​五金衝壓模具使（shǐ）用之（zhī）若幹經驗之談~

　　　　
 

 ★衝壓模具的（de）概念

衝壓模具，也稱衝模、五金模具、五金衝壓模（mó）具，意思差不（bú）多都是一樣的。是（shì）指利用（yòng）固定在衝床或壓力機上的（de）模具對金屬或非金屬板材施加一定的壓力，使材料產（chǎn）生分離或成型，從而獲得一定尺寸要求、外觀質量合格的零件的（de）壓力（lì）加工方法。模具分為很多種，我這裏（lǐ）主（zhǔ）要是針對我熟悉的五金衝（chōng）壓模具（jù）來講。

 

通過模具加工出來的產品，尺寸、外觀都基本一樣，沒什麽大的區別，因為（wéi）能快速成型，生（shēng）產效率高，產品質量（liàng）穩定，精度符合要求，材料利用率高，操作簡（jiǎn）單、工人勞動強度低，對操作（zuò）工人技術要求（qiú）不高，一般（bān）人隻要一進來，跟著別人學習操作一兩天，很快就能（néng）上手（shǒu），有的甚至不用一兩天，幾分鍾就能（néng）學會（huì）。如果是產線主機手（shǒu），要學會（huì）操作（zuò）衝床、送料機、整平機、拆模架模等，都是一（yī）些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐勞（láo）就行。

 

平時注意安全不要隨便往模具裏麵放任何的東西在裏麵，扳（bān）手啊、剪刀啊、其它工具等不要（yào）放模具裏邊，有模修來修（xiū）過模具(專業術語：修（xiū）模)之後，你打之前就要看好了，看他們有沒有把東（dōng）西忘記在模具裏麵，當然一般模（mó）修是不會犯這樣的錯誤的，不過你也要注意一下。別把模具打壞（huài）了、或者（zhě）把身上手上哪裏傷著了，幹這個切記注意安全，一不小心模具裏麵東西忘記拿出來了，衝床打下來（lái）就有可能把模具打壞（huài），萬一裏麵的東西（xī）要是飛出來了?，人有可能（néng）也會受傷。

 

有時候叉車叉模具的時候，沒叉好，模具掉下來（lái）了，這個時候千萬別用（yòng）手去扶，讓遠一點（diǎn），模具摔壞了沒事，別把人（rén）砸到了；天車吊模具的時（shí）候也要注意離模具遠一點，小（xiǎo）心模具晃過來碰著了就不好了。

搞模具這行、或與模具打交（jiāo）道經常容易出事，新（xīn）人進廠特別要注（zhù）意這些安全事項。

 

★衝壓模具的（de）結構介紹

 

衝壓模具的結（jié）構（gòu）、衝模的結構，模具結構大同（tóng）小異，根（gēn）據不同的產品特點及需求設計相應的模具，不同的模具結構，它（tā）的功（gōng）能也（yě）不同，生產出來的產品也不同，總的（de）來說有簡單的，有複雜的。但是不管結構怎麽複雜，它的基本結構是不變的，無外乎是若幹個模板、入塊和標準件（jiàn）。

 

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

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

上（shàng）模的模板有：

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

下模的（de）模板有（yǒu）：

下模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比較不常用的模板：

上（shàng）蓋板（CVU），擊出板，上模板，下脫（tuō）料板（bǎn），下止擋板，下（xià）夾板，公模，母（mǔ）模等；

一些模具零件有：

上模的入子（zǐ），入塊：夾板入塊、脫（tuō）料板入塊、衝頭等；

下模的入子，入塊：下（xià）模（mó）入塊、下模刀口等；

標準件（jiàn）：彈簧、六角螺（luó）絲、止（zhǐ）付螺絲、線簧、等高套、導（dǎo）柱、導套、等高（gāo）套墊片、兩用銷、頂料銷等；

非標準件：外定（dìng）位、內定位、節距定位、外（wài）限位柱、內限位柱等；

 

★衝壓模具的編號

 

衝壓模具編號，一（yī）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代表工程模（mó），H代表總共有八套（tào）（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代表鉚合模，比如鉚螺柱、鉚彈片等；

 

