​五金衝壓模具設計步驟，都（dōu）明（míng）白嗎？

一：產品導入

1 精密模具（jù）衝壓常規產品導入（rù）流程

1.1產品圖→加（jiā）工圖→排樣圖→結構圖→組立（lì）圖→模具圖紙

1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 單衝模（mó）具排樣圖及結構圖須審核（hé）

1.3 模具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（yàng）品→自檢→品管部檢測→檢測報告→檢測報告（gào）確認→工程部→客戶

二：模具設計

1.模具（jù）設計流（liú）程

（1） 模具設計流程（chéng）圖（tú）

（2） 此為模具設計基本流程，一般情況下，都應遵循（xún）該流程的步驟來規劃及實施設計工作。對於某些特殊產品的設計，在此流程（chéng）基礎（chǔ）上，可以依實際情況適（shì）當變（biàn）更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪製規範

（1） 產品圖 開模用的產品圖或產品（pǐn）（樣品）由客（kè）戶及文控中心提供。因（yīn）產品圖均來自於各個客（kè）戶，規範不一（yī），且有圖（tú）麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢測基準混亂，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（de）前提下，自行繪製本廠自用的（de）產品圖。對於客（kè）戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工（gōng）程師溝（gōu）通，難以達到的（de）工藝或結構要求，可與對方工程師協商，通過降低工藝要求、更改產品結構或者增（zēng）加工藝輔助手段（duàn）的方法來解決。對客戶原圖紙不得更（gèng）改，原樣保存。客戶提供的樣品，用各種手段準確（què）測繪出（chū）樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要妥善保存。給製的產品（pǐn）圖需數據準確，要求明（míng）了，尺寸標注完善，公（gōng）差合（hé）理（lǐ），便於檢測。

（2） 加工圖 產品圖確認後，開始製訂加工圖。加工圖的製訂要注意以下幾（jǐ）個（gè）要

點：

A: 產品尺寸的取值分衝（chōng）孔與落料兩種情（qíng）況。衝孔尺寸是由衝頭決定（dìng）的，落料尺寸是由凹模（mó）決定（dìng）的。

B: 產（chǎn）品公差的取（qǔ）值以產（chǎn）品（pǐn）圖為主，產品圖上標有公（gōng）差的，按圖紙執行，產品圖上未注公（gōng）差的，以（yǐ）客戶慣（guàn）用的公差為（wéi）準.

公差取值方向參考圖 1-1。 對於衝裁後（hòu）會變大的（de）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，加工圖（tú）尺寸為其上偏差的（de） 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁（cái）後尺寸基本（běn）保持（chí）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（qū）勢，針對這些變形情況采取一些預先（xiān）補救的措（cuò）施。

（3） 展（zhǎn）開圖 展開圖依據加工圖，對各段彎曲（qǔ）長度按順序標明，以便（biàn）於檢查。

A: 展開計算（suàn）原理 板料在彎（wān）曲過程中外層受到拉應力，內層受到壓（yā）應力，從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的過（guò）渡層--中性層，中（zhōng）性層（céng）在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣，保持不變，所以中性層是計（jì）算彎曲件展開長（zhǎng）度的基準，中性層與板料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（xiǎo）時，變形程度較小，中性層位（wèi）置靠近板料厚度的中心處；當（dāng）彎曲半（bàn）徑變小，折彎角度增大時，變形（xíng）程度隨之增大，中性層（céng）位置逐（zhú）漸向彎曲中心的內側移動。中（zhōng）性層到板料內側（cè）的距離用λ表示（shì）.

