​五金衝（chōng）壓模具設計（jì）步驟，都明白嗎？

一：產品（pǐn）導入

1 精密（mì）模具衝壓常規產（chǎn）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 連續模具排樣（yàng）圖及（jí）結構圖須審核

1.3 單衝模具排樣（yàng）圖（tú）及（jí）結構圖須審核

1.3 模具圖紙須審核簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品控製（zhì）流程

現（xiàn）場提供樣品→自檢→品管部檢測→檢測報告→檢測報告確認（rèn）→工程部→客戶

二（èr）：模具設計

1.模具設計流程

（1） 模具設計流程圖（tú）

（2） 此為模（mó）具設計基本流（liú）程，一般情況下，都應（yīng）遵循該流程的步驟（zhòu）來規劃（huá）及實施設計工作。對於某些特殊產品的設計，在此流（liú）程基礎上（shàng），可以依實際情況適當（dāng）變更。

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（樣品）由客（kè）戶及文控中（zhōng）心提供。因產（chǎn）品圖均來自於各個客戶，規範不一，且有圖麵（miàn）不清晰（xī），標（biāo）注不（bú）完善，尺寸或檢測基準混（hún）亂，或者人（rén）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（háng）繪製本廠自用的產品圖。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時與（yǔ）客戶（hù）的工程（chéng）師溝（gōu）通，難以達到的工藝或結構要求，可與對方工程師協商，通過（guò）降低工藝要求、更改產品結構或者增加工藝輔助手（shǒu）段的（de）方法來解（jiě）決。對客戶原（yuán）圖紙不得更（gèng）改（gǎi），原（yuán）樣保存。客戶提供的樣品，用各種手段準確測繪出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要妥善保存。給製（zhì）的產品圖（tú）需數據準確，要求明了，尺寸標注完善，公差合理，便於檢測。

（2） 加工圖 產品圖確（què）認（rèn）後，開始製訂加工圖。加工圖的（de）製（zhì）訂要注意以下幾個要

點（diǎn）：

A: 產品尺寸的取值（zhí）分衝孔與（yǔ）落料兩種情況。衝孔尺寸是由衝頭決定的，落料尺寸是由凹模（mó）決定的。

B: 產品公差的取（qǔ）值以產品圖為主，產品圖（tú）上標有公差的，按圖紙執行，產品圖上未注公差的，以客戶慣用的公差為準.

公差取值方向參考圖 1-1。 對於衝（chōng）裁後會變大的尺寸，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（jiā）工圖尺寸為其上偏差的 2/3。對於（yú）孔心距和孔邊（biān）距等衝裁後尺（chǐ）寸基本保持不變的，則按（àn）中間公差取值。

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

（3） 展開圖 展開圖依據加工圖，對各段彎曲長（zhǎng）度按順序（xù）標明，以便於檢（jiǎn）查。

A: 展開計算原理 板料在彎曲過程中外層（céng）受（shòu）到拉應力，內層受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受拉（lā）力又不受壓力的過渡（dù）層--中性層，中（zhōng）性（xìng）層在彎曲過程中（zhōng）的長度和彎曲前一樣，保持不（bú）變，所（suǒ）以中性層是計算彎曲（qǔ）件展開（kāi）長度的（de）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（zhì）與變（biàn）形程度有關，當彎曲半徑較大,折彎角度較小時，變形程度較小，中性層（céng）位（wèi）置靠近板料厚度的中心處（chù）；當彎曲半徑變小，折彎角（jiǎo）度增大時，變形程（chéng）度隨之（zhī）增大，中性層位置逐漸向彎曲（qǔ）中心的（de）內側移（yí）動。中性（xìng）層到板料內側的距離用λ表示.

