90-KNMF0125RAH，90-KNMF0125RAA，90-KNMF0125RBB

連續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後（hòu）麵的RAH，R代表工程模，H代表總共有八套（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代（dài）表鉚合模，比如鉚螺柱、鉚彈片等；

SAA、SBB中的S代表連續（xù）模，0125代表模具編號，前麵的F代表年份，哪一年生產出來的模具，就用代（dài）表哪一年的編號說明，如：F0125、G0125，如果（guǒ）F代表2010年，那麽2010年生產（chǎn）的（de）模具F0125可以簡稱：125模具，接下來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（bàn）以為是G0125模具了。

其它的比如上夾板（bǎn）（PHU），編號則是（shì）90-KNMF0125SAAPHU，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果這（zhè）個連（lián）續模有（yǒu）兩段的話，則（zé）在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來說明（míng），那麽第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

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

關於其它的編號，這裏沒有解釋（shì）到的，簡單做一下說明：

一套（tào）完整的衝壓模具結構從上到下應該是：

加（jiā）工代號（hào）

模板

其它

編號 中文名稱 編（biān）號（hào） 中文名稱 M：銑床 U1U 上托板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下（xià）脫料板 GD：大磨床（chuáng） UPU 上（shàng）模座 PH2 下夾板 WC：線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E：放電 PHU 上夾板 PHP 夾板入塊 Y：外發 PPS 止擋（dǎng）板 UDP 上模板（bǎn）入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫（tuō）料板入塊（kuài） L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下模（mó）板 DPI 下模入塊（kuài） LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳（jiǎo） － － B1D 下托板 － －

“－”代（dài）替的表示這個編號（hào）不常見（jiàn）或很（hěn）少用（yòng）到

★衝壓常用材料（liào）及選用

衝壓所用材料的性（xìng）質與衝壓生產的關係非常（cháng）密切，其性質（zhì）直接（jiē）影（yǐng）響衝壓工藝設計、衝壓（yā）件（jiàn）質量和產（chǎn）品使用壽命，還影響組織均（jun1）衡（héng）生產和衝壓件生產成（chéng）本。

在選定衝（chōng）壓件的材料時，不僅要考（kǎo）慮使用性能，還應滿（mǎn）足（zú）衝壓加工和後續工藝（yì）性能要求。衝壓加工對材料的基本要求如下（xià）。

1、具有良好（hǎo）的衝壓成型性能

對於成型（xíng）工序，比（bǐ）如拉伸、折彎、打（dǎ）段差、凸包等（děng），材料（liào）應具有良好的衝壓成（chéng）型性能（néng），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（liè）等，造成（chéng）修模的困難。對（duì）於分離工序，則（zé）要求材料具有一定的塑性。

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。表麵質量好的（de）材料，成型時不易破裂，不易擦傷模具（jù），製件的表（biǎo）麵質（zhì）量（liàng）也好。

3、材料的厚度公差應符合國家標準

因為一定的模具（jù）間（jiān）隙僅適用於一定厚度範圍的材（cái）料，若材料厚（hòu）度公差太大；不僅直接（jiē）影響製件的質量，還可能導致廢品（pǐn）的（de）出現（xiàn）。在校正彎曲、整形等工序中，有可能因厚度正偏差過（guò）大而引起模具或壓力機的損壞。

衝（chōng）壓常用材料及選用

1、衝壓常用材料

衝壓生（shēng）產中最常用的材料是金屬材料（包括黑色金屬和有色金屬），但有時也用非金屬材料。其（qí）中黑色金屬主要有普（pǔ）通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色金屬主要有（yǒu）純（chún）銅、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材料有紙板、層壓板、橡膠板、塑料板、纖維板和雲母等。

衝壓用金屬材料（liào）的供應狀態一般是各種規格的板（bǎn）料和帶料。板料可用於工程模的生產，帶料（卷（juàn）料）用於連續模的生產，也可以用於工程模（mó）的生產。板料的尺寸較大，可（kě）用於大型零件的衝壓，也（yě）可以將板料按排樣（yàng）尺寸剪（jiǎn）裁成條料後（hòu）用於中小型零件的衝壓；帶料（liào）（又稱（chēng）卷料）有各種規格的寬度，展開長度可達幾十米（mǐ），成卷（juàn）狀供應，適（shì）應於連續模大批量生產的自動送料。

