​五金衝壓模具設（shè）計步驟，都明白嗎？

一：產品導入

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→模具圖紙

1.2 連續模具（jù）排樣圖及結構（gòu）圖須審核

1.3 單衝模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 模具（jù）圖紙須審核簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品控製流程

現場提供樣品→自檢→品管部檢測→檢測報告→檢測報告確認→工程部→客戶

二：模具設計（jì）

1.模具（jù）設計流程

（1） 模具設計流程（chéng）圖

（2） 此（cǐ）為模具設計基本（běn）流程（chéng），一般情況（kuàng）下，都應遵循該（gāi）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，在此流程基礎上，可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

（1） 產品圖（tú） 開（kāi）模用的產品圖或產品（樣（yàng）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（xī），標注（zhù）不完善，尺寸或檢測基準混（hún）亂（luàn），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，自行繪製本廠自（zì）用的產品圖。對於客戶圖紙中的工藝問（wèn）題，及時與客戶的工程師溝通，難以達到的工藝或結構要求，可與對方工程（chéng）師（shī）協商，通過降低工藝要求、更（gèng）改產品（pǐn）結構或者增加工藝輔（fǔ）助手（shǒu）段的方法來解決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保存。客戶提供的樣（yàng）品，用各種手段準（zhǔn）確測繪（huì）出樣品尺寸，作成（chéng）產品圖。客戶（hù）樣品（pǐn）要妥善保存。給製的（de）產（chǎn）品圖需數據準確，要求明了，尺寸標注完善（shàn），公差合理，便（biàn）於檢測。

（2） 加工（gōng）圖 產品圖確認後，開始製訂加工圖。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（yǔ）落料兩種情況。衝孔尺寸是（shì）由衝頭決定的，落料尺寸是由凹模決定的。

B: 產（chǎn）品公差的取值以產品圖為主（zhǔ），產品圖上標有（yǒu）公差的，按圖（tú）紙執行，產品圖上未注公（gōng）差的，以客戶（hù）慣（guàn）用的（de）公差為準.

公差取值方（fāng）向參考（kǎo）圖（tú） 1-1。 對於衝裁（cái）後會變大的尺寸，加工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，加工（gōng）圖尺（chǐ）寸為其上偏差的 2/3。對於（yú）孔心（xīn）距（jù）和（hé）孔邊距等衝裁後（hòu）尺寸基本（běn）保持不變的，則按中間公差取值。

C: 考慮產品在成型過程中的變形趨勢，針對這些（xiē）變形（xíng）情況（kuàng）采取一些預先補救的措施。

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

A: 展開計算原理（lǐ） 板（bǎn）料（liào）在彎曲過程中外（wài）層受到拉應力，內層受到壓應力，從拉到壓（yā）之間有一既（jì）不受拉力又不受壓力的過渡層--中性層，中性層在彎曲過程中的長度和彎（wān）曲前（qián）一（yī）樣，保持（chí）不變，所以（yǐ）中性層（céng）是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不同的概念。中（zhōng）性層位置與（yǔ）變形程度有關，當彎曲（qǔ）半徑較（jiào）大（dà）,折彎角度較小時，變形程（chéng）度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心處；當彎（wān）曲半徑變小，折彎角（jiǎo）度增大時，變形程度隨之增大（dà），中性層位置（zhì）逐漸向彎曲中心的內側移動（dòng）。中性層到板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基本公（gōng）式： 產品展開長度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以中（zhōng）性層材料長度不變為展開原則（zé）。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖（tú））

(1) 根據客戶要求，產品精（jīng）度，產品的產量，模（mó）具壽命，工藝特性等來決（jué）定采用連續模（mó）還是單工序模。

(1) 根據產品要求精（jīng）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（fèn）。精密連續模（mó）具分 A、B、C、D 四（sì）個等級，精密單工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃分標準見下表：

(1) 衝裁件（jiàn）在條料上的布置方（fāng）法稱為排樣。每一個工件（jiàn）都會（huì）有（yǒu）多種的排樣方案。

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

排樣工（gōng）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（liào）利用率占到（dào）衝（chōng）件總成本的 60%以上，是一項很重要的經（jīng）濟指標。衝裁過程中產生的廢料分結構廢料和工藝廢料兩種。排樣時應盡量減少工（gōng）藝（yì）廢料，提高材（cái）料利用率。

b: 操作方便、安全，減（jiǎn）輕工人勞動強度 對單工序模具而（ér）言，材料在（zài）衝裁過中（zhōng）翻動要（yào）少，在材（cái）料利用率相同或相近（jìn）的情況下，應盡可能選條料寬、進距小的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一（yī）點將在下一節詳細說明。

