五金衝壓模具設計步驟，都明白嗎？

　　

 

一（yī）：產品導入

 

1 精（jīng）密模具衝壓常規產品導入流程（chéng）

 

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

 

1.2 連續模具排樣圖及（jí）結構圖須審核

 

1.3 單（dān）衝模具排樣圖（tú）及結構圖須審核

 

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

 

現場提供樣品→自檢→品管部檢（jiǎn）測→檢測報告→檢測報告確認→工程部→客（kè）戶

 

二：模具設計

 

1.模具設計流（liú）程

 

（1） 模具設計流程圖（tú）

 

（2） 此（cǐ）為模具設計基本流程，一般情況下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計工作。對於某些（xiē）特殊產品的設計（jì），在此流程基礎上，可（kě）以依實（shí）際情（qíng）況適當變更。

 

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪製規範（fàn）

 

（1） 產品圖 開模用的產品（pǐn）圖或產品（樣品）由客戶及（jí）文控中心提供。因產品圖均來（lái）自於各個客戶（hù），規範不一，且有圖麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢測基準混亂，或者（zhě）人為疏忽造成（chéng）的錯誤。故應以原圖紙為基礎，在忠（zhōng）於原設計的前提（tí）下，自（zì）行繪製本廠自用的產品圖。對（duì）於客戶圖紙中的（de）工藝問題，及（jí）時與客戶（hù）的工程師溝通，難以達到的工藝或結構要（yào）求，可與對（duì）方工程師協商，通過降低工藝要（yào）求、更改產品結構或（huò）者增加工藝輔助手段的方法來解決。對客戶原圖（tú）紙（zhǐ）不（bú）得更改，原樣保存。客戶提供的樣品，用各種手段準（zhǔn）確（què）測繪（huì）出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要妥善保存。給製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸（cùn）標注（zhù）完善，公差合理，便於（yú）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個要

 

點：

 

A: 產品尺寸的取值分衝孔與落料兩種情（qíng）況。衝孔尺寸是（shì）由（yóu）衝頭決定的，落料（liào）尺寸是由凹模（mó）決定的（de）。

 

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

 

公差（chà）取（qǔ）值方向（xiàng）參考圖 1-1。 對於衝裁後會變大的（de）尺寸（cùn），加工圖尺寸為其下（xià）偏差的 2/3，對於衝裁後會變小（xiǎo）的尺寸，加工圖尺寸為其上偏差（chà）的 2/3。對於孔心（xīn）距和孔（kǒng）邊距等衝裁後尺寸基本保持不變的，則按中間公差取值。

 

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

 

（3） 展開圖（tú） 展開圖依據加工圖，對各段彎曲長（zhǎng）度（dù）按順序標明，以便於檢查。

 

A: 展開計算原理 板料在彎曲（qǔ）過程中外層受到（dào）拉應力，內層受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受拉力又（yòu）不受（shòu）壓力的（de）過渡層--中性層，中性層在彎曲過程中的長度（dù）和彎曲前一樣（yàng），保持不變（biàn），所以中性層是計算彎曲件（jiàn）展開長度的基準，中性層與板料（liào）厚度（dù）的中間層是（shì）不同的概念。中性層位置與變形程度有關，當彎曲半徑較大,折彎角度較小時，變形程度較小，中性層位（wèi）置靠近板料（liào）厚度的（de）中心處；當彎曲（qǔ）半徑變小，折彎角度增大時（shí），變形程度隨（suí）之增（zēng）大，中性層位置逐漸向彎曲中心的內側（cè）移動。中性層到（dào）板料內側的距離用λ表（biǎo）示.

 

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

 

a: R 角展開 以中性層材料長度不變為展開（kāi）原則。

 

R 中（zhōng）＝R 內+Kt

 

（4） 料帶圖（tú）（工序圖、排樣圖（tú））

 

(1) 根據客戶要求，產（chǎn）品（pǐn）精度，產品的產量，模具壽命，工藝特性（xìng）等（děng）來（lái）決定采用連續模還是單工序模。

 

(1) 根據產品要（yào）求精度（dù）、模（mó）具生產總（zǒng）量、模（mó）具生產速度（dù）等決（jué）定模具精度等級（jí）的（de）劃（huá）分。精密連續模（mó）具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分（fèn）為甲、乙（yǐ）、丙三個等級。等（děng）級劃分標準見（jiàn）下表：

 

(1) 衝裁件在條料上的布置（zhì）方法稱為（wéi）排樣。每一（yī）個工件都會有多種的排樣方案。

 

排樣方式有直排，單（dān）行排列，多行排列，斜（xié）排列，對頭直（zhí）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（diǎn）：

 

a: 提高材料（liào）利用率 材料利用率占到衝件總（zǒng）成本的 60%以上，是一項很重要的經濟指標。衝裁過（guò）程中產（chǎn）生的廢料分結構廢料和工藝廢（fèi）料兩種。排樣時應盡量減少工藝廢料，提高材料利用率。

