​五金衝壓模具使用之若幹經驗之談~

　　　　
 

 ★衝壓（yā）模具的概念

衝壓模具，也稱（chēng）衝模、五金模（mó）具、五金衝壓模具（jù），意思差不多都是一樣（yàng）的。是（shì）指利用固定在衝床或壓力機上的模（mó）具對金屬或非金屬板材施加一定的壓力，使材料（liào）產生分離或成型，從而獲得一定尺寸要（yào）求、外觀質量合格的零件的壓力加（jiā）工（gōng）方法。模具分為很（hěn）多種，我這裏（lǐ）主要是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（yàng），沒什麽大的區（qū）別，因為能快速成型，生產效率高，產品質（zhì）量穩定，精度符合要（yào）求，材料利用率高，操作簡單、工人勞動強度低，對操作（zuò）工人技術要求不（bú）高，一般人隻要一進來，跟（gēn）著別人學習操作一兩天，很快就能（néng）上手，有的甚至不用一（yī）兩天，幾分（fèn）鍾就能學會。如果是產線主機手，要學會操（cāo）作衝床、送料（liào）機、整平機（jī）、拆模架模等，都是一些很簡單的活，有力氣、肯吃（chī）苦耐勞就行。

 

平時注（zhù）意安全不要隨便往模具裏麵放任何的東（dōng）西在裏麵（miàn），扳手（shǒu）啊、剪刀啊、其（qí）它工具等不要放模具裏邊，有模修來修（xiū）過模具(專業術語：修模)之後，你打（dǎ）之前就要看好了，看他們有沒有把東西忘記在模具裏麵，當然一般模修是（shì）不會犯這樣的（de）錯誤的（de），不過你也要注意一下。別把模具打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了，幹這個（gè）切記注意安全，一不（bú）小心模具裏麵東西忘記拿出來了（le），衝床打下來就有可能把模具（jù）打壞，萬一裏麵的東西要是飛出來了?，人有可能也會（huì）受傷。

 

有時候叉車叉模（mó）具的時候，沒叉好，模具掉下來了，這個時候千萬別用手去扶，讓遠一（yī）點，模（mó）具摔（shuāi）壞了沒事，別把人砸到（dào）了；天車吊模具的時候也要注意離（lí）模具遠一點，小心模（mó）具晃過來碰著了就不好了。

搞模（mó）具這行（háng）、或（huò）與模具打交道經常（cháng）容易出事，新人進廠特別（bié）要注意這些安全事項。

 

★衝壓模具的結構介紹

 

衝壓模具的結（jié）構（gòu）、衝模（mó）的結構，模具結構大同小異（yì），根據不同的產品特點及需求設計（jì）相應（yīng）的模具，不同的模（mó）具（jù）結構，它的功能也不同（tóng），生（shēng）產出來的（de）產品也不同，總的來（lái）說有簡單（dān）的（de），有複雜的。但是不（bú）管結構怎麽複雜，它（tā）的基本結構是不（bú）變的，無（wú）外乎是若幹個模（mó）板、入塊和標準件。

 

模具一般是由若幹模板和零件（我們稱（chēng）之為入塊、或入子）還有標準件組裝（zhuāng）而成（chéng）。

一般的衝（chōng）壓模具結（jié）構，具體的模板從上到下（包括代碼編號）是：

上模的模板有：

上托板，上墊腳，上模座（UPU），上墊板（UBU），上（shàng）夾板（PHU）止擋板（PPS），脫料板（PSU）；

下模的模板有：

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

其它的比較不（bú）常用的模板：

上蓋板（CVU），擊出板，上模板，下脫料板，下止（zhǐ）擋板，下夾板，公模，母模等（děng）；

一些（xiē）模具零件有：

上（shàng）模（mó）的入子，入塊：夾板（bǎn）入塊（kuài）、脫料板入塊、衝頭等；

下模的入子，入塊：下模入塊、下模刀（dāo）口等；

標準件：彈簧、六角螺絲、止付（fù）螺絲、線簧、等高（gāo）套、導柱、導套、等高套墊片、兩用銷、頂料銷等；

非標準件：外定位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等；

 

★衝壓模具的編號

 

