​五金衝壓（yā）模具（jù）設計之（zhī）若幹經驗之談（tán）！

★衝壓模（mó）具（jù）的概念

衝壓模具，也稱衝模、五金模具、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或壓力機上（shàng）的模具對金屬或非金屬板材施加一定（dìng）的壓力（lì），使材料產生分離或（huò）成型（xíng），從而獲（huò）得一定尺寸要求、外觀質量合格的零件（jiàn）的壓力（lì）加工方法。模具分為很多種，我這（zhè）裏主要（yào）是針對我熟悉的五金衝壓模（mó）具來講。

通過模具加工出來的產品（pǐn），尺寸、外觀都基本一樣，沒什麽（me）大的區別，因為能快速成型，生產效率高，產品質量穩定，精度符合要求，材料利用（yòng）率高，操作簡單、工人勞動強度低，對操作工人技術要求不（bú）高，一般人隻要一進來（lái），跟著別人學習操作一兩天，很快就能上手，有的甚至不用一（yī）兩天，幾分鍾就能學會。如果是產（chǎn）線主機手，要學會操作（zuò）衝床、送料機、整平機（jī）、拆模架模等，都是（shì）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（yào）隨便往模具（jù）裏麵放任何（hé）的東西在裏麵，扳手（shǒu）啊、剪（jiǎn）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（zhī）後，你打之前就要看好了，看他們有沒有把東西忘記在模具裏麵，當然一般模修是不會犯這樣的錯誤的，不過（guò）你也要注意（yì）一下。別把模具打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了，幹這個切記注意安全，一不小心模具裏麵東西忘記拿出來（lái）了，衝床打下來就有可（kě）能（néng）把模具打壞，萬一裏麵的東西要是飛出來了（le）?，人有可能也會受傷。

有時候叉（chā）車叉模具的時候（hòu），沒叉好（hǎo），模具掉下來（lái）了，這個時候千萬別用手（shǒu）去扶，讓遠一點，模具摔壞了沒事，別把人砸到了；天車吊模具（jù）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。

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

★衝壓模具的結構介紹

衝壓模具的結構、衝模的結構，模具結（jié）構大同小（xiǎo）異，根據不同的產品特點及需求（qiú）設計相應（yīng）的模具（jù），不同的模具結構，它的功能也不同，生產出來的產品（pǐn）也不同，總的來說有簡單（dān）的，有複雜的。但是不管結構怎麽複雜，它的基本（běn）結構是不變的，無外乎是若幹個模板、入塊（kuài）和標準件。

模具一般是由若幹模（mó）板和（hé）零（líng）件（我們（men）稱（chēng）之為入塊、或入子）還有（yǒu）標準件組（zǔ）裝而成（chéng）。

一般的衝壓（yā）模具結構（gòu），具體的（de）模板從上到下（包括（kuò）代（dài）碼編號）是：

上模的模板有：

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

下模的模板有：

下（xià）模板（DIE），下（xià）墊板（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比較（jiào）不常用的模板：

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

一些（xiē）模（mó）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（de）入子，入塊：下模入塊、下（xià）模（mó）刀（dāo）口等；

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

非標準件：外定（dìng）位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位（wèi）柱等；

★衝壓模具的編號

衝壓模具編號，一（yī）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代表（biǎo）工程模，H代表總共有（yǒu）八套（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代表鉚（mǎo）合模，比如鉚（mǎo）螺柱、鉚彈片等（děng）；

SAA、SBB中的S代表連（lián）續（xù）模，0125代表模具編號，前麵的F代表（biǎo）年份（fèn），哪一（yī）年生產出來（lái）的模具，就用代表哪一年的編號說明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽2010年生產（chǎn）的模具F0125可以簡稱：125模具，接下（xià）來（lái）2011年（nián）生產的模（mó）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（de）比如（rú）上夾（jiá）板（PHU），編號則是（shì）90-KNMF0125SAAPHU，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果這個連續模有兩段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用（yòng）A和（hé）B來說明，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，這裏沒有解釋到的，簡單做一下說明：

一套完整的衝壓模具結（jié）構從上到下應該是：

加工代號

模板

其它

編號 中文名稱 編號 中文名稱 M：銑床 U1U 上（shàng）托板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD：大磨床 UPU 上模（mó）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（wài）發 PPS 止擋板（bǎn） UDP 上模板入塊（kuài） HT：熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料板（bǎn）入塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下模板（bǎn） DPI 下模入塊 LBD 下（xià）墊（diàn）板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代替的（de）表示這個編號不常見或很少用到

★衝（chōng）壓常用材料及選（xuǎn）用

衝壓所用材料的（de）性質與衝壓生產的關係非常（cháng）密切，其性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量和產品使用壽命，還影響（xiǎng）組織均衡（héng）生產和衝壓件生產成本。