 

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

 

c: 使模具（jù）結（jié）構簡單，模具壽命（mìng）較高（gāo）。

 

d: 排（pái）料應保證衝裁件的質量。這一點將在下一（yī）節詳細說明。

 

(1) 精密連續模具在確定排樣圖之前，先做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證（zhèng）將（jiāng）所有的廢料（liào）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（xiàng）要（yào）求，步距，條料寬度，製品的基準麵，合理的搭邊及送料方向。要考慮到衝頭的先後（hòu）順序，彎曲的先後順序，定位孔及搭邊位置（zhì）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（zhǎng）方形衝頭易跳（tiào）廢料。

 

b: 衝頭（tóu）應避免過長的懸臂與狹槽。因（yīn）為（wéi）懸臂會影響衝頭的強度。狹（xiá）槽會影響到凹（āo）模的強度。衝（chōng）頭盡量避免尖角。

 

c; 衝（chōng）頭應做（zuò）防脫（tuō）料（liào）結構，並考慮到（dào）加工工藝，盡量利（lì）用磨床及（jí）線割加工（gōng），減少放電加（jiā）工。

 

d: 兩（liǎng）個衝頭的連接處會有接口，在保證順利衝（chōng）裁的情況下，盡量（liàng）減小產（chǎn）品上（shàng）衝頭（tóu）接口位置的大小，對某些產品，接口的大小、位置及形狀，要與客戶商（shāng）討共同製訂。

 

(1) 將衝頭（tóu）迭加（jiā）圖中的衝頭及成形工序分布於模具中的適（shì）當位置，即為（wéi）排（pái）樣圖。

 

根據（jù）圖紙及工（gōng）藝要求，綜（zōng）合考慮。排（pái）樣圖注意以下幾點：

 

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（gāo），建議段曲後（hòu）再（zài）衝孔或（huò）其它成形，這樣可以（yǐ）避免由於段曲展開不準而影響尺寸。

 

c: 若製品（pǐn）中（zhōng）有對稱彎曲，建議對稱彎曲在同一步成形。可以使（shǐ）受（shòu）力平衡，若若製品的（de）彎曲邊較長，為了使受力平衡，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將（jiāng）工藝彎曲衝掉。

 

d: 製（zhì）品中的拉深或其它工序，在成形（xíng）時可能對其附近（jìn）的寸法有影響。可以（yǐ）將這些工序提前成形（xíng）。

 

搭邊是指相鄰衝裁件間的餘料，或（huò）衝裁件到條料邊間的餘料。搭邊的大小與產品的大小及複雜程度有關係（xì），產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

 

（2）排樣線型（xíng）、顏色、圖層（céng）設定：

 

料帶層 MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

 

衝孔、切邊、落料、半剪（jiǎn）、撕破等（děng）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（fān）邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號（hào）黃色 下（xià）折內邊為虛線

 

上折為實線。

 

標注、說明（míng）為 4層 4 號色 實線

 

排樣圖經（jīng）審核及集體評審，確認無誤後，進入下（xià）一工作流程。

 

3. 模具總圖的繪製

 

(1) 排樣圖確定後，開（kāi）始繪製模具總圖。

 

a: 總圖中圖層的設定：

 

MATER 排樣（yàng）圖 4 標注

 

UP （上模座 ） UB （上墊板）

 

PH (公夾板) PUNCH 衝（chōng）頭

 

PPS (止檔（dàng）板) PS (脫料板（bǎn）)

 

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

 

DIE_P 下模入子

 

LB (下（xià）墊板) LP (下模座)

 

B2 (下墊塊) B1 (下（xià）托板)

 

b: 關於線（xiàn）種、線色的說明：

 

衝頭、入子外（wài）形輪廓線（xiàn） 2 號黃色 線割孔 1號紅色

 

銑加工輪廓線 40 號棕色

 

放（fàng）電加（jiā）工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

 

模板外形 7 號白色

 

使用（yòng）的線色應始終保持一致。可見部分的圖線為實線，不（bú）可見部分用虛線。

 

(2) 模具結（jié）構圖

 

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

 

等級為依據，選用模具（jù）結構。上圖為連續模結構。

 

(4) 模具模板標準

 

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

 

☆ 根據衝（chōng）裁產（chǎn）品的料厚及模（mó）具長度，適當增加上模座（zuò）板及下模座板的厚度

 

☆ 在脫料板及下模板（bǎn）進行真空熱處理之後，其中，A 級（jí）精度的模具製造，脫料

 

板及下模板需進行超（chāo）深處（chù）理。B 級精度的（de）模具製造，脫料板及下模板需進行（háng）

 

深冷處理。

 

☆ 上、下模座板上需加攻吊（diào）環螺絲孔，視模具（jù）大小決定攻 M16—M24 等。

 

☆ 脫料板及（jí）下模板側麵需有安裝模具安全檢測（cè）工（gōng）具的螺孔位置。

 

