​五金衝壓模具設計步驟，都明白（bái）嗎？

一：產品導入

1 精密模具衝壓常規產品（pǐn）導（dǎo）入流程

1.1產品（pǐn）圖→加工圖→排樣（yàng）圖→結構圖→組立圖→模具（jù）圖紙

1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 單衝模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 模具圖紙須（xū）審核簽（qiān）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（jiǎn）測報告→檢測報告確認→工程部→客戶（hù）

二：模（mó）具設計

1.模具設計流程

（1） 模（mó）具設計（jì）流程圖

（2） 此為模（mó）具設計基（jī）本流程，一般情況下，都應遵循該流程的步驟（zhòu）來規劃及實施（shī）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（gèng）。

2. 產品圖、展開（kāi）圖、加工（工序（xù））圖、料帶圖的繪（huì）製規範

（1） 產品圖（tú） 開模用的產品圖或產品（樣品）由客戶及文控中心（xīn）提供。因產品圖均來自（zì）於各個客戶，規範不一，且有（yǒu）圖（tú）麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢測基準混（hún）亂，或者（zhě）人為疏忽造成的錯誤。故應（yīng）以原（yuán）圖紙為基礎，在忠（zhōng）於原設計的（de）前提下，自行繪製本廠自用的產品（pǐn）圖。對於客戶圖紙（zhǐ）中的工藝問題，及時與客（kè）戶的工程師溝通，難以達到的（de）工藝（yì）或（huò）結構要求，可與對方工程師協商，通過降低（dī）工藝要求、更改產品結構或者增加工藝輔助手段的方法來解決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保（bǎo）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。給製的產品圖需（xū）數據（jù）準確，要求明了，尺寸標注完善，公差合理，便於（yú）檢測（cè）。

（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（gè）要

點：

A: 產品（pǐn）尺（chǐ）寸的取值分衝孔與落料兩（liǎng）種情況。衝孔尺寸是由衝頭決定的，落料尺寸是（shì）由凹模決定的。

B: 產品公差（chà）的取值以產品圖為主，產（chǎn）品圖上標有公差的，按圖（tú）紙執行，產品圖上未（wèi）注公差的，以客戶（hù）慣用的公差為準.

公差取值方（fāng）向參考圖 1-1。 對於衝裁後（hòu）會變大的尺寸，加工圖尺寸為其（qí）下偏差的 2/3，對於衝裁後會變小的尺（chǐ）寸，加工圖尺（chǐ）寸為其上偏差的 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁後尺寸基本保持不（bú）變的，則（zé）按中間公（gōng）差（chà）取值。

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

（3） 展開圖 展開圖依據加工圖，對各段彎曲長度按順序標明，以（yǐ）便於檢查。

A: 展開計算（suàn）原理 板料在彎曲過（guò）程中外層受到（dào）拉應力，內層（céng）受到壓應力（lì），從拉到壓之間有一既不受拉力又不（bú）受壓力的過渡層--中性層，中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前（qián）一樣，保持不（bú）變，所（suǒ）以中性層是計算彎（wān）曲件展開長度的基準，中性層與板料厚度的中間（jiān）層是不同的（de）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，中性層位置靠近板料厚（hòu）度的中心處；當（dāng）彎（wān）曲半徑變小，折彎角度增大時，變形程度隨（suí）之增大，中性層位置（zhì）逐漸向彎曲中心的內側移動。中性層到板料內側的（de）距離用λ表示.

B: 展開計（jì）算方法 基本公式： 產品（pǐn）展（zhǎn）開長（zhǎng）度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以中性（xìng）層材料長度不變為展開（kāi）原則（zé）。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料（liào）帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根據客戶要求，產品精度，產（chǎn）品的產量，模具壽命，工（gōng）藝特性（xìng）等來決定采用連續模還是（shì）單工序模。

(1) 根據產品要求精度、模具生產（chǎn）總量、模具生產速度等決定模具精度等級的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃分標準見下（xià）表（biǎo）：