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

a: R 角展開 以中性層材料長（zhǎng）度不變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶（dài）圖（工序圖、排樣（yàng）圖）

(1) 根據（jù）客戶要求，產品精度，產品的產量，模具壽（shòu）命，工藝特性等來（lái）決（jué）定采用連續模還是單工序模。

(1) 根據產品要求精度、模具生產總量、模具生產速度等決定模（mó）具精度等級的劃分。精密連（lián）續模具分 A、B、C、D 四個等級，精（jīng）密單工序模具分為甲（jiǎ）、乙、丙三（sān）個等級。等級劃分（fèn）標準見下表：

(1) 衝裁件在條料上的布置方法稱為排樣。每一個工（gōng）件都會有（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（zhí）排，對頭斜（xié）排等。

排樣工作雖然簡單，但很重（chóng）要。排樣的原則有 4 點：

a: 提（tí）高材（cái）料利用率 材料利（lì）用率占到衝（chōng）件總成本的 60%以上，是一項很重（chóng）要的（de）經濟指標。衝裁過程（chéng）中產生的廢料（liào）分結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）材料利用（yòng）率。

b: 操作方便、安全，減輕工人勞動強度 對單工序模具而言（yán），材料在衝裁過中翻動要少，在（zài）材料利用率相同或相近的情況（kuàng）下，應盡可能選條料寬、進距（jù）小的排樣方（fāng）案。

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應（yīng）保證衝裁件的質量。這一點將在下一節（jiē）詳細說明。

(1) 精密連續模具在確定排樣（yàng）圖之前，先做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的（de）是（shì）保證將所有的廢料（liào）都衝完，獲得完整（zhěng）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向。要考慮到衝頭的先（xiān）後順序，彎曲的先後順序（xù），定位孔及搭邊位（wèi）置等。

衝裁衝頭的（de）形狀應（yīng）盡量做到以下幾點：

a: 盡量避免長方（fāng）形衝頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭（tóu）應避免過長的（de）懸臂與狹槽。因為懸臂會影響（xiǎng）衝頭的強度。狹槽會影響到凹模的強度。衝（chōng）頭盡量避免尖角。

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

d: 兩個衝頭的連接處會有接口，在保證順利衝裁的情況下，盡量減小產品上衝頭接口位置的大小，對某些產品，接口的大小、位置及形（xíng）狀，要（yào）與客戶商討共同製訂。

(1) 將衝頭迭（dié）加圖中的衝頭及成形工序分布於模具中的適當位置，即為排樣（yàng）圖（tú）。

根據圖紙（zhǐ）及工（gōng）藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾點：

a: 相對位置公差（chà）要求高的孔或決定中心線（xiàn）位置（zhì）的孔要在同一步衝出。

b: 若段曲上有衝（chōng）孔或其它工序，並且這些工序的位置精度要求高，建議段曲後再衝孔或其它成形，這樣可以（yǐ）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，建議對稱彎曲在同一步（bù）成形。可以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為了使受力平衡，可以設計成工（gōng）藝平衡彎曲，彎曲後（hòu）將工藝彎曲衝掉。

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

搭邊（biān）是（shì）指相鄰衝裁件（jiàn）間的餘料（liào），或衝（chōng）裁（cái）件到（dào）條料邊間的餘料。搭邊的大（dà）小與產品的大小及複雜程度有關係，產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏（yán）色、圖（tú）層設（shè）定：

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 1 層 顏色 1 號紅色 實線

印字、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實線

折彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號黃（huáng）色 下折內邊為虛線

上折（shé）為實線。

標注、說明為（wéi） 4層 4 號色 實線

排樣圖經審核及集體評審，確認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具總圖的繪製（zhì）

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具總圖（tú）。

a: 總圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座（zuò） ） UB （上墊板）

PH (公夾（jiá）板（bǎn）) 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) LP (下模座)

B2 (下墊（diàn）塊) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色的說明：

衝頭、入子（zǐ）外形輪廓線 2 號黃色 線割孔（kǒng） 1號紅色

銑加工輪廓線 40 號棕色

放電加工線 40 號（hào）棕色 鑽加工 40 號（hào）棕色

模板外形 7 號白色

使用的線色應始終（zhōng）保持一致。可見部分的圖線為實線（xiàn），不可見部分（fèn）用虛線（xiàn）。

(2) 模具結構圖

(3) 精密連續模具結（jié）構的選用 根據產品精度及生產總量，確定模（mó）具等級。以模具

等級為依據，選用模具結（jié）構。上圖為連續（xù）模結構（gòu）。

(4) 模具模板標準

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

☆ 根據衝裁產品的料厚及模具長度，適當增加上模座板（bǎn）及下模座板的（de）厚度

☆ 在脫料板及下模板進（jìn）行真空熱處理之後，其中，A 級精度的模具製造，脫料（liào）

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

深冷處理。

☆ 上、下模座板上需加攻吊環螺絲孔，視模具大小決定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下（xià）模板側麵需有安裝模具安全檢測工具的螺孔（kǒng）位（wèi）置。