B: 展開計算方法 基本公式： 產品展開長度（dù）＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以中性層材（cái）料長度不變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工（gōng）序圖、排樣圖（tú））

(1) 根據客戶要求，產品精（jīng）度，產品的產量，模具壽命，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（jù）生產總量、模具生產速（sù）度等（děng）決定模具（jù）精度等級的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級（jí），精密單工序模具（jù）分為（wéi）甲（jiǎ）、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排樣。每一個工件都（dōu）會有多種的排樣方案。

排樣方式有直排，單行排列，多行排列，斜排列（liè），對頭直排，對（duì）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（gāo）材料利用率 材料利用率占到衝件總成本的 60%以上（shàng），是一項很重要的經濟指標。衝裁過程中（zhōng）產生的廢料（liào）分結（jié）構廢料和工藝廢料兩種。排樣時應盡量減少工藝廢料，提高（gāo）材料利（lì）用率。

b: 操作方便、安全，減輕工人（rén）勞動強度 對（duì）單工序模具而言，材料在（zài）衝裁過中翻動要少，在材料利用率相（xiàng）同（tóng）或相近的情況下，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（bǎo）證衝裁件的質量。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續模具在確（què）定排樣圖之前，先做（zuò）衝裁衝頭迭加圖（tú）。做此（cǐ）圖的目的是保證將所有的廢料都衝完，獲得完整的產品。首先要確定製品的毛邊麵，製品料紋方向要求，步距，條料寬度，製品的基準麵，合理的搭邊及送料方（fāng）向。要（yào）考慮到衝（chōng）頭（tóu）的（de）先後順序，彎曲的先後順序，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（zhǎng）方形衝頭，因為長方形（xíng）衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應（yīng）避免過長的懸臂與狹槽。因為懸臂會影響衝（chōng）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（chōng）頭應做防脫料結構，並考慮到（dào）加工（gōng）工藝，盡量（liàng）利用磨床及線割加工，減少放電加工（gōng）。

d: 兩個衝頭的連（lián）接處會有接（jiē）口，在保證順（shùn）利衝裁的情況下，盡量減小產（chǎn）品上衝頭接（jiē）口位置的大小，對某些產品，接口（kǒu）的大小、位置及（jí）形狀，要與客戶商討共同製訂。

(1) 將衝頭迭加圖中的衝頭及（jí）成（chéng）形工（gōng）序分布於模具中的適當位置（zhì），即為排樣圖。

根（gēn）據圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖（tú）注意以下（xià）幾點：

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

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

c: 若製品中有對稱彎曲，建議對稱彎曲在同（tóng）一步成形（xíng）。可（kě）以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為了使受力平衡，可（kě）以（yǐ）設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

d: 製品中的（de）拉深或其它工序，在成形時可能對其附近的寸法有（yǒu）影響。可以將這些工序提（tí）前成形。

搭邊是指相鄰（lín）衝（chōng）裁件間的餘料，或（huò）衝裁件到（dào）條料邊間（jiān）的餘料。搭邊的大小與產品的（de）大小及複雜（zá）程度有關係，產品大或（huò）彎曲邊較長，搭邊（biān）值應大些。

（2）排（pái）樣線型、顏色、圖層設定（dìng）：

料帶層 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（shí）線

印字、打凸、倒角、壓毛（máo）邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實線

折（shé）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（xiàn）。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣圖經審核及集（jí）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（tuō）料板)

PS_P 脫板入子（zǐ） DIE (下模板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板) LP (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色的說明（míng）：

衝頭、入子外形輪廓線 2 號黃（huáng）色 線割孔（kǒng） 1號紅色

銑加工輪廓線 40 號棕色

放電加工（gōng）線 40 號棕色 鑽加（jiā）工 40 號棕色

模板外形 7 號白色

使用的線（xiàn）色應始終保持（chí）一致。可見部分的圖線為（wéi）實線，不可見部分用（yòng）虛線。

(2) 模（mó）具（jù）結構圖

(3) 精密連續（xù）模具結構的選用 根據產品精度及生產總（zǒng）量（liàng），確定模具等（děng）級。以（yǐ）模具

等級為依據，選用模具結構。上圖（tú）為連續模（mó）結構。

(4) 模具模（mó）板標準

☆ 範本長度超過 500MM 的（de），需要分板，兩塊板之間要加連接扣。

☆ 根據衝裁（cái）產品的料（liào）厚及模具長度，適當增加上模座板及下模座板的厚（hòu）度

☆ 在脫料板及下（xià）模（mó）板進行真空熱處理之後，其（qí）中，A 級精度的模（mó）具製造，脫料

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

深冷處（chù）理。

☆ 上、下（xià）模座板上需加（jiā）攻吊環螺絲孔，視模具大小決定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板側麵（miàn）需有安裝模具安全檢（jiǎn）測工具的螺孔位置。