(1) 衝（chōng）裁件在條（tiáo）料上的布置方法稱為排樣。每一個工件都（dōu）會有多種的（de）排樣（yàng）方案。

排樣（yàng）方（fāng）式有直排，單行排列，多行排列，斜排（pái）列，對（duì）頭直排，對頭斜排等。

排樣工作雖（suī）然簡（jiǎn）單，但很重要。排（pái）樣的原則有（yǒu） 4 點：

a: 提高材料利（lì）用率 材料利用率占（zhàn）到衝件總成本的 60%以上，是一（yī）項很重要的經濟指標（biāo）。衝裁（cái）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（jìn）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）衝裁過中翻動要少，在材料利用率相同或相（xiàng）近的情況下，應（yīng）盡可能選條料寬、進距（jù）小（xiǎo）的排樣方案。

c: 使模（mó）具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應保證衝裁件的（de）質量。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續模具在確定排樣圖之前，先做衝裁衝頭迭加（jiā）圖。做（zuò）此圖的目的是保證將所有的廢（fèi）料都（dōu）衝完，獲得完整的產品。首先要（yào）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。要考慮到衝頭的先後順序，彎曲（qǔ）的先後順序，定位孔及（jí）搭邊位置等。

衝裁衝頭的形狀應盡量做到以下幾（jǐ）點（diǎn）：

a: 盡量避免長方形衝頭，因（yīn）為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應避免過長的懸臂與狹槽。因為懸（xuán）臂會影響衝頭（tóu）的強度。狹槽會影（yǐng）響到（dào）凹模的強度。衝（chōng）頭盡量（liàng）避免尖角。

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

d: 兩個衝頭（tóu）的連接處會有接口，在保（bǎo）證順利衝裁的情況下，盡（jìn）量減小產（chǎn）品上（shàng）衝頭接口位（wèi）置的（de）大小，對某些（xiē）產品，接口的大小（xiǎo）、位置及形狀（zhuàng），要與客戶（hù）商討共同製訂。

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

根據圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下（xià）幾點：

a: 相對位置公差要求高的孔或決定中（zhōng）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（xù）的（de）位置（zhì）精度要求高，建議段曲後再（zài）衝孔（kǒng）或其它成形，這（zhè）樣可以避免由於段曲展開不準而影（yǐng）響尺寸。

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

d: 製品中的拉深或其它工（gōng）序，在成形時可能對其附近的寸法有影響（xiǎng）。可（kě）以將這些工序提（tí）前成形。

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

（2）排樣線型、顏色、圖層（céng）設定：

料帶層 MATER 層 顏色 8 號灰（huī）色 實線

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

印字、打凸（tū）、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實線

折彎、成（chéng）形、翻（fān）邊、抽牙等 3 層 顏色（sè） 3 號黃色 下折內邊為虛線（xiàn）

上折為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣圖（tú）經審核及集體評（píng）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（què）定後，開始繪製模具（jù）總圖。

a: 總圖中圖層（céng）的設定：

MATER 排樣圖 4 標（biāo）注

UP （上模座 ） UB （上（shàng）墊板）

PH (公夾板) PUNCH 衝（chōng）頭

PPS (止檔板（bǎn）) PS (脫料（liào）板)

PS_P 脫板（bǎn）入子 DIE (下模板)

DIE_P 下模入（rù）子

LB (下墊板) LP (下模座)

B2 (下（xià）墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種（zhǒng）、線色的說明：

衝頭、入（rù）子外形輪廓線 2 號黃色（sè） 線（xiàn）割孔 1號紅色

銑加工輪廓線 40 號棕色

放電加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模板外形 7 號白色（sè）

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

(2) 模具結構圖

(3) 精密連續模具（jù）結（jié）構的選（xuǎn）用 根（gēn）據產品精度及生產總量，確定模具等級。以模具

等級為依據，選用模具結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本長度（dù）超過（guò） 500MM 的，需要分板，兩（liǎng）塊板之間要加連接扣。

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

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

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

深（shēn）冷處理。

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

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

☆ 對於大型模具，墊腳的安放要（yào）考（kǎo）慮到模具搬運的方便性。留叉（chā）車位。

☆ 範本小（xiǎo）於 300MM 的模具，外導（dǎo）柱選用直徑 28MM 的。模板尺寸（cùn）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，要考慮到合模時的防呆。沒有（yǒu）外導柱的模

具，也（yě）要將（jiāng）內導柱適當調整位置，避免合模時（shí）裝反。

☆ 所有（yǒu）範本上，需留工藝加工基準（zhǔn）孔。具（jù）體為粗加工時，在模板適當位置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工定位（wèi）基準用。

