​五金衝壓（yā）模具設計步驟，都明白嗎？

一：產品導（dǎo）入

1 精密模具衝壓常規（guī）產品導入流程

1.1產品（pǐn）圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具圖（tú）紙

1.2 連續模具排樣圖及結（jié）構圖須審核

1.3 單衝模具排樣圖及結構圖（tú）須（xū）審核

1.3 模具圖紙須審核（hé）簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品控製流程

現場提（tí）供樣品→自檢→品管部檢測→檢測（cè）報（bào）告→檢測報告確（què）認→工程部→客戶

二：模具設計

1.模具設計流（liú）程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模具設計（jì）基本流程，一般情況下，都應遵循該（gāi）流程（chéng）的步驟來規劃及實施設（shè）計工作（zuò）。對於某些特殊產品的設計，在此流程基（jī）礎上，可（kě）以依實際情況適當變更。

2. 產品圖、展開圖、加（jiā）工（工序）圖、料帶圖的繪製規範（fàn）

（1） 產品圖 開模用的產品圖或（huò）產品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產品圖均（jun1）來自於各個客戶，規範不一，且有圖麵不清晰，標注（zhù）不完善，尺寸或檢測基準（zhǔn）混亂，或者人為疏忽造成的錯誤。故應以原圖紙為基礎，在忠於原設計的前提下，自（zì）行繪製本廠自用（yòng）的產品圖。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工程師溝通，難以（yǐ）達到的工藝或結構要求，可與對方工程師協（xié）商，通過降（jiàng）低工藝要求（qiú）、更改產品結（jié）構或者（zhě）增（zēng）加（jiā）工藝輔助手段的方法來解決。對客戶原圖紙不得（dé）更改，原樣保存。客戶提供（gòng）的樣品，用各種手段準確（què）測繪出樣品尺寸，作成（chéng）產品圖。客戶樣（yàng）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，便於（yú）檢測。

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

點：

A: 產品尺（chǐ）寸的取（qǔ）值分衝（chōng）孔與落料（liào）兩種情況。衝孔尺（chǐ）寸是由衝頭決定的，落料尺寸是由凹（āo）模決定的。

B: 產（chǎn）品公差的取值以產品圖為主，產品圖上（shàng）標（biāo）有公差的，按圖紙執（zhí）行（háng），產品圖上未（wèi）注公差的，以客戶慣用的公差為準.

公差取值方向參考圖 1-1。 對於衝裁（cái）後會變大的尺寸，加工（gōng）圖尺寸為其下偏（piān）差的 2/3，對於（yú）衝裁後會變小的尺寸（cùn），加（jiā）工圖尺寸為其上偏差的 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁後尺寸基本保持不變的，則按（àn）中間公差取值。

C: 考慮產品（pǐn）在成型（xíng）過程中的變形趨勢，針對這些變形情況采取一些預先補（bǔ）救的措施（shī）。

（3） 展開圖 展（zhǎn）開圖（tú）依據加（jiā）工圖，對各段彎曲長度按順序標明，以便於檢查。

A: 展開計算（suàn）原理 板（bǎn）料在（zài）彎曲過程中外（wài）層受到拉應（yīng）力，內層受到壓應力，從拉到壓（yā）之間有一既不受拉力又不（bú）受壓力的過渡層--中性層（céng），中性層在（zài）彎（wān）曲過程中（zhōng）的長度和彎曲前一樣（yàng），保持不變，所以中性層是（shì）計算彎曲件展開長度的基準，中性層與板料厚度的中間層是（shì）不同的概念。中性層（céng）位置與變形程度有關（guān），當彎曲半徑較大,折彎角度較小時，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心處；當彎曲半徑變小，折彎（wān）角度增大時，變形程度隨（suí）之增大，中性層位置逐漸（jiàn）向彎曲中心的內側移動。中性（xìng）層到板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基本公式： 產品展開（kāi）長度＝料內+料內+補償量

a: R 角（jiǎo）展開 以中性（xìng）層材料長度不變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根（gēn）據客戶要求，產品精度，產品的產（chǎn）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) 根據產品要求精度（dù）、模具生產總量、模具生產速度等決（jué）定模（mó）具精度等級的劃分。精密連（lián）續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工（gōng）序模具分為甲（jiǎ）、乙、丙三個等（děng）級。等級劃分標準見下表：