在（zài）選定衝壓件的材料時（shí），不僅要考慮使用性能，還應（yīng）滿足衝壓加工和後續工藝性能要求。衝壓加工對材（cái）料的基本要求如下。

1、具有良好的衝壓成型性能

對於成型工序，比如拉伸、折彎、打（dǎ）段差、凸包（bāo）等，材料（liào）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（róng）易產生變（biàn）形、破裂等，造成修模的（de）困難。對於分離工（gōng）序，則要求材料具有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質（zhì）量

材料表麵應光潔平整，無缺陷損傷。表麵質量好的材料，成型時不易破（pò）裂，不（bú）易擦傷模（mó）具，製件的表麵質量也好。

3、材（cái）料的厚度公差應符合國家標準

因為一定的模具間隙（xì）僅適用於一定厚度範圍的材料，若材料厚度公差太大；不僅直（zhí）接（jiē）影響製件的質量，還可（kě）能導致廢品的出現。在校正彎曲、整形等（děng）工序中（zhōng），有（yǒu）可能（néng）因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機（jī）的損壞。

衝壓常用材料及選（xuǎn）用

1、衝壓常用材料

衝壓生產中最常用的材（cái）料是金屬材料（包（bāo）括黑色金屬和有色金屬），但有時也（yě）用非金屬材料。其中黑色金屬主（zhǔ）要有普通碳素結構鋼、優質（zhì）碳素結構（gòu）鋼、合（hé）金結構鋼、碳素工具（jù）鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等（děng）；有色（sè）金屬主要有純銅、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（yā）用金屬材料的供應狀態一般是各種規格的板料和（hé）帶料。板料（liào）可用於工（gōng）程模的生產，帶料（卷料）用於連續模的生產，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（jiàn）的（de）衝壓（yā），也可以將板（bǎn）料按排樣尺（chǐ）寸剪（jiǎn）裁成（chéng）條料後（hòu）用於中小型零件的衝壓；帶料（又稱（chēng）卷料）有各種規格（gé）的寬度，展開長度可達幾十米，成（chéng）卷狀供（gòng）應（yīng），適應於連續模大批量（liàng）生產的自動送（sòng）料。

關於（yú）各（gè）種材料的牌號、規格和性能，可查閱有關手冊和標（biāo）準（zhǔn）。

2、衝壓材料的合理選用

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

(1)按衝（chōng）壓件的使用要求合理選材

所選材料應能使衝壓件在機器或部件中正常工（gōng）作，並具有一定的（de）使（shǐ）用壽命。為此，應根據衝（chōng）壓（yā）件的使用條件，使所選材料滿足相應強度、剛度、韌性、耐蝕性和耐（nài）熱性（xìng）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，所選的材料應能按照其衝壓工藝的要求，穩定地成（chéng）形出不至於開裂或起皺的合格產品，這是最基本也（yě）是最重要（yào）的選材要求。為此，可用以（yǐ）下方法合理選材。

①試衝。根據以往的生（shēng）產經驗及可能條件，選擇幾種基本能滿足衝壓件使用要求（qiú）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（guǒ）比較直觀，但帶有較大的 盲目性。

②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基礎上，把衝壓（yā）成型時的最大變形程度與板料衝壓成型性能所允許采用的極限變形程度（dù）進行對比，並以此作為依據，選取適（shì）合於該種零件衝（chōng）壓工藝要求的（de）板（bǎn）材。

另（lìng）外，同（tóng）一種牌號或同一厚度的板材，還有冷軋和熱（rè）軋之分（fèn）。我國國產板（bǎn）材中，厚（hòu）板( t>4mm)為熱軋板（bǎn），薄板（t<4mm）為冷軋板（也有熱（rè）軋板）。與熱軋板相比，冷軋板尺寸精（jīng）確，偏（piān）差小，

表麵缺陷少，光亮，內部組織致密，衝壓性能（néng）更優（yōu）。(注：t在（zài）模具（jù）中一般代（dài）表厚（hòu）度，例如模板的厚度、材料的厚度均可以用t來表示。)

(3)按經濟性要求合理選材

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

★衝壓模具（jù）的分（fèn）類

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

工程模又可以（yǐ）分為複合模、拉伸模、鉚合模等，下麵簡單（dān）介紹一下這些模具的（de）結構和（hé）作用（yòng）；

工程模：也（yě）稱為“單（dān）工序模（mó）”，是指在衝壓的一次行程中，隻能完成一個衝壓工序的模具。這一工程打完了之後，需要人工或用機械手把產品從模具（jù）裏麵取出來，然後放到下（xià）一站的（de）模具裏麵繼續生產，直（zhí）到模具的最後一個工序打完，整個產品（pǐn）才算完（wán）成。這種模具維（wéi）修起來簡單，但生產起來費時費力，需要花費較多（duō）的人工和時間成（chéng）本，產品報廢率較高。

