​五金衝壓模具設計步驟，都明白嗎？

一：產品導入

1 精密模（mó）具衝壓常規產品導（dǎo）入流（liú）程

1.1產品（pǐn）圖（tú）→加工圖→排（pái）樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙（zhǐ）

1.2 連續模具排樣圖及結構圖（tú）須審核

1.3 單衝（chōng）模具排樣圖（tú）及結構圖須審（shěn）核

1.3 模具圖（tú）紙（zhǐ）須審核簽字生效，圖紙（zhǐ）規範清晰

2 樣（yàng）品控製流程

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

二：模具（jù）設計（jì）

1.模具設計流程

（1） 模具設計流程（chéng）圖

（2） 此為模具設計基本流（liú）程，一般情況下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計工作。對（duì）於某些特殊產品的設計，在此流（liú）程基礎上，可以依實際情況適當變更。

2. 產品圖、展開圖、加（jiā）工（工序）圖（tú）、料帶（dài）圖的繪製規範

（1） 產品圖 開模用的產品圖或產品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產品圖均來自於各個客戶（hù），規範不一，且有（yǒu）圖（tú）麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢測基準混（hún）亂，或者人為疏忽造成的錯誤（wù）。故應以原圖紙為基礎，在忠於原設計的前提下，自行繪製本廠自用的產品（pǐn）圖。對於客戶圖紙中的（de）工藝問題，及時與客戶的工程師溝（gōu）通，難以達到的工藝或結構要求，可與對方工程（chéng）師協（xié）商，通過降低工藝要求、更改產品結構或者增加工藝（yì）輔助手段的方法來解決。對（duì）客戶原圖紙不得更改，原樣保存。客戶提供（gòng）的樣品，用各種手段準確測繪出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要妥善保存。給製的產（chǎn）品（pǐn）圖需數（shù）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，開始製訂加工圖。加工圖的製訂要注意以下幾個要

點：

A: 產品尺寸（cùn）的取值分衝孔與落料兩種情況。衝孔（kǒng）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（chǎn）品圖為主，產（chǎn）品圖上標有公差（chà）的，按圖紙執行，產品圖上未注公（gōng）差的，以客戶慣用的公差為準.

公差（chà）取值方向參考圖 1-1。 對於衝裁（cái）後（hòu）會變大（dà）的尺寸，加工圖（tú）尺寸為其下（xià）偏差的 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，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（chōng）裁後尺寸基本保持（chí）不變的，則按（àn）中間公差取值。

C: 考慮產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（tú），對各段彎曲（qǔ）長度按順序標明，以便於檢查。

A: 展開計算原理 板料在彎曲（qǔ）過程中外層受（shòu）到拉應力，內層受到壓應力，從（cóng）拉（lā）到壓（yā）之間有一（yī）既不受拉力又不受壓力的過渡層--中性層，中性層在彎曲過程中（zhōng）的長度和彎曲前一樣，保持不變，所（suǒ）以中性層是計（jì）算彎曲件展開長度的基準，中性層（céng）與板料厚度（dù）的中間層是不同的概念。中（zhōng）性層位置與變形程度有關，當彎曲半徑較大,折彎角（jiǎo）度（dù）較小時，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心處（chù）；當彎曲半徑變小，折（shé）彎角度增大時，變形程度隨之增大，中性層位置逐漸（jiàn）向彎曲中心的內側移動。中性層到板料內側的（de）距離（lí）用λ表示.

B: 展開計算方（fāng）法（fǎ） 基本公式： 產（chǎn）品展開長度＝料內（nèi）+料內+補償量

a: R 角展開 以中性層材料長度不變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（tú）（工序圖（tú）、排樣圖）

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

(1) 根（gēn）據產（chǎn）品要求精度、模具生產總（zǒng）量、模具生產速度等決（jué）定模具精度等級的劃分。精（jīng）密（mì）連續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密（mì）單工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃分（fèn）標準見下表（biǎo）：

(1) 衝裁（cái）件在條料上的布置（zhì）方法稱為排樣。每一個工件都會有多種的排樣方案。

排樣方（fāng）式有直排，單行（háng）排列，多行排（pái）列，斜排（pái）列，對頭直排，對頭斜排等。

排樣工作雖（suī）然簡單，但很重要。排樣（yàng）的原則有 4 點：

a: 提高材料利用率（lǜ） 材（cái）料利用率占到衝件（jiàn）總成本（běn）的 60%以（yǐ）上，是一項很重要的經濟指標（biāo）。衝裁過程中產生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（gōng）藝廢料，提高材料利用率。

b: 操作方便、安全，減輕工人勞動強度 對（duì）單工序模（mó）具而言，材料在衝裁過（guò）中翻動要少，在材料利用率相同或（huò）相近的情況下，應盡可能選條（tiáo）料寬（kuān）、進距小的排樣方案。

c: 使模具結構（gòu）簡單，模具壽命較高。

d: 排（pái）料應保證衝裁件的質量（liàng）。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續模具在確定排樣圖之前，先（xiān）做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證將所有的廢料都衝（chōng）完，獲得完（wán）整的產品。首先要確定製品的毛邊麵（miàn），製品料紋方向要（yào）求，步（bù）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序，彎曲的（de）先後順序，定位孔及搭邊位置等（děng）。