SAA、SBB中的S代表（biǎo）連續模，0125代（dài）表（biǎo）模具編號，前麵的F代表（biǎo）年份，哪（nǎ）一（yī）年生（shēng）產出來的模具，就用代表哪一年的編號說明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽2010年生產的模（mó）具F0125可以簡稱：125模具（jù），接下來2011年生產的模具，則是G開頭，此時你再說125模（mó）具，那（nà）別人多半以為（wéi）是G0125模具了。

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

如果這個連續（xù）模有（yǒu）兩段（duàn）的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來說明，那麽第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二（èr）段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

 

下（xià）模板（DIE）：90-KNMF0125SAADIE，90-KNMF0125RAHDIE

關於其它的編號，這裏沒有解（jiě）釋到的，簡單做一下說（shuō）明：

一套完整的（de）衝壓模具結構從（cóng）上到（dào）下（xià）應該（gāi）是：

加（jiā）工代號

模板

其它（tā）

編號（hào） 中（zhōng）文名稱 編號（hào） 中（zhōng）文名稱 M：銑床 U1U 上托板（bǎn） UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD：大磨床 UPU 上模座 PH2 下（xià）夾板 WC：線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E：放電 PHU 上夾板 PHP 夾板入塊 Y：外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料板入塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽（zuàn）床 DIE 下模板 DPI 下模入塊 LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代替的表示這（zhè）個編號不常見或很（hěn）少用到


★衝壓常用材料及選用（yòng）

 

衝壓所用材料的性質與衝壓生產的關係非常密（mì）切，其性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量（liàng）和產品（pǐn）使用壽命，還影響組織均衡生產和衝壓件生產成本。

 

在選定衝壓（yā）件的材料時，不僅要（yào）考慮使用性能，還應滿足衝壓加工和後續工藝（yì）性能要（yào）求。衝壓加工對材料的基本要求如下。

1、具有良（liáng）好（hǎo）的衝壓成型性能

對於成型工序，比如拉伸、折彎、打（dǎ）段差、凸包等，材料應具有良好的衝壓成型性能，即應有良好的抗破裂性、良好的貼模性和定形性，否則產品容易產生（shēng）變形、破裂等，造成修模的困難。對（duì）於分離工序，則要求材料（liào）具有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質量

材料（liào）表麵應光潔（jié）平整，無（wú）缺陷損（sǔn）傷。表麵質量好的材料，成型時不易破裂，不易擦（cā）傷模具，製件的表麵質量也好。

3、材（cái）料的厚度公差應符合國（guó）家標準

因為（wéi）一定的模具（jù）間隙僅適（shì）用於一定厚（hòu）度範圍的（de）材料，若材料厚度公差太大（dà）；不僅直接影（yǐng）響製（zhì）件的質量，還可能導致廢品的出（chū）現。在（zài）校正彎曲、整形（xíng）等工序中，有可能因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機的損壞。

 

衝壓常用材料及選用

1、衝壓常用材料

衝壓生產（chǎn）中最常用的材料是金屬材料（包括黑色金屬和有色金屬（shǔ）），但有時也用非金屬材料。其中黑色金屬主要（yào）有普（pǔ）通碳素結構鋼、優質碳素結（jié）構（gòu）鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色金屬（shǔ）主要（yào）有純銅、黃銅、青銅、鋁等（děng）；非金屬材料有紙板、層（céng）壓板、橡膠板、塑料（liào）板、纖維板和雲母等。

衝壓用金屬材料的（de）供應狀態一般是各種規格的板料和帶料。板料可用於工程模的生（shēng）產，帶料（卷料）用於連續模的生產，也可以用於工程模的生產。板料的尺寸較大，可（kě）用於（yú）大型零件的衝壓，也可以將板料按排樣尺寸剪裁成條料後用於中小（xiǎo）型零件的衝壓；帶料（又稱卷料）有（yǒu）各種規格的寬（kuān）度，展開長度可達幾十米，成卷（juàn）狀供應，適應於連續模（mó）大批量生產的自動送料（liào）。

關於各種材料的牌號、規格和性能，可查閱（yuè）有關手冊和標準。

 

