​五金（jīn）衝壓（yā）模具設計步驟，都明白嗎？

一：產（chǎn）品導入

1 精密模具衝壓常規產品導入流程

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖（tú）→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 單（dān）衝模具排樣圖及（jí）結構圖須審核

1.3 模具（jù）圖紙須審核簽字生效，圖紙規範（fàn）清晰

2 樣品（pǐn）控製流程

現場提供樣品（pǐn）→自檢→品管部檢測→檢測報告→檢測報告確認→工程部→客戶

二（èr）：模具（jù）設計

1.模具設計流程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模（mó）具設計基本流程，一般情況下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計工（gōng）作（zuò）。對於某些（xiē）特殊產品的設計，在此流程基礎上，可以（yǐ）依實際情況適當變更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪（huì）製規範

（1） 產品圖（tú） 開模（mó）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（gè）客（kè）戶，規範不（bú）一，且有圖麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢測基（jī）準混亂，或者人為疏忽造成的錯誤。故（gù）應以原圖紙為基礎，在忠於（yú）原設計的前提下，自行繪製本廠自（zì）用的產品圖。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工程師溝通，難以達到的工（gōng）藝或結構要求，可與對方工程師協商，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的方法來解決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保（bǎo）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（yàng）品要妥善保存。給製（zhì）的產品圖需數據準確，要求（qiú）明（míng）了（le），尺（chǐ）寸標注完（wán）善，公差合（hé）理，便於檢（jiǎn）測。

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

點：

A: 產品尺寸的取值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（jué）定（dìng）的。

B: 產品（pǐn）公差的（de）取值以產（chǎn）品圖（tú）為主，產品圖上（shàng）標有公（gōng）差的，按圖紙執行，產品圖上未注（zhù）公差的，以客戶（hù）慣用的公差為準.

公差取值方（fāng）向參考圖 1-1。 對於衝裁後會（huì）變大的尺寸，加工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁（cái）後會變小的尺寸，加工（gōng）圖尺（chǐ）寸為其（qí）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（biàn）的，則（zé）按中（zhōng）間公差取值。

C: 考慮（lǜ）產品在成型過程（chéng）中的變（biàn）形趨（qū）勢，針對這些變形情況采取一些預先（xiān）補救的措施。

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

A: 展開計算原理 板料（liào）在彎（wān）曲過程（chéng）中外層受到拉應力，內層受到壓應（yīng）力，從拉（lā）到壓之間有一既不受拉力又不受壓力（lì）的過（guò）渡層--中性層，中性層在（zài）彎曲過程中的長度和彎曲前一（yī）樣，保持不變，所以中性層是計（jì）算彎曲（qǔ）件展開長度的基準，中性層（céng）與板料厚度的中間層是不（bú）同的概念。中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，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度（dù）的中心（xīn）處；當彎曲（qǔ）半徑變小，折彎角度增大時，變形（xíng）程度隨之增大，中性層位（wèi）置逐漸向彎曲（qǔ）中心（xīn）的（de）內側移動。中性層到板料（liào）內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基本公式： 產品展開長（zhǎng）度＝料內（nèi）+料內+補償量

a: R 角展開 以中性層材料長度不（bú）變為展開（kāi）原則（zé）。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶（dài）圖（工序圖、排樣（yàng）圖）

(1) 根據客戶要求，產品精度，產品的產量，模具壽命，工藝特性等來（lái）決定采用連續模還是（shì）單工序（xù）模。

(1) 根（gēn）據產品要求精度、模具生產總（zǒng）量、模具生產速度等決定模（mó）具精度等級的（de）劃（huá）分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級（jí），精密單工序模具分為甲、乙、丙（bǐng）三個等級。等級劃（huá）分標準見下表：

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

排（pái）樣方式有直（zhí）排，單行排列，多行排列，斜（xié）排列，對頭（tóu）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: 提高材料利用率 材料利用率占到衝件總成本的 60%以上，是一（yī）項（xiàng）很重要的經（jīng）濟指標。衝裁（cái）過程中產生的廢料分結構（gòu）廢料和工藝廢料兩種。排（pái）樣時應盡量減少工藝（yì）廢料，提高材料利用（yòng）率。