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

排樣（yàng）方式有直排，單行排列，多行排列，斜排列，對頭直排，對頭斜排等。

排樣工作雖然簡單，但很重要。排樣的原則有 4 點：

a: 提（tí）高材料利用率 材料利用率占到衝件總成本的 60%以上，是一項很重要（yào）的經濟指標（biāo）。衝裁過程中產生的廢料分結構廢料和（hé）工藝廢（fèi）料兩種。排樣時應盡量減少（shǎo）工藝廢料，提（tí）高材料利用率。

b: 操作方便（biàn）、安（ān）全，減輕工人勞動強度 對（duì）單工（gōng）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（de）情況下，應盡可能（néng）選條料（liào）寬、進距小（xiǎo）的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模具（jù）壽命較高。

d: 排料應保證衝（chōng）裁件的（de）質量（liàng）。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續（xù）模具在確定排樣圖之前，先（xiān）做衝裁衝頭迭加圖。做（zuò）此圖的（de）目（mù）的是（shì）保（bǎo）證將所有的廢料都衝完，獲得完整的產品。首先要確定製品的毛邊麵，製（zhì）品料紋方向要求，步距，條料寬（kuān）度，製品的基準麵（miàn），合理的搭邊（biān）及送料方向。要（yào）考慮到衝頭的先後順序，彎曲的（de）先後順序（xù），定位孔及搭邊位（wèi）置等（děng）。

衝裁衝頭的形狀應盡量做到以下（xià）幾點：

a: 盡量（liàng）避免長方形衝頭（tóu），因為長方形衝頭易跳（tiào）廢（fèi）料。

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

c; 衝頭應做防（fáng）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（diàn）加工。

d: 兩個衝頭的連接處會有接（jiē）口，在保證順利衝裁的情況下，盡（jìn）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、位置及形狀，要與（yǔ）客戶商（shāng）討共同製訂。

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

根據圖紙及（jí）工藝要（yào）求，綜（zōng）合（hé）考慮。排樣圖注意以下幾（jǐ）點（diǎn）：

a: 相對（duì）位置公差要求高的孔或決定中（zhōng）心線位置的孔要在同（tóng）一步衝出。

b: 若段（duàn）曲上有衝孔或其它工序，並且這些（xiē）工序的位置精度要求高，建議段曲後再衝孔或其它成形，這（zhè）樣可以避免由於段曲展（zhǎn）開不準而影響尺寸。

c: 若製品中有對稱彎曲，建議對稱彎曲在同（tóng）一步成（chéng）形。可（kě）以使受（shòu）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（chéng）工藝平衡彎曲，彎曲後將工（gōng）藝彎曲衝（chōng）掉。

d: 製品中的拉深或其它工（gōng）序（xù），在成形時可能對其附近（jìn）的寸法有（yǒu）影響。可以將這些工序（xù）提前（qián）成形。

搭邊（biān）是指相鄰衝裁件間的餘料，或衝裁件到條料邊（biān）間的餘料。搭邊的大小（xiǎo）與（yǔ）產品的大小及複雜程度有關係，產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏色、圖層設定：

料（liào）帶層 MATER 層（céng） 顏色 8 號灰色 實線

衝孔（kǒng）、切邊、落料、半剪（jiǎn）、撕破等為 1 層（céng） 顏色 1 號紅色 實線

印字、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實線

折彎、成（chéng）形、翻邊、抽牙等 3 層（céng） 顏色（sè） 3 號黃色 下折內（nèi）邊為虛線

上折為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣圖經審核及集體評審，確（què）認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具總圖的（de）繪製

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具總圖。

a: 總圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座 ） UB （上墊板）

PH (公夾板) PUNCH 衝（chōng）頭

PPS (止檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下模入子（zǐ）

LB (下墊板) LP (下（xià）模座（zuò）)

B2 (下（xià）墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色（sè）的說明：

衝頭（tóu）、入子（zǐ）外形輪廓線 2 號（hào）黃色 線割孔 1號（hào）紅色

銑加（jiā）工輪廓（kuò）線 40 號棕色（sè）

放電加工線 40 號棕色（sè） 鑽加工 40 號棕（zōng）色

模板外形 7 號白色

使用的（de）線色應始（shǐ）終保持一致（zhì）。可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（xuǎn）用（yòng） 根據產品精度及生產（chǎn）總量，確定模具等級。以模具

等級為依（yī）據，選（xuǎn）用模具結構。上圖（tú）為連續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本長度超過 500MM 的，需要（yào）分板，兩塊板之間要（yào）加連接（jiē）扣。

