​五金衝壓模具設計（jì）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→組立圖（tú）→模具圖（tú）紙

1.2 連續模（mó）具排樣圖及結構圖須審核

1.3 單（dān）衝模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 模具圖紙須審核簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品（pǐn）控製流程

現場提供（gòng）樣品→自檢→品管部檢測→檢（jiǎn）測報告→檢（jiǎn）測報告確認（rèn）→工程部→客戶

二：模具設計（jì）

1.模具設計流程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此（cǐ）為模具（jù）設計基本流程，一般情（qíng）況下，都應遵循該流程的步（bù）驟來規（guī）劃及實施設計工作。對於某些（xiē）特殊產品的設計，在（zài）此流程基礎上，可以依實（shí）際情況（kuàng）適（shì）當變更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖（tú）、料帶圖的繪製規範

（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（jun1）來自於（yú）各個客戶，規範不一，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。故應以原圖紙為基（jī）礎，在忠於原設計的（de）前提下，自行繪製本廠自用的產品圖。對於客戶圖紙中（zhōng）的工藝問題，及時與客（kè）戶的工程師溝通，難（nán）以達到的工藝或結構要（yào）求，可與對方工程師協商，通過降低工藝要求、更改產品結構或者增加工藝輔助手段（duàn）的方法（fǎ）來解決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保存（cún）。客戶提供的樣品，用（yòng）各種手段準確測繪出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要妥（tuǒ）善保存。給製的產品圖需（xū）數據（jù）準確，要求明了，尺寸標注完善（shàn），公差合理，便於檢測。

（2） 加工圖 產品圖確（què）認（rèn）後，開（kāi）始製訂加工圖。加工圖的製訂要（yào）注意以下幾個要

點：

A: 產品尺寸的取值分衝孔與落料（liào）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）定的。

B: 產品公差的取值以產（chǎn）品（pǐn）圖為主，產品圖上標有公差的（de），按圖紙執行，產品圖上未注公差的，以客戶慣用的公差為準.

公差取值方（fāng）向參考圖 1-1。 對（duì）於衝裁後會變大的尺寸，加工圖尺（chǐ）寸為其下偏（piān）差的 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，加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（jī）本保持不（bú）變的，則按中（zhōng）間公差取值。

C: 考慮產品（pǐn）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（tú） 展開圖依（yī）據加工圖，對各段（duàn）彎曲長度按順序標明，以便於檢查。

A: 展開計算原理 板（bǎn）料在彎曲過程中外（wài）層受到（dào）拉應力，內（nèi）層受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受拉力又不（bú）受壓力（lì）的過渡層--中性（xìng）層，中性層在彎曲過程中的（de）長（zhǎng）度和彎曲前一樣，保持（chí）不變，所以中性層是計算彎曲件（jiàn）展（zhǎn）開長度的基準，中性層與（yǔ）板料（liào）厚度的中間層是不同的概念。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（jiào）小，中（zhōng）性（xìng）層位（wèi）置靠近（jìn）板料厚度的中心處（chù）；當彎曲半徑變小，折彎角度增大時，變形程度隨之增大，中性（xìng）層位置逐（zhú）漸向彎曲（qǔ）中心（xīn）的內側移動。中性（xìng）層到（dào）板料（liào）內側（cè）的距離用λ表示.

B: 展開計算方（fāng）法 基本公式： 產品展（zhǎn）開長度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以中性層材料長度不（bú）變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根據客戶要求，產品精度，產品的產量，模（mó）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、模具生產總量、模具生產速度等決定模具精度等級的劃分。精密連續（xù）模具分（fèn） A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分（fèn）為甲、乙、丙三個等級。等級劃分標準見下表：

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

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

排樣（yàng）工作雖然簡單，但很重要。排樣的（de）原則有 4 點：

a: 提高材料利用率（lǜ） 材（cái）料利（lì）用率占到衝件總成（chéng）本（běn）的 60%以上，是一項很重要的經濟指（zhǐ）標。衝裁（cái）過程中產（chǎn）生的廢料分結構廢料和工藝廢料（liào）兩種。排樣時應（yīng）盡量減少工藝廢料（liào），提高材（cái）料利用率。

b: 操作方便、安全，減輕工人勞動強度 對單工（gōng）序模具（jù）而言，材料在衝裁過中翻動要少，在材料利用率相同或相（xiàng）近的情況下（xià），應盡可能選條料（liào）寬、進距小的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模（mó）具壽命較高。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一點將在下（xià）一節詳細說明。