衝壓模（mó）具編號，一般是這樣寫的（舉例）：

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

連續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵的RAH，R代表（biǎo）工程模，H代表總共有八套（從A-H，分（fèn）別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代表鉚合模，比如鉚（mǎo）螺柱、鉚彈片等；

 

SAA、SBB中（zhōng）的（de）S代表連續模，0125代表模具編號，前麵的F代表（biǎo）年（nián）份，哪一（yī）年生產出來的模具，就用代（dài）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（shēng）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（kāi）頭，此時你再說（shuō）125模具，那別人多半以為是G0125模（mó）具（jù）了。

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

如果這個（gè）連續模（mó）有兩段的（de）話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後（hòu）麵用A和B來說明，那麽第（dì）一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

 

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

關於其它（tā）的編號，這（zhè）裏沒有解釋到的，簡單做一下說明：

一套完整的衝壓模具結構從上到下（xià）應該（gāi）是：

加工代號

模板

其它

編號 中文名稱 編號 中文名稱 M：銑床 U1U 上托板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD：大（dà）磨床 UPU 上模（mó）座 PH2 下夾板 WC：線（xiàn）切割（gē） UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E：放電 PHU 上夾板 PHP 夾板入（rù）塊 Y：外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT：熱處理 PSU 脫料（liào）板 PSP 脫料板入塊 L：車床 AXD 上（shàng）模板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下模（mó）入塊 LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代替的（de）表示（shì）這個編號不常見或很少用到


★衝壓常用材料及選（xuǎn）用

 

衝壓所用材料的性質與衝壓生產的關係非常密切，其性質直接影響（xiǎng）衝（chōng）壓（yā）工藝設計、衝（chōng）壓件質量和產品使用壽命，還影（yǐng）響組織（zhī）均（jun1）衡生產和衝壓件生產成（chéng）本。

 

在選定衝壓件的材料時，不僅要考慮（lǜ）使用性能，還應滿足衝壓加工和後續工藝性能要求。衝壓加（jiā）工對（duì）材料的基本要求如下。

1、具有良好的衝壓成（chéng）型性能

對於成（chéng）型工序（xù），比如拉伸、折彎、打段差、凸包等，材料應具有良好的衝壓成（chéng）型性能，即應有良好（hǎo）的抗破裂性、良好的貼模性（xìng）和定形（xíng）性（xìng），否則（zé）產品容易產生變形、破裂等，造成修模的困難。對於分離工序（xù），則要求材料具有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質量

材料表麵應光潔平整，無（wú）缺陷損（sǔn）傷。表麵質量好的材料，成型時不易（yì）破裂，不易擦傷模具，製件的表麵（miàn）質量也好。

3、材料（liào）的厚度公差應符合國（guó）家標準

因為一（yī）定的（de）模具間隙僅適用於一定厚度範圍的材料，若材料厚度（dù）公（gōng）差太大；不僅直接影響製件的質量，還可能導致廢品的出現。在校正彎（wān）曲、整（zhěng）形等工（gōng）序中（zhōng），有可能因厚度正偏差（chà）過大而引起模（mó）具或（huò）壓（yā）力（lì）機的損壞。

 

衝（chōng）壓常用材料及選用

1、衝壓常用材料

衝（chōng）壓（yā）生產中最常用的材料是金屬材料（包括黑色金屬和（hé）有色金屬），但有時也（yě）用非（fēi）金屬材料。其中黑色金屬主要有普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、合金（jīn）結構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色金屬主要有純銅、黃銅、青（qīng）銅、鋁（lǚ）等（děng）；非金屬材料有紙板、層壓板（bǎn）、橡膠板、塑料板（bǎn）、纖維板和（hé）雲母等。

衝壓（yā）用金屬材料的供應狀態一般是各（gè）種規格的板料和帶料。板料可用於工程模（mó）的生產，帶料（卷料）用於連續模的生產，也（yě）可（kě）以用於工（gōng）程模的生產。板料的尺寸較大，可用於大型零件的衝壓，也可以將板料按（àn）排樣（yàng）尺寸剪裁成條（tiáo）料後用於中小型零件的衝壓；帶料（又稱卷料（liào））有各種規格的寬度，展開長度可達幾十米，成卷狀供應（yīng），適應於連（lián）續模大批量生產的自（zì）動送料。

關於各種材料的牌號、規格和性能，可查閱有關手冊和標準。

 