☆ 模板固定螺（luó）絲釘的大小（xiǎo）及數量的確定。參照下（xià）表：

4. 成型工步結構設計

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

構，同（tóng）時驗證成型工步的全理性及可（kě）靠性。

(1) 成型工步的（de）結構設計首先要考慮（lǜ）產品在成型之後的回彈。回彈的表現形式有彎曲

半徑增大和彎（wān）曲件角度增（zēng）大兩（liǎng）個方麵。影響回彈的因素有材料（liào）的力學性能、相對（duì）彎

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具間隙、工件形狀及非變形區的影響等方（fāng）麵。

各因素在（zài）彎曲時（shí）會（huì）相互影響。

回彈的計算方法如下：

當 R≤5 時（shí），根據料厚（hòu）及材質（zhì）不同，提供下表以做回彈量取值的參（cān）考。

根據材質硬度不同，硬度越大，取（qǔ）值（zhí）可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按（àn）下式計算

(2) 常用彎曲成形工（gōng）步結構設計

以上方案右圖為參考方案，一般情況下不采用（yòng）。

5. 衝壓材料及（jí）模具標準件

(1) 以下為常（cháng）用（yòng）金屬材料的牌號（hào）及基本數據

注:1.初始間隙的最小值,相當於間隙的公稱數（shù）值（zhí）。

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

(3) 標（biāo）準（zhǔn）件的選用

本（běn）廠精（jīng）密模具所使用的（de）模具標準件由采購部負責（zé）采購。設計工（gōng）程師負責出標準件采

購單。標準（zhǔn）件使用型號參考盤起公司的標（biāo）準件型號。

5. 模具圖的繪製及發放（fàng）規範

(1) 模具圖的（de）繪製

a: 總圖及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（yán）格遵守圖層和線（xiàn）型，線色的（de）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度、模板精（jīng）度要（yào）求

及其他技術（shù）要求。

d: 零件圖上須仔細標明（míng）零（líng）件材（cái）料、零件尺寸、零件件（jiàn）數、零件熱處理工藝及要求硬

度、零件加工工藝方法等信息。

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

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵清晰，尺寸明了，表達準確，排（pái）列整齊

g: 模具圖紙使用統一（yī）的圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經上（shàng）級審核簽字後方可下發。

b: 一套完整的模（mó）具圖紙包括模板圖、零件（jiàn）圖、標準件圖、排料圖、組立示意（yì）圖、裝

配示意圖、產品圖，一般情況下，整套（tào）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（liào）訂料單及模具標準件訂料單隨模（mó）具圖紙下發或提前下發。

三．模具製程的控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙下發到（dào）模具（jù）製造部門後，設（shè）計人員應（yīng）隨時（shí）跟進模具製造進度。及時了解加工過程中出現的各種情況，發現問題，及時協同製造（zào）部門解決。

2. 模具裝配技術要求

a: 裝配（pèi）時應保證凸、凹模這間的間隙均勻一致，配（pèi）合間隙符合設計要求

b: 鑲（xiāng）件與（yǔ）範本（běn）及鑲件相互（hù）之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計要求製（zhì）造，保證漏（lòu）料（liào）孔暢通（tōng）

d: 衝模（mó）所（suǒ）有活動部（bù）分的移動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動時（shí），其最小（xiǎo）接觸麵積不少於（yú）其麵積的四分之二。

e: 各緊（jǐn）固用的螺釘、銷釘不得鬆動，並保證（zhèng）螺釘和銷釘的端麵（miàn）不突出上下模平（píng）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（chí）一致

h: 凸模的垂直度（dù）必須在凸、凹模（mó）間（jiān）隙值允許的範圍內

j: 衝模的裝（zhuāng）配必須符合模具裝配（pèi）圖及技（jì）術條件的規定

四．產品工藝文（wén）件的製訂

模具製（zhì）造完成後，製訂產品工藝文件。產品工藝文件是指導生產的第一手資料。要包

含以下信息：產品型號（hào）、材料尺寸、生產輔助材料、生（shēng）產工序、產品毛重、生（shēng）產設備

及設備型號（hào）、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（dìng）標準。