​五金衝壓模具設（shè）計之若幹經驗之談！

★衝壓模具的概念

衝壓模具（jù），也稱衝模、五（wǔ）金模具、五金衝壓模具，意思差不多（duō）都是一樣的（de）。是指（zhǐ）利用固定在衝床或壓力機上的模具對金屬或非（fēi）金屬（shǔ）板材施加一（yī）定的（de）壓力，使材料產生分離或成型（xíng），從而獲得一定尺寸要求、外觀質量合格的零件的壓力加工方法。模具分為很多種，我（wǒ）這裏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（de）產品，尺寸、外觀都基本一樣，沒什麽大的區別，因為能快速成（chéng）型，生產效率（lǜ）高，產品質量穩定，精度符合要求，材料（liào）利用率高，操作簡單、工人勞動強度低，對操作工人技術要求不高（gāo），一般人隻要一進來，跟著別人學習操作一兩天，很快就能上手，有的甚（shèn）至不用（yòng）一兩天，幾分鍾就能學會（huì）。如果是產線主機手，要學會（huì）操作（zuò）衝床、送料機、整平機、拆模架模等，都是一些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐勞就行。

平時注意安（ān）全不要隨便往模具裏麵放任何的東西（xī）在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工具等不要放模具裏邊，有模修（xiū）來修過模具(專業術語：修模)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，當然一般模修是不會犯這樣的錯誤的（de），不（bú）過你也要（yào）注意一（yī）下。別（bié）把模具打壞了、或者把身（shēn）上手上哪裏傷（shāng）著了，幹這個切記注意安全，一不小心模具裏麵東（dōng）西（xī）忘記拿出來了，衝床打下來（lái）就有可能把模具打壞，萬一裏麵的東西要是飛出來了?，人有可能也會受傷。

有時候叉（chā）車叉模具的（de）時候（hòu），沒叉好，模具掉下來了，這個時候千萬別用手去（qù）扶，讓遠一（yī）點，模具摔壞了沒（méi）事（shì），別把人砸到了；天車吊模具的時候也要注意離模具遠（yuǎn）一點，小心模具晃過來碰著了就不好了。

搞（gǎo）模具這行、或與模具打交道經常容易（yì）出事，新人進廠特別要注意這些安全（quán）事（shì）項。

★衝壓（yā）模具的結構介紹

衝壓模具的結構、衝模的結構，模具結構（gòu）大（dà）同（tóng）小異，根據不同的產品（pǐn）特點及需求設計相應的模具，不同（tóng）的模具結構，它（tā）的功能也不同，生產出來的產品也不同（tóng），總的來說有簡單的，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（rù）塊和標準件。

模具一般（bān）是由若幹（gàn）模（mó）板和零件（我們（men）稱之為入塊（kuài）、或入子）還（hái）有標準件組（zǔ）裝而成。

一般的衝（chōng）壓模具結構，具（jù）體的模板從上到下（包（bāo）括代碼編（biān）號）是：

上（shàng）模的模板有：

上托板，上墊腳，上模座（UPU），上墊板（UBU），上夾板（PHU）止（zhǐ）擋板（PPS），脫料板（PSU）；

下模（mó）的模（mó）板有：

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

其它的比（bǐ）較不常用的模板：

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

一些模具零件有：

上（shàng）模的入子，入塊：夾板入塊、脫料板入塊、衝（chōng）頭等；

下（xià）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（luó）絲、線簧、等高套、導柱、導套、等高套（tào）墊片、兩用銷、頂料銷等；

非標準件：外定位、內定位（wèi）、節距定（dìng）位、外限位柱、內限位柱等（děng）；

★衝壓模具的編號

衝壓模具編號，一（yī）般（bān）是這樣寫的（舉例（lì））：

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

連續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵的（de）RAH，R代表工程模，H代表總共有八（bā）套（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代（dài）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代表連續模，0125代表模具編號（hào），前麵的F代表年份，哪一年生產出來的（de）模具，就用代表哪一年的編號說明，如：F0125、G0125，如果F代表（biǎo）2010年，那麽2010年生產的（de）模具F0125可以簡稱：125模具，接下來2011年生產的（de）模具，則是G開頭，此時你再說125模具，那別人多半以為是G0125模具（jù）了。

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

如果這個連續模有兩段的（de）話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來說明，那麽第一段的夾（jiá）板應該（gāi）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，這裏沒（méi）有解釋（shì）到的，簡單做一（yī）下說明：

一套完整的衝壓模具結構（gòu）從上到下應該是：

加工代號

模板

其（qí）它

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

“－”代（dài）替的表示這個編號不（bú）常見或很少用到

★衝壓常用材料及選用

衝（chōng）壓所用材料的（de）性質與衝壓（yā）生產的（de）關係非常密切，其性質（zhì）直接影（yǐng）響衝壓工藝（yì）設計（jì）、衝壓件質量和產品使用壽命，還影響組織均衡生產和衝壓件生產成（chéng）本。

