​五金衝壓模具設（shè）計步驟，都明白嗎（ma）？

一：產品導入

1 精密模具衝壓（yā）常規產品導入流程

1.1產品（pǐn）圖→加工（gōng）圖→排樣圖（tú）→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具排樣圖（tú）及結構圖須審核

1.3 單衝模具排樣圖及結構（gòu）圖須審核

1.3 模具圖紙須審（shěn）核簽字生效，圖紙規範清（qīng）晰

2 樣品控製流程（chéng）

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

二：模（mó）具設（shè）計

1.模（mó）具設計流程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模具設計基本流程，一般（bān）情況下，都應遵循該流程的步驟來規劃（huá）及實施（shī）設計工作。對於某（mǒu）些特殊產品的設計，在此流程基礎上，可以依實際（jì）情況適（shì）當變更。

2. 產品（pǐn）圖、展開（kāi）圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪製（zhì）規範

（1） 產品圖（tú） 開模用的產品圖或產品（樣品）由客戶及（jí）文（wén）控中心提供。因產品圖均來自於（yú）各個客戶，規範不一，且有圖（tú）麵不清晰，標注（zhù）不完善，尺寸或檢測基準混亂，或者人為疏忽造成的錯誤。故應（yīng）以原圖紙為基礎，在忠於原設計的前提下（xià），自行繪製本廠自用的產品圖。對於客戶圖紙中的工藝問題（tí），及時與（yǔ）客戶的（de）工程（chéng）師溝通（tōng），難以達到的工藝（yì）或結構要求，可與（yǔ）對方工程師協商，通過（guò）降低（dī）工藝要求、更改產品結構（gòu）或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，用各種手（shǒu）段（duàn）準確測繪出樣品尺寸，作成（chéng）產品圖。客戶樣品要妥善保存。給製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸標注完善，公差合理（lǐ），便於檢測。

（2） 加工圖 產品圖確認後，開始製訂加（jiā）工圖。加工圖的製訂要注意以下幾個要

點（diǎn）：

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

B: 產品公差的取（qǔ）值以產品圖為主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖上未（wèi）注公差的（de），以客（kè）戶（hù）慣用的公差為準.

公差取值方向參考圖 1-1。 對於衝裁後（hòu）會變大的尺寸，加工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁（cái）後會變小的尺寸，加工圖尺寸為其（qí）上偏差的 2/3。對於孔心（xīn）距和孔邊距等（děng）衝裁後尺（chǐ）寸基本（běn）保持（chí）不變的，則按中間公（gōng）差取值。

C: 考慮產品在成型過程中的變（biàn）形趨勢，針對這些變形情況采取一些預先補救的措（cuò）施。

（3） 展開（kāi）圖（tú） 展（zhǎn）開圖依據加工圖（tú），對各段彎曲長度按順序標明，以便（biàn）於檢查。

A: 展開計算原理 板料在彎曲過程中外層受到拉應力，內層受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力（lì）的過（guò）渡層--中性層，中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣，保（bǎo）持不變，所以中性層是計算彎曲件展開長（zhǎng）度（dù）的（de）基（jī）準，中性層與板料厚度的中間層是不同的概念。中性層位置與變形程度有（yǒu）關，當彎（wān）曲半徑較大,折彎角度較（jiào）小時，變形（xíng）程度較小（xiǎo），中性層位置靠（kào）近板料厚度的中心處；當彎曲半徑變小，折彎角度增大時，變形程度隨之增大，中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移（yí）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： 產品展開長度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以中性層材料長度不變為展開（kāi）原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序（xù）圖、排樣圖）

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

(1) 根據產品要求（qiú）精度、模具生產總量（liàng）、模具生產速度等決定模具（jù）精度等（děng）級的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分為甲、乙、丙三個等（děng）級。等級劃（huá）分標準見下表：

