五金衝壓模具使用之若幹經驗之談

 ★衝壓模具的概念

衝壓（yā）模具，也稱衝（chōng）模、五金模具、五金衝壓模具，意思差不多都是一（yī）樣的。是指利用固定在衝（chōng）床或壓力機上（shàng）的模（mó）具對金屬或非金屬板材（cái）施加（jiā）一定（dìng）的壓（yā）力，使材料產生（shēng）分離或成型，從而獲得一（yī）定（dìng）尺寸要求（qiú）、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（wǒ）這裏主要是（shì）針對我熟悉的五金衝壓模具來講。

通過模具加工出來的產品，尺寸、外觀都基本一樣，沒什麽大的區別，因為能快速（sù）成型，生產效率高，產品質量穩定，精（jīng）度符合要求，材料利用率高，操作簡單、工人勞動強度（dù）低（dī），對操作工人技術要求不高，一般人隻要一進來，跟著別（bié）人學（xué）習操作一（yī）兩天，很快就能上手，有的甚至不用一兩天，幾分鍾就能學會。如果是產線主機手，要學會操作衝床、送料機（jī）、整平機、拆模架模等，都是一些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐（nài）勞就行。

平時注意安全不要隨便（biàn）往模具裏麵放任（rèn）何的東（dōng）西（xī）在裏麵（miàn），扳（bān）手啊、剪刀啊、其它工具等不要放模具裏邊，有模修來修過模（mó）具(專業術語：修模)之後（hòu），你打之前就（jiù）要看好（hǎo）了（le），看他們有沒有把東西忘記在（zài）模具裏麵，當（dāng）然（rán）一般模修是不會犯這樣的錯誤的，不過你也要注意一下。別把模（mó）具打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了，幹這個切記（jì）注意安（ān）全，一不小心模具裏（lǐ）麵東（dōng）西忘（wàng）記拿出來了，衝床打下來（lái）就有可能把模具打壞，萬一裏麵的東西要是飛出來（lái）了?，人有可能也會受（shòu）傷。

有時候叉車叉（chā）模具的（de）時候，沒叉好，模具掉下來了，這個時候千萬別（bié）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（mó）具遠一點，小心模具晃過來碰著了就不好了。

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

★衝壓模具的結構介紹（shào）

衝壓模（mó）具的結構、衝模的結構，模具結構大同小異，根據不同（tóng）的產品特點及需（xū）求設（shè）計相應的模（mó）具，不同的模具結構，它的功能也（yě）不同，生產出來的產品也不同，總的來說有簡單的（de），有複雜的。但是不管結構怎麽複（fù）雜，它（tā）的（de）基本結構是不變的，無外乎是若幹個（gè）模板、入塊和標準件。

模具一般是由若幹模板和零件（我們稱之（zhī）為入塊、或入（rù）子）還有標準件組裝而成。

一般的衝壓模具（jù）結（jié）構，具體的（de）模板從上到下（包括代碼編號）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）止擋板（PPS），脫料（liào）板（PSU）；

下模的（de）模板有：

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

其它的比（bǐ）較不常用的模（mó）板：

上蓋板（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（rù）塊、衝頭等；

下（xià）模的入子，入（rù）塊：下模入塊、下模刀口等；

標準件：彈簧、六角螺絲、止付螺絲、線簧、等高套、導柱、導套（tào）、等高套墊片、兩用銷、頂（dǐng）料（liào）銷等；

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

★衝壓模具的編號

衝（chōng）壓模具編號，一般是這樣寫的（舉例）：

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

連（lián）續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵的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代表連續模（mó），0125代表模具編號，前麵的F代表年份，哪一年生產（chǎn）出來的模具，就用代表（biǎo）哪一年的編號說（shuō）明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽2010年生產的模具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，那別人多半以為是G0125模具了。

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

如果這個連續模（mó）有兩（liǎng）段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號（hào）後麵用A和B來說明，那麽（me）第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊（kuài）90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

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

關於其它的編（biān）號，這裏沒有解釋到（dào）的，簡單做一下說明：

一套完整的衝壓模具結構（gòu）從上到下應該是：

加工代（dài）號

模板

其它

編號 中文名稱 編號 中文名稱 M：銑床（chuáng） U1U 上托板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD：大磨（mó）床 UPU 上模座 PH2 下夾板 WC：線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E：放電（diàn） PHU 上夾板 PHP 夾板入塊 Y：外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT：熱處（chù）理 PSU 脫料（liào）板 PSP 脫料板入塊（kuài） L：車床 AXD 上模（mó）板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下模板（bǎn） DPI 下模入塊 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（cái）料（liào）及選用