☆ 對於大型模具，墊腳的安放要考慮到模具搬運（yùn）的方便性。留叉車位。

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

的模具，視實際情（qíng）況選擇外導柱組（zǔ）件。

☆ 有（yǒu）外導柱的模具，外（wài）導柱（zhù）放置時，要考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要將（jiāng）內導柱適（shì）當調整位置，避免合模時裝反。

☆ 所有範本上，需留（liú）工藝加工基準孔。具體為粗加工（gōng）時（shí），在（zài）模板適當位置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作後續（xù）加工定位基準用。

☆ 模板固定螺絲釘的（de）大小及數量的確定。參照下表：

4. 成型（xíng）工步（bù）結構設計

模（mó）具結構及組立圖畫好後，開始成型工步（bù）結構設計。即詳細繪出成型工步的（de）模具結

構，同時驗證成型工步的全理性（xìng）及可靠性。

(1) 成型工步的結構設計首先要考（kǎo）慮產品在成型之後的回彈。回彈的表現形式有彎（wān）曲（qǔ）

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

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

各因素在彎曲時會相互影響。

回彈的計（jì）算方法（fǎ）如下：

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

根據材質硬度不同，硬度（dù）越大，取值（zhí）可（kě）偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成（chéng）形（xíng）工步結構設計

以上方案（àn）右圖為參考方案，一般情況下不采用。

5. 衝壓材料及模具（jù）標準件

(1) 以下為常用（yòng）金屬材料的牌號及基本數據

注:1.初始間隙的最（zuì）小值,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模的製造公差（chà）所增（zēng）加的數值。

(3) 標準件的選用

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

購單。標準件使用型號參考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（jù）圖的繪製

a: 總圖及成型工步結構設計完成後，繪（huì）製模板圖及（jí）模（mó）具零件圖、標準件圖。

b: 模（mó）具圖的繪（huì）製須嚴格遵守圖層和線型，線色的規定執行（háng）。

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

及其他技術要求。

d: 零件圖上須仔細標（biāo）明零件材（cái）料、零件尺寸、零件件數、零件熱處理工藝及要求硬

度（dù）、零件加工工藝方法等信（xìn）息。

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

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖紙要（yào）求圖麵清晰，尺寸（cùn）明了，表達準確，排列整齊

g: 模具圖紙（zhǐ）使用統一的圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經上級審核簽（qiān）字後方可下發。

b: 一套完整的模具圖紙包括模板圖、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（fā）。如模具製造周期短（duǎn），可先下

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

三．模具製程的控製（zhì）

1. 模具製造過程（chéng）的跟進

模具圖紙（zhǐ）下發到模具製造部門後，設計人員應（yīng）隨時跟進模（mó）具製（zhì）造進度。及時了解加工過程中出現的各（gè）種情況，發現問題，及時協同製造部門解決。

2. 模具裝配技術要求

a: 裝配時應保證凸、凹模（mó）這間的間隙均勻一致，配合間隙符（fú）合設計要求

b: 鑲件與（yǔ）範本及鑲件相互之（zhī）間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計要（yào）求製造，保證漏料孔（kǒng）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（shàng）移動時，其最小接觸麵積不少於其麵積的（de）四分之二。

e: 各緊固用（yòng）的螺釘、銷釘不得鬆動（dòng），並保證螺釘和銷釘的端麵不突出上（shàng）下模平麵

f: 各卸料螺釘沉孔（kǒng）深度應保持一致

g: 各卸（xiè）料螺（luó）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（xì）值（zhí）允（yǔn）許的範（fàn）圍內

j: 衝（chōng）模的（de）裝（zhuāng）配必須符合模具裝配圖及（jí）技術條件的規定

四（sì）．產品工藝文件的製訂

模具（jù）製造完成後（hòu），製訂（dìng）產品工藝文件。產（chǎn）品工藝文件是指導生產的第一（yī）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（jiǎn）驗要求、包裝規範等。

具體工藝檔（dàng）的製訂，請參考工藝（yì）檔製訂標準。