​五金衝壓模具（jù）設計步驟，都明白嗎？

一（yī）：產品導入

1 精密模具衝壓（yā）常規產品導入流程（chéng）

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審（shěn）核

1.3 單衝模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 模具圖紙須審核簽字生效（xiào），圖紙規範清晰

2 樣（yàng）品控製流程

現場提供樣品→自檢→品管（guǎn）部檢測→檢測報（bào）告→檢測報告確認→工（gōng）程部→客戶

二（èr）：模具設計

1.模具設計流（liú）程（chéng）

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模（mó）具設（shè）計基本流程，一般（bān）情況（kuàng）下，都（dōu）應遵循該流程（chéng）的步驟來規劃及實施設計工作。對於某些特殊（shū）產品的設計，在此流程基礎上，可以依（yī）實際情況適當變更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪製規範

（1） 產品（pǐn）圖 開模用的（de）產品圖或產品（樣品）由客戶及（jí）文控中心提供。因產品圖均來自於各個客戶，規範不一，且（qiě）有圖麵不清（qīng）晰，標注不完（wán）善（shàn），尺寸（cùn）或（huò）檢測基準混亂（luàn），或（huò）者人為疏忽造成（chéng）的錯誤。故應以原圖紙為基礎，在忠於原設（shè）計的前提下，自行繪製本廠自用的產（chǎn）品圖（tú）。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時與（yǔ）客戶（hù）的工程（chéng）師溝通，難以達（dá）到的工藝或結構要求，可與（yǔ）對方（fāng）工程師協商，通過降低工藝要求、更改產品結構或（huò）者增加工藝輔助手段（duàn）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，用各種手段準確測繪出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品（pǐn）要妥善保（bǎo）存。給製的產品圖需數據（jù）準確（què），要求明了，尺寸標注完（wán）善，公差合理，便於檢測。

（2） 加（jiā）工圖 產品圖確（què）認後，開始製訂加工圖。加（jiā）工圖的製訂要（yào）注（zhù）意以下幾個（gè）要

點：

A: 產品尺寸的取值（zhí）分衝孔與落料兩種情況。衝孔尺寸是由衝頭決定的，落料尺寸是由凹模決定的。

B: 產品公差的取值（zhí）以產品圖為主，產（chǎn）品圖（tú）上標有公（gōng）差的，按圖紙執行，產品圖上未注公差（chà）的，以客戶慣用的公差為準.

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（tú）尺（chǐ）寸（cùn）為（wéi）其（qí）下偏差的 2/3，對於衝裁（cái）後會（huì）變小的尺寸，加工圖尺寸為其上（shàng）偏差的 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁（cái）後（hòu）尺寸基本保持不變的，則按中間公（gōng）差取值。

C: 考慮產（chǎn）品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。

A: 展開計算原理 板（bǎn）料在彎曲過程中外層受到拉應力，內（nèi）層受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的過渡（dù）層--中（zhōng）性層，中性（xìng）層在彎曲過程中的（de）長（zhǎng）度和彎曲前一樣，保持不變，所以中性（xìng）層是計算彎曲件展開長度的（de）基（jī）準，中性層（céng）與板料厚度的中間層（céng）是不同（tóng）的概念。中（zhōng）性層位置與變形程度有關，當彎曲半徑較大,折彎角度較小時，變形（xíng）程度較小，中（zhōng）性層位置靠（kào）近板（bǎn）料厚度的（de）中心（xīn）處；當（dāng）彎曲半徑變小（xiǎo），折彎角度增大（dà）時，變形程度隨之增大，中性層位置逐漸向彎曲中心的（de）內側（cè）移（yí）動（dòng）。中（zhōng）性層到板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基本（běn）公式： 產品展開長度＝料內+料（liào）內+補（bǔ）償量

a: R 角展開 以（yǐ）中性層材料長度不變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序（xù）圖、排樣圖）

(1) 根據客戶要求（qiú），產品（pǐn）精度，產品的產量，模具壽（shòu）命，工藝特性等來決定采用連（lián）續模還是單工（gōng）序模（mó）。

(1) 根據產品要求精度（dù）、模具生產（chǎn）總量、模具生產速度等決（jué）定模具精度等級的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個（gè）等級，精密單工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等（děng）級劃分標準見下表：