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

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

1、具有（yǒu）良好（hǎo）的衝壓成型性能

對於成型工（gōng）序，比如拉伸、折彎、打段差、凸包等，材料應具有良好（hǎo）的衝壓成型性能，即應有良好的（de）抗破裂（liè）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（zào）成修模的困難。對於分（fèn）離工序，則要求材料具有一定的塑（sù）性。

2、具有較高的表麵質（zhì）量

材料表麵應光潔（jié）平整，無（wú）缺陷（xiàn）損傷。表麵質量好的材料，成（chéng）型時不易破裂（liè），不易擦傷模具，製（zhì）件的表麵質量也好。

3、材料的厚度公差應符合國（guó）家標準

因為一定（dìng）的（de）模具（jù）間隙僅適用於一定厚度範圍的材料，若材料厚度（dù）公差太大；不僅直接影響製件的質量（liàng），還可能導致廢品的出現。在校正彎曲、整形等工序（xù）中，有可能因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機的損壞。

衝壓常用（yòng）材料及選用

1、衝壓常（cháng）用材料

衝壓生產中最常用的材料（liào）是（shì）金屬材料（包括黑色金屬和有色金屬），但有時也用非金（jīn）屬（shǔ）材料。其中黑色金屬主要有普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、合（hé）金結構鋼（gāng）、碳（tàn）素工（gōng）具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色金屬主要有純銅、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材料有紙板、層壓板、橡膠板（bǎn）、塑料（liào）板、纖維板和雲母等（děng）。

衝壓用金屬材料的供應狀態一（yī）般是各種規格（gé）的板料和（hé）帶料。板料可用於工程模的生產，帶料（卷料（liào））用於連續模（mó）的生（shēng）產，也可以（yǐ）用（yòng）於工（gōng）程模的生產。板料（liào）的尺寸較大，可用於大型零件的衝壓，也可以將板料按排樣尺寸剪裁成條料後用於中（zhōng）小型零件的衝壓；帶（dài）料（又稱卷料）有各（gè）種規格的寬度，展開長度可達幾十米，成卷（juàn）狀供應，適應於連續模大批量生產的自動送料。

關於各種材料的（de）牌號、規格和（hé）性能，可查（chá）閱有關手冊和標準。

2、衝壓材料的（de）合理選用

衝壓材（cái）料的選用要考慮衝壓件的使用要求、衝壓工藝要求（qiú）及經濟性等。

(1)按衝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（huò）部件中正常工作，並具有一定的使用壽命。為此，應根據衝壓件的使用條件，使（shǐ）所（suǒ）選材料滿足相應強度、剛（gāng）度、韌性（xìng）、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要求。

(2)按衝壓工藝（yì）要求合理（lǐ）選材（cái）

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（dì）成形出不至於開裂或起皺的合格產品，這是最基本也是最重要的選材要求。為此，可用以下方法合理選材。

①試衝。根據以往的生產經驗及可（kě）能條件，選擇（zé）幾種（zhǒng）基本（běn）能滿足（zú）衝（chōng）壓件使用要求的板料進行試衝，最後選（xuǎn）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，但帶有較大的 盲目性。

②分析與對比。在分析衝（chōng）壓變形性質的基（jī）礎上（shàng），把衝壓成型時（shí）的最大變形程度與板料衝壓成型性（xìng）能所允許采用的（de）極限變形程度進行（háng）對比，並以此作為依據，選取適合於該種零件衝壓工藝要（yào）求的板材。

另外（wài），同一種（zhǒng）牌號或同（tóng）一厚度的板材，還（hái）有冷軋和熱軋之分。我國國（guó）產板材中，厚板( t>4mm)為熱軋板，薄板（bǎn）（t<4mm）為冷軋板（bǎn）（也（yě）有熱軋板）。與熱軋板相（xiàng）比，冷（lěng）軋板尺（chǐ）寸精確，偏差小（xiǎo），

表麵缺陷少，光亮，內部組織（zhī）致（zhì）密（mì），衝（chōng）壓性能更優。(注：t在模具中一般代表厚（hòu）度（dù），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（xìng）能（néng）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，以降低衝壓件的成本。