(1) 精密連續模具在確定排樣（yàng）圖之前，先做衝裁衝頭迭加（jiā）圖。做此圖的（de）目的是保證將所有（yǒu）的廢（fèi）料都衝完，獲得完整的產品。首先要確定製品的毛邊麵，製品料紋方向要求，步距，條料寬度，製品的基（jī）準麵，合理的搭邊及送料（liào）方向。要考（kǎo）慮（lǜ）到衝頭（tóu）的先後順序（xù），彎曲（qǔ）的先後順序，定位孔及搭邊位置等。

衝裁衝頭的形狀應盡量做到以下幾點：

a: 盡量避免長方形衝頭，因為長方形（xíng）衝頭易跳廢料（liào）。

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

c; 衝頭應做防脫料結構，並考慮（lǜ）到加工工藝，盡量利用磨床及線割加工，減少放電加工。

d: 兩（liǎng）個衝（chōng）頭的連接處會有接口，在保證順利衝裁的情況下，盡量減小產品上衝頭接口位置的大小，對某些產品，接口的大小、位置（zhì）及形狀，要與客戶商討共同製訂。

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

根據圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾點：

a: 相對位置公（gōng）差要求高的孔或決定中心線位置的（de）孔要在同一（yī）步衝出。

b: 若（ruò）段曲上有衝孔或其它工序，並且這些工序的位置精度要求高，建議段曲後再衝孔或其它（tā）成形，這樣可以避免由於（yú）段曲展開不準而影響尺寸。

c: 若製品中有對稱（chēng）彎曲，建議對稱（chēng）彎（wān）曲在（zài）同一步成形。可以使受力（lì）平衡，若若（ruò）製品的彎曲邊較長，為了使受力平衡，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉（diào）。

d: 製品中的拉（lā）深或其它工序，在成形時可能對其附近的（de）寸（cùn）法（fǎ）有影響。可以將這些工序提前成（chéng）形。

搭（dā）邊是指相鄰衝裁件間的（de）餘料，或衝裁件到條料邊間的餘料。搭邊的大小與產品的大小及複雜程度有（yǒu）關係，產品（pǐn）大或彎（wān）曲邊較長，搭邊（biān）值應大些。

（2）排樣線型、顏色（sè）、圖層設定：

料（liào）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（wéi） 1 層 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（shí）線

折彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號黃色 下折內邊為虛線

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，確認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具總圖的繪製

(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 衝頭

PPS (止檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下（xià）模入（rù）子

LB (下墊板) LP (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色的（de）說明：

衝頭、入子（zǐ）外形輪廓線 2 號（hào）黃色 線割孔 1號紅色

銑加工輪廓線 40 號棕色

放電加（jiā）工線 40 號棕色 鑽加工（gōng） 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）部分的圖線為實線，不可見部分用虛線。

(2) 模具結構圖

(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（jù）等（děng）級。以模具

等級為依據，選用模具結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本長度超過 500MM 的，需要分板，兩塊板之間要加連接扣。

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

☆ 在脫料板及（jí）下模板進行真空熱處理之後，其中，A 級精度（dù）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（tuō）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（sī）孔，視模具（jù）大小決定攻（gōng） 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（jiǎo）的安放（fàng）要考慮到模（mó）具搬（bān）運的方便（biàn）性。留叉車（chē）位。

☆ 範本小於 300MM 的模具，外導柱選用（yòng）直徑 28MM 的。模板尺寸大於 300MM

的模具，視（shì）實際（jì）情（qíng）況選擇外導柱組件。

☆ 有外導柱的模具，外（wài）導（dǎo）柱（zhù）放置時（shí），要考（kǎo）慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要（yào）將內導柱適當調整位置，避免合模時裝反。