複合模：常見（jiàn）的複合模具結構有有複合下料、複合拉（lā）伸等，這種模具結構和別的工（gōng）程模結構略有不同。其凸模(也稱為公（gōng）模或衝頭)設計在下模，其它幾塊模板依次是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋（dǎng）板和下脫料板(外脫)，上模依次是母模（mó）(或刀口)、內脫板（bǎn）和（hé）上墊板構成，內脫使用等高套筒掛在上墊板上麵，然後用（yòng）打杆或彈簧頂著。比如用來下料的複（fù）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掉或者不脫料。內脫（tuō）的力量要足夠大，才能把（bǎ）產品從母模（mó）裏麵頂出（chū）來，一（yī）般如果材料比較厚的話，我們上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級（jí）進模”，是指在衝壓的一次行（háng）程過程中，在（zài）不同的工位上同時完成兩道或兩道以上（shàng）衝壓工序的（de）模具（jù），這種模具維修難度（dù）較大，需（xū）要經驗豐富（fù）的鉗工（gōng）師傅（fù）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（shàng）千個產品，節省人工和時間成本（běn），產品報廢（fèi）率較低。

★彈（dàn）簧的壓縮量和計算

在一套衝壓模具中（zhōng），需（xū）要（yào）用到比較多的彈（dàn）性材料，其中包括各（gè）種不同規格的彈簧、優力膠、氮氣彈簧等，按（àn）照不同的需（xū）要選（xuǎn）用不同的彈性材料（liào）。像折（shé）彎、衝孔一般用普通的扁線彈簧就可以了，比如棕色（sè）彈簧，也稱（chēng）為咖啡色彈（dàn）簧；如果力量不夠就（jiù）加氮氣彈簧，當然成本要高一點；優力膠一般用於拉深模具、整形模具、或整（zhěng）平（píng）麵度用。

拉深模具用優力膠非常不錯，當（dāng）然也可以（yǐ）選用氮（dàn）氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊（kuài）、兩用銷等（děng）一般用線簧或（huò）黃色彈簧，隻要可以脫料、不把（bǎ）產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的特點就是力量（liàng）比較均衡，然而其壽命比較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行了、萎掉了，因此一般比較少用（yòng），通常比較常用氮（dàn）氣彈簧。整平麵度優力（lì）膠用的（de）多。

彈簧包括扁線彈簧、線簧等，彈簧（huáng）的目的就是脫料、壓料，彈（dàn）簧力度的大小，關（guān）係著（zhe）模具生產是否順利、打出來的產品是否合格等。彈簧力（lì）量小了，有可能會造成產品變形、模具不脫料、產品不（bú）好從模具裏麵拿出來、帶料，刀口、衝頭容易磨損等各種問題。

扁線彈簧一般按顏色劃分為：棕色、綠色、紅色（sè）、藍色（sè）、黃色，力量也依次減弱，顏色不同（tóng），力量大小就不同，壓縮量也不（bú）同。

有一個（gè）土方法可以計算彈簧的壓縮量，那是我剛進廠學模具不（bú）久，對模具還不怎麽懂，我師父教（jiāo）我的：事先測量一下彈簧的總高度（dù），再把（bǎ）彈簧放台虎鉗中，鎖死，然後用卡尺測（cè）量一（yī）下彈簧（huáng）被夾死之後剩下的（de）長度，再用彈（dàn）簧（huáng）的總長度減去這個數，再除以總（zǒng）長度即可，此方（fāng）法任何彈簧通用，比如（rú）棕（zōng）色彈簧長度為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（yú）0.24，這就是它（tā）的壓縮量。

彈簧按照（zhào）不同生產次數，比如100萬次、50萬次、30萬次，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（huài）了是可以換的），模具生產一段時間可（kě）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30萬次（cì）來計算彈簧的（de）壓縮量，也就是說模具（jù）打30萬次彈簧可能就沒力了（le），當然一般的衝壓模具壽命都沒那麽長，也可以按最大（dà）壓縮量來計算（suàn），按最大壓縮量來計算的話（huà），隻能保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。

具體的壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬（wàn）次（cì） 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% 紅色彈簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈（dàn）簧 40% 45% 50% 58%

最大壓縮量（這個彈簧可以壓下去（qù）多少），彈簧的最大壓縮量等於彈簧的自（zì）由高度（dù）乘以彈簧的最大壓縮比，例如棕色彈簧，長度為（wéi）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個毫米，它的（de）最大行程是14個毫米，模（mó）具（jù）的行程必（bì）須小於14個毫米（mǐ），超過14個毫（háo）米，彈簧就可能會失效、變形，還有可（kě）能（néng）打斷在模具裏（lǐ）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（bì）須先計算一下彈簧的壓縮量是否（fǒu）合適，這樣在試模（mó）的時候才不用擔心模具會出問題（tí）、打爆（bào）等。