2、衝壓材料的合理選用

衝（chōng）壓材料的選用（yòng）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（cái）料應能使衝壓（yā）件在機器或部件中正常工作，並具有一定的使用壽命。為此，應根據衝壓件的使用條件（jiàn），使所選材料滿足相（xiàng）應強度、剛（gāng）度、韌性、耐蝕性和耐（nài）熱（rè）性等力方麵的要求。

(2)按衝壓工藝要（yào）求合理選（xuǎn）材

對於任何一（yī）種（zhǒng）衝（chōng）壓件，所選的材料應能按照其衝壓工藝的要求，穩定地成形出不（bú）至（zhì）於（yú）開裂或起皺的合格產品，這是最（zuì）基本也是最重要的選材（cái）要求。為（wéi）此，可（kě）用以下方法合理選材。

①試衝。根據以往的生產（chǎn）經驗及可能（néng）條件（jiàn），選擇幾（jǐ）種基本能滿足衝壓件使用要求的板料進行試（shì）衝，最後選擇沒（méi）有開裂或皺折的、其廢品率低的（de）一種。這種（zhǒng）方法結果比較直觀，但帶有（yǒu）較大的（de） 盲目性。

②分析與對（duì）比（bǐ）。在分析衝壓變形性質的基（jī）礎上，把衝壓（yā）成型時（shí）的最大變形程度與板料衝壓成型性能所允許采用的極限變形程度進行對比，並以此作（zuò）為依據（jù），選取適合於該種零件衝壓工藝要求的（de）板材。

另（lìng）外，同一種牌號或同一厚度的板（bǎn）材，還有冷軋和熱軋之分。我國國（guó）產板材中（zhōng），厚（hòu）板( t>4mm)為熱軋板，薄板（t<4mm）為冷軋板（也有熱軋板）。與熱軋板相比，冷（lěng）軋板尺（chǐ）寸精確（què），偏差小，

表麵缺陷少（shǎo），光亮，內部組織致密，衝壓性能更優。(注：t在模具中一般代表厚度（dù），例如模板的厚（hòu）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（yòng）性能及衝壓工藝要（yào）求的（de）前提（tí）下，盡量價格低廉，來源方便，經濟性好，以（yǐ）降（jiàng）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它分為兩種，即工程模和連續模；

工程模又可以分為複合模、拉伸模、鉚合模等，下麵簡（jiǎn）單介紹一下這些（xiē）模具的結構和作（zuò）用；

工程模：也稱為（wéi）“單工序模”，是指在衝壓的一次行程中，隻能完成（chéng）一個（gè）衝（chōng）壓工序的（de）模具。這一工程打完（wán）了之後，需要人（rén）工或用機械（xiè）手把產品從模具裏麵（miàn）取出來，然後放到下一站的模具裏麵繼續生產（chǎn），直到模（mó）具的最後（hòu）一個工序打（dǎ）完，整個產品才算完成。這種模（mó）具維（wéi）修起來簡單，但生（shēng）產起來費時費（fèi）力，需要花費（fèi）較多的人工和時間成本，產（chǎn）品報廢率較高。

複合模：常見的複合模具結構有有複合下料（liào）、複合拉伸等，這種模具（jù）結構和（hé）別的工程模結構（gòu）略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設計在下模，其它（tā）幾（jǐ）塊模板依次是下夾板(固定凸模衝頭（tóu）)、下止擋（dǎng）板和下脫料板（bǎn）(外脫)，上（shàng）模依次是母模(或刀口)、內脫（tuō）板和上墊板構成，內脫使用等高套筒掛在上（shàng）墊板上麵，然後用打杆或彈（dàn）簧頂著。比如用來下（xià）料的複合模，其內脫（tuō）一般脫出來（lái）母（mǔ）模0.50mm即可，不（bú）可以低於（yú）母（mǔ）模，要不然母模刀（dāo）口容易（yì）崩掉或者不脫料。內脫的力量要足夠大，才能（néng）把產品（pǐn）從母模裏麵頂出來（lái），一般如果材料比較厚的話，我（wǒ）們上麵（miàn）裝（zhuāng）的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模”，是指在衝壓的一次行程過程中，在不同的工位上同時完成（chéng）兩道或兩道（dào）以上（shàng）衝壓工序的（de）模具，這種（zhǒng）模具維修難度較大，需要經驗豐富的鉗工師傅來操作，但是生產起來效率（lǜ）很高，打得速度快的話一個小（xiǎo）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