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

排樣方式有直（zhí）排，單行排列，多行（háng）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（yào）。排樣的（de）原（yuán）則有 4 點：

a: 提高材料利用率 材料利用率占到衝（chōng）件總成本的 60%以上，是一項很（hěn）重要（yào）的經濟指標。衝（chōng）裁過程中產生（shēng）的廢料分結構廢料和工（gōng）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（biàn）、安全，減輕工人勞動強度 對單工序模具而（ér）言，材料在衝裁過中翻動（dòng）要（yào）少，在材料利用率相同或相近的情況下，應盡可能選條料寬、進距小的排樣方案。

c: 使模具結（jié）構簡單，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（jīng）密連（lián）續模具在確定排樣圖之（zhī）前，先做（zuò）衝裁衝頭迭加圖。做此圖的（de）目的是保證將所有的廢料都衝完，獲得完整的產品。首（shǒu）先要確定製品的毛邊麵，製品料紋方向要求，步距，條（tiáo）料寬度，製品的基準麵，合理的搭邊及送料方向。要考（kǎo）慮到衝（chōng）頭的先後順序，彎（wān）曲的先（xiān）後順序，定位孔及搭邊位置（zhì）等。

衝裁衝頭的形狀應盡量（liàng）做到以下幾點：

a: 盡量避免長方形衝頭，因為（wéi）長方形衝頭（tóu）易跳廢料。

b: 衝頭（tóu）應避免過長的懸臂與狹槽。因為懸臂會（huì）影響衝頭的強度。狹槽會影響到凹模的強度。衝頭盡量避免尖角。

c; 衝頭（tóu）應做防脫料結構，並考慮到加工工藝，盡量利用磨床及線割加工，減少放電加（jiā）工。

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

(1) 將衝（chōng）頭迭加圖中的衝頭及成形工序分布於模具中的適當位置，即為排樣圖。

根據圖紙（zhǐ）及工藝（yì）要求，綜合考慮。排樣圖注意以下（xià）幾點：

a: 相對位（wèi）置公差要求高的孔或（huò）決定中心線位置的孔（kǒng）要在同一步衝出。

b: 若段曲上有衝孔或其它工序，並且這些工序的位置精度要求高，建議段曲後再衝孔（kǒng）或其它成形，這樣可以避免（miǎn）由於段曲展開不（bú）準而影（yǐng）響尺寸。

c: 若製品中有對稱彎曲，建議對稱彎曲在同一步成（chéng）形。可（kě）以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為了（le）使受力平衡，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工（gōng）藝彎（wān）曲衝掉。

d: 製品（pǐn）中的拉深或（huò）其它工序，在成形時可能對（duì）其附近的寸法有（yǒu）影響。可（kě）以將這些工序提前（qián）成形。

搭（dā）邊是指相鄰（lín）衝（chōng）裁件間的餘料（liào），或衝裁件到條料邊間的餘料。搭邊的大小與（yǔ）產品的大小及複雜程度有關係，產品大或彎曲邊較（jiào）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

衝孔、切邊、落料、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號（hào）紅色（sè） 實線

印字（zì）、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實（shí）線

折彎、成形、翻邊（biān）、抽牙等 3 層（céng） 顏色 3 號（hào）黃（huáng）色 下折內邊（biān）為虛（xū）線

上折為實線（xiàn）。

標注、說（shuō）明為 4層 4 號色（sè） 實線（xiàn）

排樣圖經審（shěn）核及集體評審，確認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具總圖的繪製

(1) 排樣圖確定後，開始（shǐ）繪製模具總圖。

a: 總圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注（zhù）

UP （上模座（zuò） ） UB （上墊板）

PH (公夾（jiá）板) PUNCH 衝頭

PPS (止檔板) PS (脫料（liào）板)

PS_P 脫板入（rù）子 DIE (下模板)

DIE_P 下（xià）模入子

LB (下（xià）墊板) LP (下模座（zuò）)

B2 (下墊塊) 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（huáng）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（hào）棕色

模（mó）板外形 7 號白色

使用的線色應始終保持一致。可見部分（fèn）的圖線為實（shí）線，不可見部（bù）分用虛線。

(2) 模具（jù）結構圖

(3) 精密（mì）連續模具結構的選用 根據產品精度及生產總量，確定（dìng）模具等（děng）級（jí）。以模具

等級為依據，選用模具結構。上圖為連續模（mó）結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本長度超（chāo）過 500MM 的，需要分（fèn）板，兩塊板（bǎn）之間要加連（lián）接扣。

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

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

深冷處理。

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

☆ 脫（tuō）料板及下模（mó）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搬運的方便性。留叉（chā）車位。