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

☆ 在（zài）脫料板及下模板進行（háng）真空熱處理之（zhī）後（hòu），其中，A 級精度的模（mó）具（jù）製造，脫料（liào）

板及下模板需進行超深處理。B 級精度的模具（jù）製造，脫（tuō）料板及下模板需進行

深冷處理。

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

☆ 脫料板及下（xià）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（chā）車（chē）位。

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

的模具（jù），視實際情況選擇外導柱組件。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放置時，要考慮到合模時（shí）的防呆。沒有外導柱（zhù）的模

具，也要將內導柱適（shì）當調整（zhěng）位置，避免合模時裝反（fǎn）。

☆ 所有範本上，需留工藝加工基準孔。具（jù）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（jì）

模具結構及組立圖畫好後，開始成型工步結構設計。即（jí）詳細繪出（chū）成型工（gōng）步的模具（jù）結

構（gòu），同時驗（yàn）證成型工步的全理性及可靠性。

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

半徑增大和彎曲件角度增大兩個方麵。影響回彈的因素有材料的力學性能、相對彎

曲（qǔ）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（yīn）素在彎曲時會相互影響。

回彈的計算方法如下：

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

根據材質硬度不同，硬度越大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下（xià）式計算

(2) 常用彎曲成形（xíng）工步結構設計（jì）

以上方案右（yòu）圖為參考方案，一般情況下不采用。

5. 衝壓材料及模具標準件

(1) 以下（xià）為常用金（jīn）屬（shǔ）材料的牌（pái）號及（jí）基本數據（jù）

注:1.初始間隙的最小值,相當於（yú）間隙的公稱數值。

初（chū）始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模的製造公差所（suǒ）增加的（de）數值。

(3) 標準件的選用

本廠（chǎng）精密（mì）模具（jù）所使（shǐ）用（yòng）的模具標準件由采購部（bù）負責采購。設計工程師負責出標準（zhǔn）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. 模具圖的繪製及發放規範

(1) 模具（jù）圖（tú）的繪製

a: 總圖及成型工步結構設計完成後，繪製（zhì）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，線色的規（guī）定執行。

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

及其他技術要求。

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

度、零件加工工藝方法等信息。

e: 模具外購零（líng）件屬標（biāo）準件的，按標準件型（xíng）號寫采購申請單，如不屬標準（zhǔn）件，則詳細（xì）出

具零件圖，提供給供貨方（fāng）。

f: 所有圖紙要求（qiú）圖麵清晰，尺寸明了，表（biǎo）達準確，排列整齊

g: 模具圖紙使用（yòng）統一的圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所有的模具（jù）圖紙經上級審（shěn）核簽字後方可下發。

b: 一（yī）套（tào）完整的模（mó）具圖紙包括（kuò）模板圖、零件圖、標準件圖、排料圖、組立示意圖、裝

配示（shì）意圖、產品圖，一般（bān）情（qíng）況下，整套圖紙一起下發（fā）。如模具製造周期短，可先下

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

三（sān）．模具（jù）製程的控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙下發到模具製造部門後，設計人員應（yīng）隨（suí）時跟進模具製造進度。及（jí）時（shí）了解加工過程中出現的各種情況，發現問題（tí），及時協同製（zhì）造部門解決。

2. 模具裝配技術要求（qiú）

a: 裝配時應保證凸、凹模這間的間隙均（jun1）勻一致，配（pèi）合（hé）間隙符合設（shè）計（jì）要求

b: 鑲件（jiàn）與範本及鑲件相互之間的接（jiē）合麵（miàn）密合

c: 落（luò）料（liào）、衝孔（kǒng）的凹模刀口（kǒu）高（gāo）度，按設計要求製造，保證漏料孔暢通

d: 衝模（mó）所有活動（dòng）部分的移動應平（píng）穩，無滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑（huá）動麵上移動時，其（qí）最小接觸麵積不少於其（qí）麵積的四（sì）分之二。

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得鬆動，並保證螺釘和銷釘的端麵不突出上下模平麵（miàn）

f: 各卸料螺釘沉孔深度應保持一致

g: 各卸料（liào）螺釘及頂杆的長度應保持一致（zhì）

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹（āo）模間隙值允許（xǔ）的範圍內

j: 衝模的裝配必須符合（hé）模具裝配圖及技（jì）術條件的規（guī）定

四．產品工藝文件的製訂

模具製造完成後，製訂產品（pǐn）工（gōng）藝文（wén）件。產品工（gōng）藝文件是指導生產的第一（yī）手資料。要包（bāo）

含以下信息：產品型（xíng）號、材料尺寸、生產輔助材料、生產工序、產品毛重、生（shēng）產設（shè）備

及設備型號、檢驗要求、包裝規範等。

具體工藝檔的製訂，請參考工藝檔製訂標準。