關於各種（zhǒng）材料的（de）牌號、規格和性能（néng），可查閱有關手（shǒu）冊和標準。

2、衝壓材料的合理選用

衝壓（yā）材料的選用要（yào）考慮衝壓件的使用要求、衝壓工藝要求及經濟性等（děng）。

(1)按衝壓件（jiàn）的使用要求合理選材

所選材料應能（néng）使衝（chōng）壓件在機器或部件中正常工作（zuò），並具有一（yī）定的使用壽命。為此，應根據衝壓件的（de）使用（yòng）條件，使所選材料滿足相應強度、剛度、韌性、耐蝕性和耐（nài）熱性等力方麵的要求。

(2)按衝壓工（gōng）藝要（yào）求合理選材

對於任何一種衝（chōng）壓件，所選的材料應能按（àn）照其衝（chōng）壓工藝的要求，穩定地（dì）成形出不至於開裂或起（qǐ）皺的合格產品，這是（shì）最基本也是最重要的（de）選材要求。為此，可用以下方法合理選（xuǎn）材。

①試衝。根據以往的生產經（jīng）驗及可能條件，選擇幾種基本能（néng）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。這種方法結果比較直觀，但帶有較大（dà）的（de） 盲目性。

②分析與對（duì）比（bǐ）。在（zài）分析衝壓（yā）變（biàn）形性質（zhì）的基礎上，把衝壓成型時的最大變形程度（dù）與板料衝（chōng）壓成型性（xìng）能所允許采用的極限變形程度進行對（duì）比，並以此作為（wéi）依據，選取適合於該種零件（jiàn）衝（chōng）壓工藝要求的板材。

另（lìng）外，同（tóng）一種牌號或同一厚度的板材，還（hái）有冷軋和熱軋之分。我國國產板材中，厚（hòu）板( t>4mm)為熱軋板，薄板（t<4mm）為（wéi）冷軋板（也（yě）有熱軋板）。與熱軋板相比，冷軋（zhá）板（bǎn）尺寸精確（què），偏（piān）差小，

表麵（miàn）缺陷少，光亮（liàng），內部（bù）組織致密，衝壓（yā）性能更（gèng）優。(注：t在模具中一般代表厚度，例如模板（bǎn）的厚度、材料的（de）厚度均可以用t來表示。)

(3)按（àn）經濟性（xìng）要求合理選材

所選材料（liào）應在滿（mǎn）足使用性能及衝壓工藝要求的前提下，盡（jìn）量價格低廉，來源方便（biàn），經濟性好，以降低衝壓件的成本。

★衝壓模具的分類

衝壓（yā）模具的分類，一般我們可以簡單的把它分為兩種（zhǒng），即工程模和連（lián）續模；

工程模又可以分為複（fù）合模（mó）、拉伸（shēn）模、鉚合模等，下麵（miàn）簡單介（jiè）紹一下這些模（mó）具的結構和作用；

工程模：也稱為“單工序（xù）模”，是指在衝壓的（de）一次行（háng）程中，隻能完成一個衝壓工序的模具。這一工程打（dǎ）完了之後，需要人工或（huò）用機械手把產品從模具裏麵取出來，然後放到下一站的模具裏（lǐ）麵繼續生產，直到模具的最後一個工序打完，整個產品（pǐn）才算（suàn）完成。這種模具維修起來簡單，但生產起來費時費力（lì），需要（yào）花費較多的人工和時間成本，產品報廢率較高。

複合模：常見的複合模具結構有有複合下（xià）料、複合拉伸等，這種模（mó）具結構和別的工程模結構略有（yǒu）不同。其凸模(也稱（chēng）為公模或衝頭)設計（jì）在下（xià）模，其它幾塊模板依次是下（xià）夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板（bǎn）和下脫料板(外脫)，上模（mó）依次是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構成，內脫使用等高套筒掛（guà）在上墊板上麵，然（rán）後用（yòng）打杆或彈簧頂著（zhe）。比如用來下料的複合模，其內（nèi）脫一般脫（tuō）出（chū）來母模0.50mm即可，不可以低於（yú）母模（mó），要不然母模刀口容易崩掉或者不脫（tuō）料。內脫的力量要足夠大，才能把產（chǎn）品從母模裏麵（miàn）頂出來，一般如果材料比較厚（hòu）的話，我們上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模”，是指（zhǐ）在衝壓（yā）的一次行程過程中，在不同的工位上同時完成兩道或兩道以上衝壓工序的模具（jù），這種模具維修難度較大，需要經（jīng）驗豐富的鉗工師傅來操作，但是生產起來效率很高，打得速度快的話一個小時可以生產上千個產品，節省人工和時間成本（běn），產品（pǐn）報廢率較低。