2、衝壓材料（liào）的合理選用

衝壓材料的選用要考慮衝壓件的（de）使用要求、衝壓工藝要求及經濟性等。

(1)按衝壓（yā）件的使用要求合（hé）理（lǐ）選（xuǎn）材

所選材料應能使衝（chōng）壓件在（zài）機器或部件（jiàn）中正（zhèng）常工（gōng）作，並具有一定的使用壽命。為此，應根據衝壓件的使用條件，使所選（xuǎn）材料滿足相（xiàng）應強度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要求。

(2)按衝壓（yā）工藝要求合理選材

對於任何（hé）一種（zhǒng）衝壓件，所（suǒ）選的材料應能按照其衝壓工藝的要求（qiú），穩定（dìng）地成形出不至（zhì）於開裂或（huò）起皺的合格產品，這是最基本也是最重要的選材要求。為此，可用以下方法合理（lǐ）選材。

①試衝。根據以往的生產經驗及可能（néng）條（tiáo）件，選擇幾種基本能（néng）滿足衝壓件使用要（yào）求的板料進行試衝，最後選擇沒有開裂或（huò）皺折的、其廢品率低的一種。這種方法結果比較直觀（guān），但帶有較大的 盲目性。

②分析與對比。在分（fèn）析衝壓變形性質的基礎上，把衝壓成型時的最大（dà）變形程（chéng）度與板料衝壓成型（xíng）性能（néng）所（suǒ）允許采用的極限（xiàn）變形程度進行對比，並以此作為依據，選取適合於（yú）該種零件衝壓（yā）工藝要求的板材。

另外，同一種牌號或同一厚度的板材，還有（yǒu）冷軋和熱軋之分。我國國產板材中，厚板( t>4mm)為熱軋板，薄板（t<4mm）為冷軋（zhá）板（bǎn）（也有熱軋（zhá）板）。與熱軋板相比，冷（lěng）軋板尺寸（cùn）精確，偏差小，

表（biǎo）麵缺陷少，光亮，內部組織致密，衝壓性能更優。(注：t在模具（jù）中一般代表厚度，例如模板（bǎn）的厚度、材料（liào）的厚度均可以用t來表示。)

(3)按經濟性要求合理選材（cái）

所選材料應（yīng）在滿足使用（yòng）性能及衝壓工藝要求的前提下，盡量價格低廉，來源方（fāng）便，經濟性好，以降低衝（chōng）壓件的成本。

 

★衝壓模具（jù）的分類

 

衝壓模具的分類，一般（bān）我們可以簡單的把（bǎ）它分為兩種，即工程模和連續模；

工程（chéng）模又可以分為複（fù）合（hé）模、拉伸模、鉚合模等，下麵簡單介紹一下這些模具的結構和作用；

工程模：也稱（chēng）為“單工（gōng）序模”，是指在衝壓的一次行（háng）程中，隻能完成一個衝壓工序的（de）模具。這一工程打完了之後，需要人工或用（yòng）機械手（shǒu）把產品（pǐn）從模具裏麵取（qǔ）出來，然後（hòu）放到下一站的模具裏麵（miàn）繼續生產，直（zhí）到模具的最後一個工序打（dǎ）完，整個（gè）產品才算完（wán）成。這種模具維修起來簡單，但生產起來費時費力（lì），需要花費較多的人工和（hé）時間成本，產品報廢率較（jiào）高。

複合模：常見的複合模具結構有有複合下（xià）料、複合拉伸等，這種模（mó）具結構和別的工程模結構略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭（tóu）)設計在下（xià）模，其它幾塊（kuài）模板（bǎn）依次是下夾板（bǎn）(固（gù）定凸（tū）模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫)，上模依次是母模(或刀口)、內脫（tuō）板和上墊板構（gòu）成，內脫使用等高套筒（tǒng）掛在上墊板上麵，然後用打杆或彈簧頂著。比如用來下料的複合模，其內脫一般脫出來母模0.50mm即可，不可以低於（yú）母模，要不然母模刀口容易崩掉或者不（bú）脫料（liào）。內脫的力量要足（zú）夠大，才能把產品從母（mǔ）模裏（lǐ）麵頂出來，一般如果材料比較厚的話，我們上麵（miàn）裝的是（shì）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兩道（dào）或兩道以（yǐ）上衝壓工序的模具，這種（zhǒng）模具維修難度較大，需要經驗豐富的鉗工（gōng）師傅來操作，但是生（shēng）產（chǎn）起來效率很高，打得速度快的話一個小時可以生產上千個產品，節省人（rén）工和時間成本，產品報（bào）廢率較低。