(1) 精密（mì）連續模具（jù）在確定排樣圖（tú）之前，先做（zuò）衝（chōng）裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證將所有的（de）廢料都衝完，獲（huò）得完（wán）整的產品。首（shǒu）先要確定製品的毛邊麵，製品料紋方向（xiàng）要求，步距，條料寬度，製（zhì）品的基（jī）準麵，合理的搭邊及送料方向。要考慮到衝頭的先後順序，彎曲的先後順序，定（dìng）位孔及搭邊位置等。

衝裁衝頭（tóu）的形狀應盡量做到以下幾（jǐ）點（diǎn）：

a: 盡（jìn）量避免長方形衝（chōng）頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應避免過長的懸臂與狹槽。因為（wéi）懸臂（bì）會影（yǐng）響衝頭的強度。狹（xiá）槽會影響到凹模的強度。衝（chōng）頭盡量避（bì）免尖角。

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

d: 兩個衝頭的連接（jiē）處會有接口（kǒu），在保證順利衝裁（cái）的情況下，盡量（liàng）減小產品上衝頭接口位置（zhì）的大小（xiǎo），對某些（xiē）產（chǎn）品，接口的大小、位置及形狀，要與客戶商討共同製訂。

(1) 將衝頭迭加（jiā）圖中的衝頭及成形（xíng）工序分布於模具中（zhōng）的（de）適當位置，即為排樣圖。

根據（jù）圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾點：

a: 相對位置公差要求高的孔或決定中心線位置的孔要在同一步衝出。

b: 若段曲上有衝孔或其它工序，並且這些工序的位（wèi）置精度要求高，建議段曲後再衝孔或其它成形，這樣可（kě）以（yǐ）避（bì）免由於（yú）段曲展（zhǎn）開不準而影響尺（chǐ）寸。

c: 若製品中有對稱彎曲，建議對稱彎曲（qǔ）在同一步（bù）成形（xíng）。可以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為了使受力平（píng）衡，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

d: 製品（pǐn）中的拉深或其（qí）它工序，在成形時可（kě）能對其附近的寸法有（yǒu）影響。可以（yǐ）將這些工序提前成形。

搭邊是指相鄰衝裁件間的餘料，或衝裁件到條料（liào）邊（biān）間的餘料。搭邊（biān）的大小與產（chǎn）品的大小及複雜程度有關係，產品大或彎曲邊較（jiào）長，搭（dā）邊值應大些。

（2）排樣線型、顏色、圖層設定：

料帶層 MATER 層 顏色 8 號灰（huī）色 實線

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

印字、打凸、倒角、壓（yā）毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實（shí）線

折彎、成形、翻邊、抽牙（yá）等 3 層 顏色 3 號黃色 下折內邊為虛線

上折（shé）為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實（shí）線（xiàn）

排樣圖經審核及（jí）集體評審，確認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具（jù）總圖的繪製

(1) 排樣（yàng）圖確定後，開始繪製模具總（zǒng）圖。

a: 總圖中圖（tú）層的設定：

MATER 排（pái）樣圖 4 標注

UP （上模座 ） UB （上（shàng）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 下模入子

LB (下墊板（bǎn）) LP (下模座)

B2 (下墊塊（kuài）) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色的說明：

衝頭、入子外形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號（hào）紅色

銑加（jiā）工（gōng）輪廓線 40 號棕色

放電加工（gōng）線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模板外形 7 號白色（sè）

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

(2) 模具結構圖（tú）

(3) 精（jīng）密連續模具結構的選用 根據產品精度（dù）及生產（chǎn）總量（liàng），確（què）定模（mó）具（jù）等級。以模具（jù）

等級為依據，選用模具（jù）結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模板（bǎn）標準（zhǔn）

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

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

☆ 在脫料板及下模（mó）板（bǎn）進行真空熱處理之後，其中，A 級精度的模具製（zhì）造，脫料

板及下模板需進行超深（shēn）處理。B 級精度（dù）的模（mó）具製（zhì）造，脫料板及下模板需進行

深（shēn）冷處理。

☆ 上、下模座板上需加攻吊環（huán）螺絲孔，視模具大小決（jué）定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板側（cè）麵需有安裝模具安全檢測（cè）工具的螺孔（kǒng）位置。