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

排（pái）樣方式有直排，單行排列，多行排列，斜排列，對（duì）頭直排（pái），對頭斜（xié）排等。

排樣工作雖然簡單，但（dàn）很重要。排樣的原則有 4 點：

a: 提高材料利（lì）用率 材料利用率占到衝件總成（chéng）本的 60%以上，是（shì）一項很重要（yào）的經（jīng）濟指標。衝裁過程中產生的廢料（liào）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（cāo）作方便（biàn）、安全，減輕（qīng）工人勞動強度 對單工序模具而言，材料在（zài）衝裁過中翻動要少，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（shǐ）模具（jù）結構（gòu）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（xì）說明。

(1) 精密連續模具在（zài）確定排樣圖之前，先做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證將（jiāng）所有的廢料都衝完，獲得完整的（de）產品。首先要確（què）定製品的毛邊麵（miàn），製品料紋方向要求，步距，條料寬度，製品的基準麵，合理（lǐ）的搭邊及送料方向。要考慮到衝頭的先後順（shùn）序，彎曲的先後順序，定位孔（kǒng）及搭邊位置等。

衝裁衝頭（tóu）的形狀應盡量做到以下幾點（diǎn）：

a: 盡量（liàng）避免長方形衝頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應避免過長的懸臂與狹槽。因為懸臂會影響衝頭（tóu）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，減少放電加工（gōng）。

d: 兩個衝頭的（de）連接處會（huì）有接口，在保證順利衝裁的情（qíng）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、位置及（jí）形狀，要與客戶商討共同製（zhì）訂。

(1) 將（jiāng）衝頭迭（dié）加圖（tú）中的衝頭及成形工序分布於模具（jù）中的適當（dāng）位（wèi）置，即（jí）為排樣圖。

根據（jù）圖紙及工（gōng）藝要求，綜合考（kǎo）慮。排樣圖注意以下（xià）幾點：

a: 相（xiàng）對位置公差要（yào）求高的孔或決定中心線位置的孔要在同（tóng）一步衝出。

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

c: 若製品中有對稱彎曲，建議對稱彎（wān）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，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工（gōng）藝彎曲衝掉。

d: 製品（pǐn）中（zhōng）的拉深或（huò）其它工序，在成形時可能對其附（fù）近的寸法有影響。可以（yǐ）將這些工序提前成形。

搭邊（biān）是指（zhǐ）相鄰衝裁（cái）件間的餘料，或衝裁件到（dào）條料邊間的餘料。搭（dā）邊的大小與產品的大小及複（fù）雜程（chéng）度有關係，產品大或彎曲邊較長（zhǎng），搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏色（sè）、圖層設定：

料帶層（céng） MATER 層（céng） 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（biān）等 2 層 顏色 2 號黃色 實（shí）線

折彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏（yán）色 3 號黃色 下折內邊（biān）為虛線

上折為實線。

標注（zhù）、說明（míng）為 4層 4 號色 實線

排（pái）樣（yàng）圖經審核及（jí）集體（tǐ）評審，確認無誤後，進入下一工作流程（chéng）。

3. 模具總圖的繪（huì）製（zhì）

(1) 排樣圖確定後，開始繪（huì）製（zhì）模具總（zǒng）圖。

a: 總圖中圖層（céng）的設定：

MATER 排樣圖 4 標注（zhù）

UP （上模（mó）座 ） UB （上墊板）

PH (公夾板) PUNCH 衝頭

PPS (止檔板) PS (脫料（liào）板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下（xià）模入子

LB (下墊（diàn）板) LP (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下（xià）托板)

b: 關（guān）於線（xiàn）種、線色的說（shuō）明：

衝頭、入子外形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色（sè）

銑加工輪廓線 40 號（hào）棕色

放電加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模板外（wài）形 7 號白色（sè）

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

(2) 模具結構圖（tú）

(3) 精密（mì）連續模具結構的選用 根據產品精度及生產（chǎn）總量，確定模（mó）具（jù）等級（jí）。以模具

等級為依據，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（bǎn），兩塊板之間要加（jiā）連接扣。

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

☆ 在脫料板及下模板（bǎn）進行（háng）真空熱處理之後，其中，A 級精度的模具製造，脫料

板（bǎn）及下模（mó）板需（xū）進行超深處理。B 級精度的模具製造，脫料（liào）板及下模板（bǎn）需進行

深冷處理。

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

☆ 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搬運的方便性。留叉車位。

☆ 範本小於 300MM 的模具，外導柱選用直徑 28MM 的。模板尺寸大於 300MM

的模具，視實（shí）際（jì）情（qíng）況選擇外導柱組件。

☆ 有（yǒu）外導柱的模具，外導（dǎo）柱放置（zhì）時，要考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要將內導柱適（shì）當調整位置，避免合（hé）模時裝反。