☆ 對（duì）於大型模具，墊腳的安放要（yào）考慮（lǜ）到模具搬運的方便性（xìng）。留叉車位。

 

☆ 範（fàn）本（běn）小（xiǎo）於（yú） 300MM 的模（mó）具，外導柱選用直徑 28MM 的（de）。模板尺寸大於 300MM

 

的模具，視實際情況選擇外導柱組件。

 

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

 

具，也要將內導柱適當調整位置，避免合模（mó）時裝（zhuāng）反。

 

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

 

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工定位基準用。

 

☆ 模板固定螺絲釘的大小及數量的確定。參照下表：

 

4. 成型工步（bù）結構（gòu）設計

 

模具結構及組立圖（tú）畫好後（hòu），開始成（chéng）型工步結構設計。即詳細繪出成型工（gōng）步的（de）模具結（jié）

 

構，同時驗證成型工步的全理性及可靠性。

 

(1) 成型工步的結構設計首先要考慮產品在成型之後的回彈。回彈的表（biǎo）現形式有（yǒu）彎曲

 

半徑增大和彎曲件角度增大兩（liǎng）個方麵。影響（xiǎng）回彈的因素有材料（liào）的力學性能、相對彎

 

曲半徑、彎曲（qǔ）件角度（dù）、彎（wān）曲方式、模具間隙、工件形狀及非變（biàn）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（fāng）法如下：

 

當 R≤5 時，根據料厚及材質不同，提供下表以做回彈量取值的參考。

 

根據材質硬度不同，硬度越大，取值可偏大。

 

當 R≥5時，回彈（dàn）角度（dù）按下式計算

 

(2) 常用（yòng）彎曲成形工步結構（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）料及模具（jù）標準件

 

(1) 以下為常用金屬（shǔ）材（cái）料的牌號及基本（běn）數據

 

注:1.初（chū）始間隙的最小值,相當於間隙的公稱數值。

 

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

 

(3) 標準件的選用

 

本（běn）廠精密模（mó）具所使（shǐ）用的模具標準件由采購（gòu）部負（fù）責采購。設計工程師（shī）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（zhì）及發放規範

 

(1) 模具圖（tú）的繪製

 

a: 總圖及成型（xíng）工步結構設計完成（chéng）後，繪製模板圖及模具零件圖、標準件圖。

 

b: 模具圖（tú）的繪製須嚴格遵守圖層和線（xiàn）型，線色的（de）規定執行。

 

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

 

及（jí）其他技（jì）術要求。

 

d: 零（líng）件圖上須仔細（xì）標明零件材料、零件尺寸、零件件數、零件熱處理工藝及要求硬

 

度、零件加工工藝方法（fǎ）等信息。

 

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

 

具零件圖，提供給供貨方。

 

f: 所有圖紙（zhǐ）要求圖麵（miàn）清（qīng）晰，尺寸明了，表（biǎo）達（dá）準確，排列整齊

 

g: 模具圖紙使用（yòng）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（jí）審核簽字後方可下（xià）發。

 

b: 一套完整的模具圖紙包括模板（bǎn）圖、零件圖、標準件圖、排料圖、組立示意圖、裝

 

配（pèi）示意圖、產（chǎn）品圖，一般（bān）情況下，整（zhěng）套圖紙一起下發（fā）。如模具製造周期短，可先下

 

發範本圖。模具材料訂料單及模具標準件訂料單（dān）隨模（mó）具（jù）圖紙（zhǐ）下發或（huò）提前下發。

 

三．模具製（zhì）程的控製

 

1. 模具製造過程的跟進

 

模具圖紙（zhǐ）下發到模具製造（zào）部門後，設計（jì）人員應隨（suí）時跟（gēn）進（jìn）模具製（zhì）造進度。及時了解加工過程中出現的各種情況，發現問題（tí），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、凹模這間的間隙均勻一致，配合間隙符合設計要求

 

b: 鑲件（jiàn）與範本及鑲件相互之（zhī）間的接合（hé）麵密（mì）合

 

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計要求製造，保證漏料（liào）孔暢通

 

d: 衝模所有活動部分的（de）移動應平穩（wěn），無滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動（dòng）時，其最小接觸麵積（jī）不少於其麵積的（de）四分之二。

 

e: 各緊固用的（de）螺釘、銷釘不得鬆動，並保證螺釘和銷釘的端（duān）麵不突出上下模平麵

 

f: 各卸料螺釘沉孔深（shēn）度應保持一致

 

g: 各卸料螺釘及頂杆的長度應保持一致

 

h: 凸（tū）模的垂直度必須在凸、凹（āo）模間隙值允許的範圍內

 

j: 衝模的裝配必須符合模具裝配圖及技術條件的規定

 

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（chǎn）的第一手資料。要包

 

含以下信息：產品（pǐn）型號、材料尺（chǐ）寸、生（shēng）產輔助材（cái）料、生產工（gōng）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（gōng）藝檔的製訂，請（qǐng）參考工（gōng）藝檔製訂標準。