☆ 對於大（dà）型模（mó）具，墊腳的（de）安放要考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（xuǎn）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（zǔ）件。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放置時，要考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要將內導柱（zhù）適當調整位置（zhì），避免合（hé）模時裝反。

☆ 所有範本上，需留工藝加工基準孔。具體為粗加工時，在模（mó）板適當位置，精

鉸（jiǎo）直（zhí）徑（jìng） 6MM 的孔，作後（hòu）續加工定位（wèi）基準（zhǔn）用。

☆ 模板固定螺絲（sī）釘的大小及數量的確定。參照下表：

4. 成型（xíng）工步結（jié）構設計

模具結構及組立圖畫好後，開始成型（xíng）工（gōng）步結構設計（jì）。即詳細繪出成型（xíng）工步的模具結（jié）

構，同時驗證成型工步的全理性及（jí）可靠性。

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

半徑增大和彎曲件角度增大兩個方（fāng）麵。影響回彈的因素有材料的力學性能（néng）、相對彎

曲半徑、彎曲件（jiàn）角度、彎曲（qǔ）方式、模具間隙、工件形狀（zhuàng）及非（fēi）變形區的影（yǐng）響等方麵（miàn）。

各因（yīn）素在（zài）彎曲時會（huì）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（bú）同，提（tí）供下表（biǎo）以（yǐ）做回彈量取值的參考。

根據材質硬度不同，硬度（dù）越大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲（qǔ）成形工步結構（gòu）設計

以上方案右圖為參考方案，一般情況下不采用。

5. 衝壓材（cái）料及模（mó）具標準件

(1) 以下為常用金屬材料（liào）的牌號及基本數據

注:1.初始間隙的（de）最小值,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值（zhí）,是考（kǎo）慮到凸模和凹模的製造公差所增加的數值。

(3) 標準件的選用

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

購單（dān）。標（biāo）準件使用型號參考盤起公司的（de）標準件型號。

5. 模具（jù）圖的繪製及發放規範（fàn）

(1) 模具圖的繪製（zhì）

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: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層和線型（xíng），線色（sè）的規定執行（háng）。

c: 模板圖上須仔細標明模板材（cái）料，模板厚度、熱處理工藝（yì）及要求硬度、模板精度（dù）要求

及其他技（jì）術要求。

d: 零件圖上須（xū）仔細標明零件材（cái）料、零件尺（chǐ）寸、零件件數、零（líng）件熱處理工藝及要求硬（yìng）

度、零件加工工藝方法等信息。

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

具零（líng）件圖，提供給供貨方。

f: 所（suǒ）有圖紙要求（qiú）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: 所有的模具圖（tú）紙（zhǐ）經上級審核簽字（zì）後（hòu）方可下發。

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

配示意圖、產品圖，一般情況（kuàng）下，整套圖紙一起下（xià）發。如模具製造周期短，可先下

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

三．模具製程的控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖（tú）紙下發到模（mó）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（wèn）題，及時協同製造部門解決。

2. 模具（jù）裝配技術要求

a: 裝配（pèi）時應保證凸、凹模這間的間隙均勻（yún）一致，配合間隙（xì）符合設計要求

b: 鑲件與範本及鑲件相互之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按（àn）設計要（yào）求製造，保證漏（lòu）料孔（kǒng）暢通

d: 衝模所有活動部分的移動應平穩，無滯（zhì）止現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動時，其最（zuì）小接觸麵積不少於其麵積（jī）的四分之二。

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

f: 各（gè）卸料螺（luó）釘沉孔深度應保持一致

g: 各卸（xiè）料螺釘及頂杆的長度應保持一致

h: 凸（tū）模的垂（chuí）直度必須在凸（tū）、凹（āo）模間隙值允許的範圍（wéi）內

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

四．產品工藝文件的製訂

模（mó）具製造完成後，製（zhì）訂產品工藝文件。產品工藝文件是指導生產的第一手資料。要包（bāo）

含以（yǐ）下（xià）信息：產品（pǐn）型號、材料尺寸、生產輔助材料、生產工序、產品毛重、生產設備

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。