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

c: 使模具結（jié）構簡（jiǎn）單，模具壽命較高。

d: 排料應保證衝裁件的質（zhì）量。這一點將在下（xià）一節詳細說明。

(1) 精密連續（xù）模具在確（què）定排樣圖（tú）之前，先做（zuò）衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是保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（de）毛邊麵，製品料紋方向要求，步距，條（tiáo）料寬度，製品的基準麵，合理的搭（dā）邊及送料方（fāng）向。要考慮到（dào）衝頭的先後順序，彎曲的先後（hòu）順序，定位孔及搭邊位置等。

衝裁（cái）衝頭的形狀應盡量做到以下幾點：

a: 盡量避免長（zhǎng）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（xuán）臂（bì）與狹槽（cáo）。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（mó）床及（jí）線割加工，減少放電加工。

d: 兩個衝頭的連接（jiē）處會（huì）有接（jiē）口，在保（bǎo）證順利衝裁的情（qíng）況下，盡量減小產品（pǐn）上衝頭接口位置（zhì）的大小（xiǎo），對某些產品，接口的（de）大（dà）小、位（wèi）置及形狀，要與客戶商討共同（tóng）製訂。

(1) 將衝頭迭加圖中的（de）衝頭（tóu）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（zhǐ）及工藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾點：

a: 相對位置公差要求高的孔或決定中心線位置的孔要在同一（yī）步衝出。

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

c: 若製品中有對（duì）稱彎曲，建議對稱彎（wān）曲在同（tóng）一步（bù）成形。可以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為（wéi）了使受力平衡，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎（wān）曲衝掉。

d: 製品中的拉深或其它工序，在成形時可能對其附近的寸法有影響。可以將這（zhè）些工序提前（qián）成形。

搭邊是指相（xiàng）鄰衝裁件間的餘料，或衝裁件到條料邊間的餘（yú）料。搭邊（biān）的大小與產品的大小及複雜程度有關係，產品大或彎曲邊較（jiào）長，搭邊值應大些（xiē）。

（2）排樣線型（xíng）、顏色、圖層設定：

料帶層 MATER 層 顏色 8 號灰（huī）色 實線

衝孔、切邊、落（luò）料、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號紅色 實（shí）線

印字、打凸（tū）、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號（hào）黃色 實線

折彎、成形（xíng）、翻邊、抽牙等（děng） 3 層 顏色 3 號黃色 下折內邊（biān）為虛線

上折為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排（pái）樣圖（tú）經審核及（jí）集體評審，確認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具總圖的繪製

(1) 排（pái）樣圖確定後，開始繪製模具總圖。

a: 總（zǒng）圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖（tú） 4 標注

UP （上模（mó）座 ） UB （上墊（diàn）板）

PH (公夾板（bǎn）) PUNCH 衝頭

PPS (止檔板) PS (脫料（liào）板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板（bǎn）) LP (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線（xiàn）種（zhǒng）、線色的說明：

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 號棕色

放電加工線 40 號棕色 鑽（zuàn）加工 40 號棕色

模板外形 7 號白色

使用的線色應始終保持一致。可見（jiàn）部分的（de）圖線為實線，不可見部分用虛線。

(2) 模具結（jié）構圖

(3) 精密連續模具結構的選用 根據產品精度及生產總量，確定模具等級。以模具

等（děng）級為依據，選用模具結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模（mó）板（bǎn）標準

☆ 範本長度超過（guò） 500MM 的，需要分板，兩塊板之間要加連接扣。

☆ 根（gēn）據衝裁產品的料厚及模具長度，適當增加上模座板（bǎn）及下模座（zuò）板的厚度

☆ 在（zài）脫料板及下模板進行真空熱處理之後，其中，A 級精度的模具製（zhì）造，脫料

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

深冷處理。

☆ 上、下模（mó）座板上需加攻吊環螺絲孔，視模具大小決定（dìng）攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板（bǎn）側麵需有安裝模具安全檢測工具的螺（luó）孔位置。