衝裁衝頭的形狀（zhuàng）應盡量做到以下幾點（diǎn）：

a: 盡量避免長方形衝頭，因為長方（fāng）形（xíng）衝頭易跳廢料（liào）。

b: 衝頭應避（bì）免過長的懸臂與狹槽。因為懸臂會影響衝（chōng）頭的強度。狹槽會影響到（dào）凹模的強度。衝頭盡量避免尖（jiān）角。

c; 衝頭應做防脫料結構，並（bìng）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有接口，在保證順利衝裁的情況下，盡（jìn）量減小產品上衝頭接口位（wèi）置（zhì）的大小（xiǎo），對某些產品，接口的大小、位置及形狀，要與客（kè）戶商討共同製訂。

(1) 將衝頭（tóu）迭加圖中的衝頭及成形（xíng）工序分布（bù）於模具中的適當位置，即為排（pái）樣圖。

根據圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾點：

a: 相對（duì）位置（zhì）公差要求高的孔或決定中心線位置的孔要（yào）在（zài）同一步衝出。

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

c: 若製品（pǐn）中有對稱彎曲（qǔ），建（jiàn）議對稱彎曲在同一（yī）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（jì）成工藝平衡彎（wān）曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

d: 製品中的（de）拉深或（huò）其它工序，在成形時可能對其附近的寸法（fǎ）有影響。可以將這些工序提前成形。

搭邊是指相鄰衝裁件間的餘料，或衝裁件到條料邊間的餘料。搭邊的大小（xiǎo）與產品的大小及複（fù）雜程度有（yǒu）關係，產品大或（huò）彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏色（sè）、圖層（céng）設定：

料帶層（céng） 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（sè） 1 號紅色 實線

印字、打凸、倒角、壓毛（máo）邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實線

折（shé）彎（wān）、成形、翻邊、抽牙等 3 層（céng） 顏色 3 號黃色 下折內邊（biān）為（wéi）虛線

上折為（wéi）實線（xiàn）。

標注、說明為（wéi） 4層 4 號色 實線（xiàn）

排樣圖經審核及集體評審，確認無誤後（hòu），進入下（xià）一工作流程。

3. 模具總（zǒng）圖的繪製

(1) 排（pái）樣圖確定（dìng）後（hòu），開始繪製模具總圖。

a: 總圖中圖層的設（shè）定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座（zuò） ） UB （上墊板）

PH (公夾板) PUNCH 衝頭（tóu）

PPS (止檔板（bǎn）) PS (脫料板（bǎn）)

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板) LP (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色（sè）的說明：

衝頭、入子外形（xíng）輪廓線 2 號（hào）黃色 線割孔（kǒng） 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 號棕色

模板外形 7 號（hào）白色

使用的線色應始終保持一致。可見部（bù）分的圖線（xiàn）為（wéi）實線（xiàn），不（bú）可（kě）見（jiàn）部分（fèn）用虛線。

(2) 模具結構圖

(3) 精密連續（xù）模具結構的選（xuǎn）用 根據產品精度及生產總量，確定（dìng）模具等級。以模具

等級為依據（jù），選用模具結（jié）構。上圖（tú）為連續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本（běn）長度超（chāo）過 500MM 的，需要分板（bǎn），兩塊板之（zhī）間要加連接扣。

☆ 根據（jù）衝裁產品的料厚及模具長度，適當增加上模座板及下模座板的厚（hòu）度

☆ 在脫料（liào）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

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

深冷處理。

☆ 上、下（xià）模座板上（shàng）需加攻吊環螺（luó）絲孔，視模具大小決（jué）定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板側麵需有安裝模具安全檢測工具的螺（luó）孔位置。

☆ 對於大型模具，墊腳的（de）安放要考（kǎo）慮（lǜ）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（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（jiàn）。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放置時，要考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要（yào）將內導柱（zhù）適當調（diào）整位置，避（bì）免合模（mó）時裝（zhuāng）反。

☆ 所有範本上，需留工藝加工基準孔。具體為粗加工時，在模板適當位置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工定位基準用。