★衝壓模具的分類

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

工程（chéng）模又可以分為複合（hé）模、拉伸模（mó）、鉚合模（mó）等，下麵簡單介紹一下這些（xiē）模具的結構和作用；

工（gōng）程模：也稱為“單工序模（mó）”，是指在衝壓的一次（cì）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（xū）要人工（gōng）或用機械手把產品從模具（jù）裏麵取出來（lái），然（rán）後（hòu）放到下（xià）一站的模（mó）具裏麵繼續（xù）生產，直到模具的最（zuì）後一（yī）個工序打完，整個（gè）產品才算完成。這種（zhǒng）模具維（wéi）修起來簡單，但生（shēng）產起來費時費（fèi）力，需要花費較多的人工和時間（jiān）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料、複合拉伸等，這種模具結構和別的工（gōng）程模結構略有不同。其（qí）凸模(也稱為（wéi）公模或衝頭)設計在下模，其它幾塊模（mó）板依次（cì）是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和（hé）下脫料板(外脫)，上模依次是（shì）母模(或刀口)、內脫板和（hé）上墊板構成，內脫使用等高（gāo）套筒掛在上墊（diàn）板上麵，然後用打杆或彈簧頂著（zhe）。比如用來（lái）下料的複合模，其內脫（tuō）一般脫出來母（mǔ）模0.50mm即可，不可以低於母模，要（yào）不然（rán）母模刀口容易（yì）崩掉或者不脫料。內脫的力量（liàng）要足夠大，才能把產品從母模裏麵頂出來，一般如果材（cái）料比較厚的話，我們（men）上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模（mó）”，是指在衝壓的一次行程過程中，在不同的工位上同時完（wán）成兩道或兩道以上衝壓工序的（de）模具，這種模具維修難度較大，需要經驗豐富的鉗工師傅來（lái）操作，但是生產起來效率很高（gāo），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，產品報廢率較低。

★彈簧的壓縮量和計算（suàn）

在一套衝壓模具中，需要用到比（bǐ）較多的彈性材（cái）料，其中包括各種不同規格的彈簧、優力膠、氮氣彈簧等，按照不同的需要（yào）選（xuǎn）用不（bú）同的彈性（xìng）材料。像折彎、衝孔一般用普（pǔ）通的扁線（xiàn）彈簧（huáng）就可以了，比如棕色彈簧，也稱為咖啡色彈簧；如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、整形模具、或整平麵度（dù）用。

拉（lā）深模具用優力膠非常不錯（cuò），當然也（yě）可以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等（děng）一（yī）般用線簧或黃色彈（dàn）簧，隻要可以脫料、不把產（chǎn）品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的特點（diǎn）就是力量比較均衡，然而（ér）其（qí）壽命比較短（duǎn），生產一段時間就（jiù）可能裂掉了、不行了、萎掉了，因此（cǐ）一般比較少用，通常比較（jiào）常用氮氣彈簧。整平麵度優力膠用的多。

彈簧包括扁（biǎn）線彈（dàn）簧、線簧等，彈簧的目的就是脫料（liào）、壓料，彈簧力度的大小，關係著模具生產是否順利、打出來的產品是否合格等。彈（dàn）簧（huáng）力量小了，有可能會（huì）造成產品變形、模具（jù）不脫料、產品不好從模具裏麵（miàn）拿（ná）出來、帶料，刀口、衝頭容易磨損等各種問題。

扁線（xiàn）彈簧一般按顏色劃分為：棕（zōng）色、綠（lǜ）色、紅（hóng）色、藍色、黃色，力量也（yě）依（yī）次（cì）減弱，顏（yán）色不同，力量大小就不同，壓（yā）縮量也（yě）不（bú）同（tóng）。

有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量，那是（shì）我剛進（jìn）廠學模具不久，對模具還不怎麽懂，我師父教（jiāo）我的：事先（xiān）測量一下彈（dàn）簧的總高度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖死，然後用卡尺測量一下彈簧被夾死之後剩下的長度，再用彈簧的總（zǒng）長度減去這個數（shù），再除以總長（zhǎng）度即可，此方法任何彈簧通用，比如（rú）棕色彈簧長度為60mm，被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（děng）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（huáng）按照不同生產次數，比如100萬次、50萬次、30萬次，壓縮量選的越大，彈（dàn）簧（huáng）壽命越短（duǎn），模具壽命也就越短（duǎn）（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（liàng）差一點的彈簧還有可（kě）能斷在模具裏麵。一般按照30萬次（cì）來計算彈（dàn）簧的壓縮量，也就是說模具打30萬次彈簧可能就沒力了，當然（rán）一般（bān）的衝壓模（mó）具壽命都沒那麽長，也可（kě）以按最大壓縮量來計算（suàn），按最大壓縮（suō）量（liàng）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（sǐ）一點，對產品（pǐn）平麵度也有（yǒu）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（yā）縮量（這個彈簧可以（yǐ）壓下去多少），彈（dàn）簧的最（zuì）大壓縮量等於彈簧的自由高（gāo）度乘以彈簧的最（zuì）大（dà）壓縮（suō）比，例如棕色彈簧，長度為60mm，那麽它的最大壓（yā）縮量為（wéi）：60*24%約等（děng）於14，這根彈簧最大可以壓下去14個（gè）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（yǒu）可能打斷在模具裏麵，或模具打爆，衝床壓不下去等。

模（mó）具組立之前，也就是裝（zhuāng）模之前，必須先計算一下彈簧的壓（yā）縮量是否合適，這樣在試模的（de）時候才不用擔心模具會出（chū）問題、打爆等。