在選定（dìng）衝壓件的材料時，不（bú）僅要考慮使用性能，還應滿足衝壓加工和後續工藝性能要求。衝壓加工對材料的基本要求如（rú）下（xià）。

1、具有（yǒu）良（liáng）好的衝（chōng）壓成型性能

對於成型工序，比如拉（lā）伸、折彎、打段差（chà）、凸包等，材料應具有良好的衝壓成型性能，即應有良好的（de）抗破裂性、良好的（de）貼模性和定（dìng）形性，否則產品（pǐn）容易產生變形、破裂等，造成修模的困難（nán）。對於分離工序，則要求材料具有一定的塑性。

2、具有較高的表（biǎo）麵質（zhì）量

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

3、材（cái）料的（de）厚度公差應符合國家標準

因為一定的模（mó）具（jù）間隙僅適用於一定厚（hòu）度範圍的材料，若（ruò）材料厚度公差太大；不僅直接影響製件的質量，還可（kě）能導（dǎo）致（zhì）廢品的出現。在校正彎曲、整形等工序中，有可（kě）能因厚度正偏差過大而引起模具或壓力（lì）機的損壞。

衝（chōng）壓常（cháng）用材料及選用

1、衝壓常用材料（liào）

衝（chōng）壓生產中最常用的材料是金屬材料（包括黑色金（jīn）屬和（hé）有色金屬），但有時也用非金屬材（cái）料。其中黑色金屬主要有（yǒu）普通碳素結構鋼、優（yōu）質碳素結構鋼、合金結（jié）構鋼、碳素工具鋼、不鏽（xiù）鋼、電工矽鋼等；有色金屬主要有純銅（tóng）、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材料有（yǒu）紙板、層壓板、橡膠（jiāo）板、塑料板、纖維板和雲母等。

衝壓（yā）用金屬（shǔ）材料的供應狀態一般是各種規格的板料和帶料。板料可用（yòng）於工程模的生產，帶料（卷（juàn）料）用於連續模的生產，也可以用於工程（chéng）模的生產。板料的尺寸較大，可用於大型零件的衝壓，也可以將板料按排樣（yàng）尺寸剪裁成條料後用於中小型零件的衝（chōng）壓；帶料（又稱卷料）有各種規格的寬（kuān）度，展開長度可達（dá）幾十米，成卷狀供應，適（shì）應於連續模大批量生產（chǎn）的自動送（sòng）料。

關於各種材料的牌號、規格和性（xìng）能，可查閱有關手冊和標準。

2、衝壓材料的（de）合理選用

衝壓材料的選用要考（kǎo）慮衝壓件的使用要求、衝壓工藝（yì）要（yào）求及經濟性等。

(1)按衝（chōng）壓件的使用要（yào）求合理選材

所選材料應能使衝壓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，使所選材料（liào）滿足相應強度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要求。

(2)按衝壓工藝（yì）要求合理選材

對於任何一種衝壓件，所選的（de）材料應能按照（zhào）其衝壓工（gōng）藝的要求，穩（wěn）定地成形出不至於開裂或起皺的合格產品，這是最基本也是最重要的選材要求。為此，可用以下方法（fǎ）合理選材（cái）。

①試（shì）衝。根據以往的生產經驗及（jí）可能（néng）條件，選擇幾種基本（běn）能滿（mǎn）足衝壓件使用要求的板（bǎn）料進行試衝（chōng），最後選擇沒有開裂或皺折的、其廢品率低的（de）一種。這種方法結（jié）果比較直觀，但帶有較大（dà）的 盲目性。

②分析與對比。在分析衝（chōng）壓變形性質的基礎上，把衝壓成型時的最大（dà）變形程度（dù）與板料衝壓成型性能（néng）所允許采用的極限變形程度進行對比，並以此作為依據，選取適合於該種零件衝壓（yā）工藝要求（qiú）的板（bǎn）材。

另外（wài），同一種牌（pái）號或同一（yī）厚度的（de）板材（cái），還（hái）有冷軋和熱軋之分。我國國（guó）產板材中，厚板( t>4mm)為熱軋板，薄板（t<4mm）為冷軋板（也有熱軋板）。與熱軋板相（xiàng）比，冷軋板尺寸精確，偏差小，

表（biǎo）麵缺陷少，光亮，內部組織致密，衝壓（yā）性能更優。(注：t在模具中（zhōng）一（yī）般代表厚（hòu）度，例如模板的厚度、材料的厚（hòu）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（jīng）濟性好，以降低衝壓件的（de）成本。

★衝壓模具的分類

衝壓模具的分類，一般我們可以（yǐ）簡單（dān）的把它分為兩種，即（jí）工程模和連續模；

工程模又可（kě）以分為複（fù）合模、拉伸模、鉚（mǎo）合模等，下麵簡單介紹一下這些（xiē）模具的結構（gòu）和作用；

工程模：也稱為“單工序模”，是指在（zài）衝壓的一次行程中，隻能完成一個衝（chōng）壓工序（xù）的模具。這一工程打完（wán）了之後（hòu），需要人工或用機械手把產品從模具（jù）裏麵取出來（lái），然後放到下（xià）一（yī）站的模具裏麵繼續生產，直到模具（jù）的最後一個工序打完，整個產（chǎn）品（pǐn）才算完成。這種模具維修起來簡單，但生產起來費時費力，需要花費較多的人工（gōng）和時間成本，產品報（bào）廢率較高（gāo）。