☆ 對於（yú）大（dà）型模具，墊腳的安放要考（kǎo）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，視實際情況選擇外導柱組件。

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

具，也要將內導柱適當調整位置，避免合模時裝反。

☆ 所有範本上，需（xū）留工藝加（jiā）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（xù）加工定位基準用。

☆ 模（mó）板固定螺絲釘的大小及數量的（de）確定。參（cān）照下表：

4. 成型工步結構設計

模（mó）具結構及組立圖畫好後，開（kāi）始成型工步結構設計。即詳細繪（huì）出成型工步的模具結

構，同時驗證成型（xíng）工步的全理性及可（kě）靠性（xìng）。

(1) 成型（xíng）工步的結構設計首先要考慮產品在成型之後的回彈（dàn）。回彈的表（biǎo）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

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具（jù）間隙、工件形狀（zhuàng）及非變形區的（de）影響等方（fāng）麵。

各因（yīn）素在彎曲時（shí）會相互影響。

回彈的計算方法如下：

當 R≤5 時，根據（jù）料厚及材質不同，提供下（xià）表以做回（huí）彈量取值的參考。

根（gēn）據（jù）材質硬度不（bú）同，硬度（dù）越大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度（dù）按下式計算

(2) 常用彎曲成形工步結構設計

以上方（fāng）案（àn）右圖為參考方案，一般情況下（xià）不采用。

5. 衝（chōng）壓材料及模具標準件

(1) 以下為常用金屬材料的牌號及（jí）基本數據

注:1.初始間（jiān）隙的最小值,相當於（yú）間隙（xì）的公稱數（shù）值。

初（chū）始（shǐ）間隙的最大值,是考（kǎo）慮到凸模和凹模的製（zhì）造公差（chà）所（suǒ）增加的數值。

(3) 標準件的選用

本（běn）廠精密模具所使用的模具標準件由（yóu）采購部（bù）負責采購。設計工程師負責出（chū）標準件采

購單。標（biāo）準（zhǔn）件使（shǐ）用型號參考盤起（qǐ）公司（sī）的（de）標準件（jiàn）型號。

5. 模具圖的繪製及發放規範

(1) 模具圖的繪製

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

b: 模具圖的繪製（zhì）須嚴格遵守（shǒu）圖層和線型，線色的規定執行。

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

及（jí）其他技術要求。

d: 零件圖上須仔細標明（míng）零件材料、零件尺寸、零件件數、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（jù）外購零件屬標準件的，按標準件型號寫采（cǎi）購申請單，如不屬標準件（jiàn），則詳細出（chū）

具零件（jiàn）圖，提（tí）供給供貨方。

f: 所有（yǒu）圖紙要求圖麵清晰，尺寸明了，表達準確，排列整齊

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所（suǒ）有的模具圖紙（zhǐ）經上級審核簽字後方可下發。

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

配示意圖、產品圖，一般情況下，整套圖紙一起下發。如（rú）模具製造周期短，可先下

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

三．模具製程的控製

1. 模具製造（zào）過程的跟進

模具圖紙下發到模具製造部（bù）門後，設計人員應隨時跟進模具製（zhì）造進度。及時（shí）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。

2. 模具裝配（pèi）技術要（yào）求

a: 裝配時應保證凸、凹模這間（jiān）的間（jiān）隙均（jun1）勻一致（zhì），配合間隙符合設計要求

b: 鑲件與範本及鑲件相（xiàng）互之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的（de）凹模刀口高度，按設計要求製造，保證漏料孔暢通

d: 衝模所有活動部分的移動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動時，其最小接觸（chù）麵積（jī）不少（shǎo）於其麵積的四（sì）分之二。

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

f: 各卸料螺釘沉孔深度應保持一致（zhì）

g: 各卸料（liào）螺釘及頂杆的長度應保持一致

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹模間隙值允許的（de）範圍（wéi）內

j: 衝模的裝配必須符合模具裝配圖及技術條件（jiàn）的規定

四．產品工藝文件的（de）製訂

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

含（hán）以下信息：產品型號、材料尺寸、生產輔助材料、生產工序、產品毛重、生產設備（bèi）

及設（shè）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。