☆ 所有範本上，需留工藝加工（gōng）基準孔。具體（tǐ）為（wéi）粗加工時，在模板（bǎn）適當位置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工定（dìng）位基準用（yòng）。

☆ 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（gōng）步結構設計。即詳細繪出成型工步的（de）模具結

構，同時驗證成（chéng）型工步的全理性及（jí）可靠性。

(1) 成型工步的結構（gòu）設計首先要考慮產品在成型之後的回彈。回彈的表（biǎo）現形式有彎曲

半徑增大和彎曲件角度增（zēng）大兩個方麵。影響（xiǎng）回彈的因素有材（cái）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。

各因素在彎（wān）曲時會相互影（yǐng）響。

回彈的計算方法如下：

當 R≤5 時，根據料厚及材質不（bú）同，提供下表（biǎo）以做回彈（dàn）量取值的參考。

根據材質硬度不同，硬度越大，取值可（kě）偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成形（xíng）工步結構設計

以上方案右圖為參考方案，一般情況下（xià）不采（cǎi）用。

5. 衝壓（yā）材料及模（mó）具標準件

(1) 以下為常用金屬材料的牌號（hào）及基本數據

注:1.初始間隙的最小（xiǎo）值,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙（xì）的最大值,是考（kǎo）慮到凸模和凹模的製造（zào）公差所增加的數值。

(3) 標準件的選用

本廠（chǎng）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（shī）負責出標準件采

購單。標準件使用型號參考盤起公司（sī）的標準件（jiàn）型號。

5. 模具圖的繪製及發放（fàng）規範

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及成型工（gōng）步結構設計完成後，繪製模板圖及模具零件圖（tú）、標準件圖。

b: 模具圖的繪製須（xū）嚴（yán）格遵守圖層和線型，線色的規定執行。

c: 模板圖上須仔細（xì）標明模（mó）板材料，模板厚（hòu）度、熱處理工藝及要求硬度、模板（bǎn）精度要求

及其他技術要求（qiú）。

d: 零件圖上須仔細標明零件材料、零件尺（chǐ）寸、零件（jiàn）件數、零件熱處理工藝及要求硬

度、零（líng）件加工工藝方法等信息。

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

具（jù）零件圖，提供（gòng）給供（gòng）貨方。

f: 所有圖（tú）紙要求（qiú）圖麵清晰，尺寸明（míng）了，表達準確，排列（liè）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（de）模具圖紙經上級審核簽字後方可下發。

b: 一套完整的模（mó）具圖紙包括模板圖、零件圖（tú）、標準件圖、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單隨模具圖紙下發或提前（qián）下發。

三．模具製程的控製

1. 模具（jù）製造（zào）過程的跟進

模具圖（tú）紙下發到模具製造（zào）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出現的各種情況，發現問題，及時協同製造部門解決（jué）。

2. 模具裝配技術要求

a: 裝配時應保證凸、凹模這間的間隙均勻一致（zhì），配合間隙符合設計要求

b: 鑲件與範本及鑲件相互（hù）之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度（dù），按設計要求製造，保證漏料孔暢（chàng）通

d: 衝模所有活動部分的移（yí）動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔塊在固（gù）定滑動麵上移動時，其最小接（jiē）觸麵積不少於其麵積的四分之二。

e: 各（gè）緊固用（yòng）的螺釘（dìng）、銷釘不得鬆動，並保證螺釘（dìng）和銷釘的（de）端麵不突出上下模平麵

f: 各卸料螺（luó）釘沉孔深度應保持一致

g: 各卸料螺釘及頂杆的長度應保持（chí）一致

h: 凸模的垂（chuí）直（zhí）度（dù）必（bì）須在凸、凹模間隙值允許的（de）範圍內（nèi）

j: 衝模的裝配必（bì）須符（fú）合模具裝配圖及技術條件的規定

四．產品工藝（yì）文件的製訂

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

含以下信息：產品型（xíng）號、材料尺寸、生產輔助材料、生產工序、產品（pǐn）毛重、生（shēng）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（qǐng）參（cān）考工（gōng）藝檔（dàng）製訂（dìng）標準。