複合模：常見的複合模具結構有有複合下料（liào）、複（fù）合拉（lā）伸等，這種模具結構和別的工程模（mó）結構略有不（bú）同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設計在下模，其它幾塊模板依次是（shì）下夾板(固定（dìng）凸模衝頭)、下止擋（dǎng）板和下脫料板(外脫)，上模依次是母模(或刀口（kǒu）)、內（nèi）脫板和（hé）上墊板構成，內脫使用等高套筒掛在上墊板（bǎn）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（yī）般脫出來（lái）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（diào）或者不（bú）脫料。內脫（tuō）的力量要（yào）足夠大，才能把產品從母（mǔ）模裏（lǐ）麵頂出來，一般如果材料（liào）比較厚的話，我們（men）上麵裝的（de）是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模（mó）”，是（shì）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或（huò）兩道（dào）以上衝壓工序的模具，這種模具維修難度較（jiào）大，需要經（jīng）驗豐富的鉗工師傅來操（cāo）作，但是生產起來效率（lǜ）很高，打得速度快的話一個小時可以生產上千個產品，節省人工和時（shí）間成本，產品報廢率較低。

★彈簧（huáng）的壓縮量和（hé）計算

在一套衝壓模（mó）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簧、優力（lì）膠、氮氣彈簧等（děng），按照不同（tóng）的需要選用不同的彈性（xìng）材料。像折彎、衝孔一（yī）般用普通的扁線彈簧就可以了，比如棕色彈簧，也稱為咖啡色彈簧（huáng）；如果力量不夠就加氮氣（qì）彈簧，當然成本要高一點；優力膠一（yī）般用於拉深模具、整形（xíng）模具、或整平（píng）麵度用。

拉深模具（jù）用（yòng）優力膠非（fēi）常不錯，當然也可以（yǐ）選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等（děng）一般用線簧或黃色彈簧（huáng），隻要可以脫料、不把產品頂出印（yìn）子、頂變形就好了。優力膠的特點就是力量比較均衡，然而其壽命比較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行了、萎掉了，因此一般比較少用，通常比較常用氮氣彈簧。整平麵度優力膠用的多。

彈簧包（bāo）括扁線彈簧、線簧等，彈簧的目的就是脫料、壓料，彈簧力度（dù）的大小，關係著模具生產是（shì）否順（shùn）利、打出來的產品是（shì）否合格等。彈簧力量小了，有可能會造成（chéng）產品變形、模具不脫料、產品不好從模具裏麵拿出來、帶料，刀口、衝頭容易磨（mó）損等各種（zhǒng）問題。

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

有一個（gè）土方法可以計算彈簧的壓縮量，那是（shì）我剛進廠學模具不久，對模（mó）具還不怎麽懂，我師（shī）父教我的：事（shì）先測量一下（xià）彈簧的總高度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖死，然後用卡尺測量一下彈簧被夾（jiá）死之（zhī）後剩下的長度，再用彈簧的總長（zhǎng）度減去這個（gè）數，再除以總長度即（jí）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（dàn）簧按照不同生產次數，比（bǐ）如100萬次、50萬次、30萬次，壓縮量選的越大，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），模具生產一段時間可能（néng）彈簧就沒力了，質量差一點的彈簧還有可能斷在模具裏麵。一（yī）般（bān）按照（zhào）30萬次來計算彈簧的壓縮量，也就是說模具打（dǎ）30萬次（cì）彈簧可能就沒力了，當然（rán）一般的衝壓模具壽命都沒那（nà）麽長，也可以按最大壓縮量來計算（suàn），按最大壓縮量（liàng）來計算的話，隻能保證彈簧不打爆在模具裏（lǐ）麵。模具壓得死一點，對產品平（píng）麵度也有好處。

具體的壓縮量（liàng）如下表：

顏色 100次 50萬次 30萬次 最大壓縮量（liàng） 棕色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈簧 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（這個彈簧可以壓下去多少），彈簧（huáng）的最大壓縮（suō）量等於彈簧的（de）自由高度乘以彈簧的（de）最大壓縮（suō）比，例如棕色彈簧，長度為60mm，那麽它的最大壓縮量（liàng）為：60*24%約等於14，這根彈簧最大可以壓下去14個毫米，它的最大行程是14個毫米，模具的行（háng）程必須小（xiǎo）於14個毫（háo）米，超過14個（gè）毫（háo）米，彈（dàn）簧就可能會失效、變形，還有可能打斷在模（mó）具裏（lǐ）麵，或模具打爆，衝床（chuáng）壓不下去等（děng）。

模具組立之前，也就是裝模之前，必須先計算一下彈簧（huáng）的壓縮量是否合適，這樣在（zài）試模的時候才不用擔心模（mó）具會出問題（tí）、打（dǎ）爆等。