☆ 對於大型模具（jù），墊腳的（de）安放要考慮到模具（jù）搬運的方便性。留叉車（chē）位。

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

的模具，視實際（jì）情況選擇外（wài）導（dǎo）柱組件。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放置時，要考慮到合模時的防呆（dāi）。沒有外導柱的模

具，也要將內（nèi）導柱適當調整位置，避免（miǎn）合模時裝反。

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

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工（gōng）定（dìng）位基準用。

☆ 模板固定螺絲釘的大小及（jí）數量的確定。參照下表：

4. 成型工（gōng）步結構設計

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

構（gòu），同時驗證成型工步的全理性及可靠性。

(1) 成型工步（bù）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（shì）有彎曲

半徑增大和（hé）彎曲件角度增大（dà）兩個方麵。影響回彈（dàn）的因素有材（cái）料（liào）的（de）力（lì）學性能、相對彎

曲半徑、彎曲件角度、彎（wān）曲方式、模（mó）具間隙、工件形狀及非變形區的影響等方麵。

各因素在彎曲時會相互影響。

回彈的計算方法如下：

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

根據材質硬度不同，硬（yìng）度越大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成形工步結構設（shè）計

以上方案右圖為參考方（fāng）案，一般情況下不采用。

5. 衝壓材料及模具（jù）標準件

(1) 以下為常用金屬材料的牌號及基（jī）本數據

注:1.初始間隙的最小值,相當（dāng）於間（jiān）隙的公稱數值。

初始間隙的最大（dà）值,是考慮（lǜ）到凸模和凹模的製造公差所增加的數值。

(3) 標準件的選用

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

購單（dān）。標準件使用型號參（cān）考盤（pán）起公司的標準件型號。

5. 模具圖的繪製及發放（fàng）規範

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖（tú）及（jí）成型工步結構設計完成後，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（gé）遵守圖層和線型，線（xiàn）色的規定執行。

c: 模板圖上須仔細標明（míng）模板材料，模板厚度、熱處理工藝及要求硬（yìng）度、模板精度要求

及（jí）其他技術要求。

d: 零件（jiàn）圖上須仔細標明零件材料、零件尺寸、零件件數、零件熱（rè）處（chù）理工藝及（jí）要求硬

度、零件加工工藝方法等信息（xī）。

e: 模具外購零件屬標準件的，按標準件型號寫（xiě）采購申請單，如（rú）不屬標（biāo）準件，則詳細出

具零件圖，提供（gòng）給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵清晰，尺（chǐ）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（suǒ）有（yǒu）的模具圖紙經上級審核簽字後方可下發。

b: 一套完整的模具圖紙包括模板圖（tú）、零件圖、標準（zhǔn）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（tào）圖紙一（yī）起下發。如模具製造周期短，可先下

發範本圖。模具材（cái）料訂料單及（jí）模（mó）具標準件訂料單隨模具圖紙下發（fā）或提前下發。

三．模具製程的控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙下（xià）發到模（mó）具製造部門後，設計人員應隨時跟進模（mó）具製造進度。及時了解加工過程中出現的各種情況，發（fā）現問題，及（jí）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（zhèng）凸、凹模這間的間隙均勻一致，配合間隙符合設計要（yào）求

b: 鑲件與範本及（jí）鑲件相互之間的接合麵密合（hé）

c: 落料、衝孔的凹模刀口高（gāo）度，按設計要求製造，保（bǎo）證漏料孔暢通

d: 衝（chōng）模所有（yǒu）活動部分的移動應平（píng）穩，無滯止現（xiàn）象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動時，其最小接觸麵積不少於其麵積的四分之二（èr）。

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

f: 各卸料螺釘沉孔（kǒng）深度應保持一致

g: 各卸料螺釘及頂杆（gǎn）的長度應保持（chí）一致

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹（āo）模間隙值允許的範圍內

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

四．產品工藝文件的製訂

模具製造（zào）完成後，製訂產品工藝文件。產品工（gōng）藝文件是指導生產的第（dì）一手資料。要包

含以下（xià）信息：產品型（xíng）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（kǎo）工藝（yì）檔製訂標準。