 

★彈簧的壓（yā）縮量和計算

 

在一套衝（chōng）壓模具中，需要用到比較多的彈性材料，其中包括各種不同規格的彈（dàn）簧、優力膠、氮氣彈簧等，按照不（bú）同的需要選用不同的彈性材料。像折彎、衝孔一般用普（pǔ）通的扁線彈（dàn）簧就可以了，比如棕色彈簧，也稱為咖啡（fēi）色彈簧；如果力量不夠就加氮氣彈簧，當然成本要高一點；優力膠（jiāo）一（yī）般用於拉深模具、整形模具、或整（zhěng）平麵度用。

 

拉深模（mó）具用優力膠非常不錯，當然也可以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等一般用線簧或黃色彈簧（huáng），隻要可（kě）以脫料、不（bú）把產品頂出（chū）印子、頂變形就好了。優力膠的特點就是力量比較（jiào）均衡，然而其壽命比較短，生產一段時間就（jiù）可能裂掉了（le）、不行了、萎掉了，因此一般比較少用，通常比較常用氮氣彈（dàn）簧。整平麵度優力膠用的多。

彈（dàn）簧包括扁線彈簧、線簧等（děng），彈簧的目的就是脫料、壓（yā）料，彈簧力度的大小，關係著模具生產是否順利、打出來（lái）的（de）產品（pǐn）是否合格等。彈簧力量小了，有可能會造成產品變形、模具不脫料（liào）、產（chǎn）品不好從模具裏麵拿出來、帶料，刀（dāo）口、衝頭容易磨損等各種問題（tí）。

扁線彈簧一（yī）般按顏色劃分（fèn）為：棕色、綠色、紅色、藍色、黃色，力量也依次減弱，顏色不同，力（lì）量（liàng）大小就不同，壓（yā）縮量也不同（tóng）。

有（yǒu）一（yī）個土方法（fǎ）可以計算彈（dàn）簧的壓縮量，那是我剛進（jìn）廠學模具不久，對模具（jù）還不怎麽懂，我師父教我的：事先測量一下彈簧的總高度，再把彈簧（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（huáng）的總長度減去這個數，再除以總長度即可，此方法任（rèn）何彈簧通用，比如（rú）棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗夾死後應該還剩下45.6左右（yòu），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（jiù）是它的（de）壓縮量。

 

彈簧按照不同生產次數，比如100萬次、50萬次、30萬次，壓縮量選的越（yuè）大，彈簧壽命越短，模具壽命也就越短（當然彈簧打壞了是可（kě）以換的），模具生產一段（duàn）時間（jiān）可能彈簧（huáng）就（jiù）沒力了，質量差一點的彈（dàn）簧還有可能斷在模具裏麵。一般按照30萬次來計算彈簧的壓縮量，也就是說模具打30萬次彈簧可能（néng）就沒（méi）力了，當然一般的衝壓模具壽命都沒那麽長，也可以按最大壓（yā）縮量來計算，按最大壓縮量來計算的話，隻（zhī）能保證彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓得死一點，對產品平麵度也有好處。

具體的（de）壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬次 30萬次 最大壓（yā）縮量 棕色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色（sè）彈簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色（sè）彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈簧 40% 45% 50% 58%

最大壓縮量（這個彈簧可（kě）以壓下去多少），彈簧的最大壓縮量（liàng）等於彈簧的自由高（gāo）度乘以彈（dàn）簧（huáng）的最大（dà）壓（yā）縮比（bǐ），例如棕（zōng）色彈簧，長度（dù）為60mm，那麽它的最大壓縮量為：60*24%約等於14，這根彈簧最大可（kě）以壓下去14個毫米，它的最大行程是14個毫米，模具的行（háng）程必須小於14個毫米，超過14個毫米，彈簧就可能會失效、變形，還（hái）有可能打斷在模具裏麵，或模具打爆，衝床壓不下（xià）去（qù）等（děng）。

模具組立之前（qián），也就是裝模之前，必須先計算一下彈簧的壓（yā）縮量是否合適，這樣在試模的（de）時候才不用擔心（xīn）模（mó）具會出問題、打爆等。