★彈簧的壓縮量和計算

在一套衝壓模具中，需要用到比較（jiào）多（duō）的彈性材料，其中（zhōng）包括各種（zhǒng）不同規（guī）格的彈簧、優力（lì）膠、氮氣彈簧等，按照不同的需要（yào）選用不（bú）同的彈性材料。像折彎、衝孔一般用普通的扁線彈簧就可（kě）以了，比如棕色彈簧，也稱（chēng）為咖啡色彈簧；如果（guǒ）力量不夠就加氮氣彈簧（huáng），當然（rán）成本要高一點；優力膠一般用於拉深模具、整形模具、或整平麵度用。

拉（lā）深模具用優力（lì）膠非（fēi）常不錯，當然也可以選用氮氣彈簧。其他（tā）的像頂料銷、浮塊、兩用銷等一般用線簧或黃（huáng）色（sè）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（shì）力量比較均衡，然而其壽命比（bǐ）較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行了、萎掉了，因此（cǐ）一般比較少用，通常比較常用氮氣彈簧。整平麵度優（yōu）力膠用的（de）多。

彈簧包括扁線彈簧、線（xiàn）簧等，彈簧的目的就是脫料、壓料，彈簧力度的大小，關係著模具生產是否順利（lì）、打出來的產品（pǐn）是（shì）否合格等。彈簧力量小了，有可能會造成產品變形、模具不脫料、產品（pǐn）不好（hǎo）從（cóng）模具裏麵拿出（chū）來、帶料，刀口、衝頭容易磨損等各種問題。

扁（biǎn）線彈簧（huáng）一般按（àn）顏色（sè）劃分（fèn）為：棕色、綠色（sè）、紅色（sè）、藍色、黃色，力量也依次減弱（ruò），顏色（sè）不同，力（lì）量大小就不同，壓縮量也不同。

有（yǒu）一個土方法可以計算彈簧的壓縮量（liàng），那是我剛（gāng）進廠學模具不久，對模具還不怎麽懂，我師父教我的：事先測量（liàng）一下彈簧的（de）總高度（dù），再（zài）把彈簧（huáng）放台虎鉗中，鎖死，然後用卡尺測量一下彈簧被夾死之後剩下的長度，再用（yòng）彈簧（huáng）的（de）總長（zhǎng）度減去這（zhè）個數，再除以總長度即可，此方法任何彈簧通用，比如棕色彈（dàn）簧（huáng）長（zhǎng）度為60mm，被虎鉗夾死後應該還剩下45.6左右（yòu），然後你再用60減去45.6等於14.4，再用（yòng）14.4除以60，結果等於0.24，這就（jiù）是它的壓縮量。

彈簧按照不同生（shēng）產次數，比如100萬（wàn）次、50萬次（cì）、30萬（wàn）次，壓縮量選的越大，彈簧壽命越短，模具壽命也（yě）就越短（當然彈簧打壞了是可以換的），模具生產一段時間可能彈簧就沒力了，質量差一點的彈簧還有可能斷在模具裏麵。一般按照（zhào）30萬（wàn）次來計算彈簧的壓縮量（liàng），也就是說模具打30萬次彈（dàn）簧可能就沒力（lì）了，當然一般的（de）衝壓模具壽命都（dōu）沒那麽長，也可以按最大壓縮量來計算，按最大壓（yā）縮量來（lái）計算的話（huà），隻能（néng）保證彈簧不打爆在模具裏麵。模具（jù）壓得死一點，對產（chǎn）品平麵度也有好處。

具體的壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬次 30萬次 最大壓縮量 棕色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈（dàn）簧 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（這個彈簧可以壓下去多少），彈簧的最大壓縮（suō）量等於彈簧的自由高度乘以彈簧的最大壓縮比，例如棕色彈簧，長（zhǎng）度（dù）為60mm，那麽它的最大壓縮量為：60*24%約等於14，這根彈簧最大可以壓下去14個毫（háo）米，它的最大行程是（shì）14個毫米，模具的行程必須小於14個毫米，超（chāo）過14個毫米，彈簧就可（kě）能會失（shī）效、變形，還有（yǒu）可能打斷在模具裏麵，或模具（jù）打爆，衝床壓（yā）不下去等。

模具組立之前，也就是裝模之前，必須先（xiān）計算一下彈簧的壓縮（suō）量是否合適，這樣在試模的時候（hòu）才不用擔心模具會出問題、打爆等。

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