☆ 所有範本（běn）上，需留工藝加工（gōng）基準孔（kǒng）。具體為粗加工時，在模板適當位置，精

鉸直（zhí）徑 6MM 的孔，作後（hòu）續加工定（dìng）位基準用。

☆ 模板固定螺絲釘的大小及數量的確定。參照下（xià）表：

4. 成型工步結（jié）構設計

模具結構及組立圖（tú）畫好後，開始（shǐ）成型工步結構設計（jì）。即詳細繪出成型工（gōng）步的（de）模具結

構（gòu），同時驗（yàn）證成（chéng）型（xíng）工步的全理性及可靠性（xìng）。

(1) 成型工步的結構設（shè）計首（shǒu）先要考慮產品在成型之後的回彈（dàn）。回彈的表現形式有彎曲

半徑增大和彎曲件角度增大（dà）兩個方麵。影響回彈的（de）因（yīn）素有材料的力學（xué）性能（néng）、相對彎

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具間（jiān）隙、工件形狀及非變形區的影響等方麵。

各因素（sù）在彎曲時會相（xiàng）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，提供下表以做回彈量取值的參考。

根據材質硬度不同（tóng），硬度越大，取值可（kě）偏大（dà）。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成形工步結構設計（jì）

以上方案右圖為參考方案（àn），一般情況下不采用。

5. 衝（chōng）壓材料及模具標準件

(1) 以下為常用金（jīn）屬材料的牌號及基本數據

注:1.初始間隙的最小值,相當於（yú）間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮到凸模和（hé）凹模的製造（zào）公差所增加的數值。

(3) 標準件的選用

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

購單。標準（zhǔn）件使用型號參考（kǎo）盤起公司的標準件型號。

5. 模具圖的繪製及發放規範

(1) 模具圖的繪（huì）製

a: 總圖及成型工步結構設計完成後（hòu），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（gé）遵守圖層和線型，線色的規定執行。

c: 模板圖（tú）上須（xū）仔細標明模板材（cái）料（liào），模板厚度、熱（rè）處理工（gōng）藝及要求硬度（dù）、模板精（jīng）度要求

及其他技術要求。

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

度、零件加工工藝方法等信息。

e: 模具外購零件屬標準件的，按標準件型號寫采購申請單，如不屬（shǔ）標（biāo）準件，則詳細出

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵清晰（xī），尺寸明了，表達準確，排列整齊

g: 模具圖紙使用統一的圖框（kuàng）。

模具（jù）圖紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經上級審核（hé）簽字後方可下發。

b: 一（yī）套完整的模具圖紙包括模板圖、零件圖、標（biāo）準件圖、排（pái）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（xià）發。如模具製（zhì）造周期短，可先下

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

三．模具（jù）製（zhì）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，設計人員應隨時跟進模具製造進度。及時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. 模具裝配技（jì）術要求

a: 裝配時應保證凸、凹模這間的間隙均勻一致，配（pèi）合間隙符合設計要求

b: 鑲件與範本（běn）及鑲件相互之間的接合麵密合

c: 落料（liào）、衝孔的凹模（mó）刀口高度，按設計要求製造，保證（zhèng）漏料孔暢（chàng）通

d: 衝（chōng）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，其最小接觸麵積不少於其麵積的四分之二。

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

f: 各卸料螺釘（dìng）沉孔（kǒng）深度應保持一致

g: 各卸料螺釘及頂杆的長度應保持一致

h: 凸模的垂（chuí）直度必須在凸、凹模間隙值允許的範圍內

j: 衝模（mó）的裝配必須符合模具裝配圖及技術條件的規定（dìng）

四（sì）．產品工藝文件的製訂

模具製造完成後，製訂產品工（gōng）藝文件。產品工藝文件是指導生（shēng）產的第一手資料。要包

含以下信息：產（chǎn）品型號、材料尺寸、生產（chǎn）輔助材料、生（shēng）產工序、產品毛（máo）重、生產設（shè）備

及設備型號、檢驗要（yào）求、包裝規範（fàn）等。

具體工（gōng）藝檔的製訂，請參考工藝檔製訂標準。