 

在一套（tào）衝壓模具中，需（xū）要用到（dào）比較多的彈（dàn）性材料，其中包括各種不同規格的彈簧、優力膠（jiāo）、氮氣彈簧等（děng），按照不同的需要選用不同的彈性材（cái）料。像（xiàng）折彎、衝孔一般用普通的扁線彈簧就可以了，比如棕（zōng）色彈簧，也稱為咖啡色彈簧；如（rú）果力量不夠就加氮（dàn）氣彈（dàn）簧，當然成本要高（gāo）一點；優力（lì）膠一般用於拉深模具、整形模具、或整平麵度用。

 

拉深模具用優力膠非常不（bú）錯，當然也可以選用氮氣彈簧。其他（tā）的像頂料銷、浮塊、兩用銷等一般（bān）用（yòng）線簧或（huò）黃色彈簧，隻要可以脫料（liào）、不把產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的（de）特點就是（shì）力量比較均衡，然而其壽命比較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行（háng）了（le）、萎掉了，因此一般比（bǐ）較少用，通（tōng）常比較常用氮氣彈簧。整平麵度優力膠用的多。

彈簧包括扁線彈簧、線簧等，彈（dàn）簧（huáng）的目的就是脫料、壓料，彈簧力度的大小，關係著模具生（shēng）產是（shì）否順利（lì）、打（dǎ）出來的產品是否合格等。彈簧力量小了，有可能會造成產品變形、模具不（bú）脫料、產品不好從模具裏麵拿出來、帶料，刀（dāo）口（kǒu）、衝頭容易磨損等各種（zhǒng）問題。

扁線彈簧一般按顏色劃分為：棕色、綠色、紅色、藍色、黃色，力（lì）量也依次減弱，顏（yán）色（sè）不同（tóng），力量大小就不同，壓縮量也不（bú）同。

有一個（gè）土方法可以計算彈簧的壓縮量，那是我剛進廠（chǎng）學模具（jù）不久，對模（mó）具還不怎麽懂（dǒng），我師父教我的：事先測量一下彈簧的總高度，再把彈（dàn）簧（huáng）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，再用彈簧的總長度減去這（zhè）個數，再除以總長度即可，此方法任何彈簧通用，比如棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗夾死後應該還剩下（xià）45.6左右，然後你再用60減去45.6等於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，彈簧壽命（mìng）越短，模具壽命也就越短（當（dāng）然彈簧打壞了是可以（yǐ）換（huàn）的），模（mó）具生產一段時間可能彈簧就沒力了，質量差（chà）一點的彈簧還有可能斷在模具裏（lǐ）麵。一般（bān）按照30萬次（cì）來（lái）計算彈簧的壓縮量，也就是說模（mó）具打30萬次彈簧可能就沒力了，當然一（yī）般的衝壓模具壽命都（dōu）沒那麽長，也可（kě）以按最大壓縮量來計算，按最大壓縮量來計算的話，隻能保證（zhèng）彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓得死（sǐ）一點，對產品平麵度（dù）也有好處。

具體（tǐ）的（de）壓縮量如下表：

顏（yán）色 100次 50萬次 30萬次 最大壓縮（suō）量 棕色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅（hóng）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%

最大壓縮量（這個彈簧可以壓下（xià）去（qù）多少），彈簧的最大壓縮量等於彈簧的自由高度乘以彈簧的最大壓縮比，例如棕色彈簧，長度為60mm，那麽它的最大壓縮（suō）量為：60*24%約（yuē）等於14，這根彈簧最大可以壓下去14個毫米，它的最大行（háng）程是14個毫米，模具的行程必須小（xiǎo）於14個毫米，超過14個（gè）毫米，彈簧就可（kě）能會失效、變形，還有可能打斷在模（mó）具裏麵，或模具打爆，衝床（chuáng）壓不下去等。

模具組立之（zhī）前，也就是裝模之前，必須先計（jì）算（suàn）一下彈簧的（de）壓縮量是否合適，這樣在試模的時候才不用擔心模具會出問題、打爆等。