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

的模具，視實際（jì）情況選擇外導柱組件。

☆ 有外導柱的模具（jù），外導柱放置時，要考慮到合模時的防呆（dāi）。沒有外導（dǎo）柱的（de）模

具，也要（yào）將內導柱適（shì）當調整位置，避（bì）免合模時裝反。

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

鉸直徑 6MM 的孔（kǒng），作後續加工定位基準用。

☆ 模板固（gù）定螺絲釘的（de）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（lì）圖畫好後，開始成型工步結構設計。即詳（xiáng）細繪出成型工（gōng）步的模具結

構，同時驗證成型工步的全理（lǐ）性及可靠（kào）性。

(1) 成型工步的結（jié）構設計首先要（yào）考慮產品（pǐn）在成型之（zhī）後（hòu）的回彈。回彈的表現形式有彎曲

半徑增大（dà）和彎（wān）曲件角度增大兩個方麵。影響回彈的（de）因素有（yǒu）材（cái）料的力學性能、相對彎（wān）

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（yǐng）響等方麵。

各因素在彎曲時會相（xiàng）互影響。

回彈的計算（suàn）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（bú）同，硬度越大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成形工步結構設計

以上方案右圖為參考方案，一般情（qíng）況下不采用。

5. 衝壓材料及模具標準件

(1) 以下（xià）為常用金屬材料的牌號及基本數據

注（zhù）:1.初始間隙的最小值,相當於間隙的公稱數值（zhí）。

初始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模的製造公（gōng）差所（suǒ）增加的數值。

(3) 標（biāo）準件的選用

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

購單。標準件（jiàn）使用（yòng）型號參考盤起（qǐ）公司（sī）的（de）標準件型號。

5. 模（mó）具圖的繪製及（jí）發放規範

(1) 模具圖的繪製

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

b: 模（mó）具圖的繪製須嚴格遵守圖層和線型，線色的（de）規定執行（háng）。

c: 模板圖上須（xū）仔細標明模板材料，模板厚度、熱處理工藝及要求硬度、模板精度要求

及（jí）其他技術要求。

d: 零件圖上須仔細標明（míng）零件材（cái）料、零件尺寸、零件件數、零件熱處理（lǐ）工藝及要求硬

度、零件加工工藝方法等信息。

e: 模具外購零件屬標準件的，按標準件型號寫采購（gòu）申（shēn）請單，如不屬標準件，則詳細出

具零件圖，提（tí）供（gòng）給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵清晰，尺寸明了（le），表達準（zhǔn）確，排列整齊

g: 模具圖（tú）紙使用統一的圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經上級審核簽字後方可下發。

b: 一（yī）套完整的模具圖紙包括模板圖、零件圖、標準件（jiàn）圖、排料圖、組立示意圖、裝

配示意圖、產品圖，一般情況下，整套圖紙一起下發。如模具製造周期短，可先下

發範本圖。模具材料訂料單及模具標準件訂料（liào）單隨模具圖紙下發或提（tí）前下發。

三．模具製程的控製

1. 模具製造（zào）過程的跟進

模具圖紙下（xià）發（fā）到模具製造部門後（hòu），設計人員（yuán）應隨時（shí）跟進模具製造進度。及時了解加（jiā）工過程中（zhōng）出現的各種情況，發現問題，及時（shí）協同製造部門解決。

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（jun1）勻一致，配合間隙符合設計要求

b: 鑲件與範本及鑲件相互之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高（gāo）度，按設計要求製造，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（shí），其最小接觸麵積不少於其麵積的四分之二。

e: 各（gè）緊固（gù）用的螺釘（dìng）、銷釘不得鬆動，並保證螺（luó）釘和銷釘的端（duān）麵不突出上下模平麵（miàn）

f: 各卸料螺釘沉孔深（shēn）度應保持一致

g: 各卸料螺釘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（nèi）

j: 衝模的（de）裝配必須符合模具裝配圖及技術（shù）條件的（de）規定

四．產品工藝文件的製訂（dìng）

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

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

及設（shè）備型號、檢驗要求、包裝規範等。

具體工（gōng）藝檔的製（zhì）訂（dìng），請參考工藝檔（dàng）製訂標準。