☆ 模板固定（dìng）螺（luó）絲釘的大小（xiǎo）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（huà）好後，開始成型工步結構設計。即詳細繪出成型工步的模（mó）具結

構，同時驗證（zhèng）成型工步的全理性及可靠性。

(1) 成型工步的結構設計首先要考慮產品在（zài）成型之後的回彈。回彈的表現形（xíng）式有彎曲

半徑增大（dà）和彎曲（qǔ）件角度增大（dà）兩個（gè）方麵。影響回（huí）彈的因素（sù）有材料的力學性能、相對彎

曲半徑（jìng）、彎曲件角度、彎曲方式、模具間隙、工件形（xíng）狀及非變形區的（de）影（yǐng）響等方麵。

各因素（sù）在彎曲時會相互影響。

回彈的計（jì）算方法如下（xià）：

當 R≤5 時，根據料厚及材質不同（tóng），提供下（xià）表以做（zuò）回彈量取值的參考（kǎo）。

根據材質硬度不同，硬度越大，取值可偏（piān）大。

當 R≥5時，回彈角度按下（xià）式計算

(2) 常用彎曲成形工（gōng）步結構設計

以上方案右圖為參考方案（àn），一般情況（kuàng）下不采用。

5. 衝壓材料及模具標準件

(1) 以下為（wéi）常用金屬材料的牌號（hào）及基本數據

注:1.初始間隙的最小值,相（xiàng）當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮（lǜ）到凸模和凹模的製造公差所增（zēng）加的數（shù）值。

(3) 標準件的選用

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

購單（dān）。標準件使用型號參考盤起公司的標準件型號。

5. 模具圖的繪（huì）製及（jí）發放（fàng）規範

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及成型工步結構設計完成後，繪製模板圖及模具零件圖、標準件圖。

b: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層和線型（xíng），線色的規定執行。

c: 模板圖上須仔細標明模板材料（liào），模板厚度、熱（rè）處理工藝及要求硬度、模（mó）板精度要求

及其他技術要求。

d: 零（líng）件圖上須仔細標明零件（jiàn）材料、零件（jiàn）尺寸、零件件數、零件熱處理工藝及要求硬

度、零（líng）件加工（gōng）工藝（yì）方法等信息。

e: 模具外購零件（jiàn）屬標準件的，按（àn）標準件型號寫采（cǎi）購申請單，如（rú）不屬標準件，則詳細出

具零（líng）件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵清晰，尺寸明了，表達準確，排列整齊

g: 模具圖紙使用（yòng）統一的（de）圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所（suǒ）有的模具圖紙經上級審核簽字後方可下發。

b: 一套完整的（de）模具圖（tú）紙（zhǐ）包括模板圖、零件圖、標準件圖、排料圖、組立示意圖、裝

配示意（yì）圖（tú）、產品圖，一般情況下，整套圖紙一起（qǐ）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（dān）隨模具圖紙下發或提前下（xià）發。

三．模具製程的控製

1. 模具製造過程的跟進（jìn）

模具圖紙下發到模（mó）具製造部門後，設計人員應（yīng）隨時跟進（jìn）模具製造進度。及時了解加工過程中出現（xiàn）的各種（zhǒng）情況，發現問題，及時協同製造部門解決。

2. 模具裝配技術要（yào）求

a: 裝配時應保證凸、凹模這間的間（jiān）隙均勻一（yī）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（hé）

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計要求製（zhì）造，保證漏料孔暢通（tōng）

d: 衝模（mó）所有活動部分的（de）移動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑（huá）動麵上移動（dòng）時，其最小接觸麵積不少於（yú）其麵積的四分之二。

e: 各緊固用的（de）螺釘、銷釘不得鬆動，並（bìng）保證螺釘（dìng）和銷釘的（de）端麵不突出上下模平麵

f: 各卸料螺釘沉孔深度應保持一致

g: 各卸料螺釘（dìng）及頂杆的長度應保持一致

h: 凸（tū）模的垂直度必須（xū）在凸（tū）、凹模間隙值（zhí）允許的範圍內

j: 衝模的裝配必須符合模具裝配圖（tú）及技術（shù）條（tiáo）件的規定

四．產品工藝文件的製訂

模具製造完成後，製訂產（chǎn）品（pǐn）工藝文件。產品工藝（yì）文件是指導生產的第一手資料。要（yào）包（bāo）

含（hán）以下信息：產（chǎn）品型（xíng）號、材料尺寸、生產輔助材（cái）料、生產工序、產品毛重、生產設備

及設備型號、檢驗要求（qiú）、包裝規範（fàn）等。

具體（tǐ）工藝檔的製訂，請參（cān）考工藝檔製訂標準。