​五金衝壓模（mó）具（jù）使用之若幹經驗（yàn）之（zhī）談~

　　　　
 

 ★衝壓模具的概念

衝壓模具，也（yě）稱衝模、五金模具、五金衝壓模（mó）具（jù），意思差不多都是一樣的。是指（zhǐ）利用固定在衝床或壓（yā）力機上的模具對金屬或非金屬板材施加一定的壓力，使材料（liào）產生分離或成型，從而獲得一定尺寸要求、外觀（guān）質量合格的零件的壓力加工方法（fǎ）。模具分為很多種，我這裏主要是針對我熟悉的五金衝（chōng）壓模具來講。

 

通過模具加工出來的產品，尺寸、外觀都基本一樣，沒什麽大的（de）區（qū）別，因為（wéi）能快速成型，生產效率高，產品質量穩定，精度符合要求，材（cái）料利用率高，操作簡單、工人勞動強度低，對操作（zuò）工人技術要求不高，一（yī）般人隻要一進來，跟著別人學習（xí）操作一兩天，很（hěn）快就能上手，有的甚至不用一兩天，幾（jǐ）分鍾就能學會。如果是產線主機手，要學會操作（zuò）衝床（chuáng）、送料（liào）機、整（zhěng）平機、拆模架模等，都是一些很簡（jiǎn）單（dān）的活，有力氣、肯吃苦耐（nài）勞就行。

 

平時注意安（ān）全不要隨便往模（mó）具裏麵放任何的（de）東西在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工具等不要放模（mó）具裏邊，有模修來修過模具(專業（yè）術語：修模)之（zhī）後，你打之前就（jiù）要看好了，看他們有沒（méi）有把東（dōng）西忘記在模具（jù）裏麵，當然一般模修是不會犯這樣的錯誤的（de），不（bú）過你也要注意一下（xià）。別把模具打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了，幹這個切記注意（yì）安全，一不小心模具裏麵東西忘記拿出來了，衝床打下來就有（yǒu）可能把模具打壞，萬一裏麵的東西要是（shì）飛出來了?，人有可能也會受傷。

 

有時候叉車（chē）叉模具的時候，沒叉好，模具掉（diào）下來了，這個時（shí）候千萬別用手去扶，讓遠一點，模具摔壞了沒事，別把人砸到了（le）；天車（chē）吊模具的時候也要注（zhù）意離模具（jù）遠一點，小心模具（jù）晃過（guò）來碰著了（le）就不好了（le）。

搞模具這行、或與模具打交道經常容易出事，新人進（jìn）廠特別要（yào）注（zhù）意這（zhè）些安全事項。

 

★衝（chōng）壓模具的結構介紹

 

衝（chōng）壓模具的結構、衝模的結構，模具結構大同小異，根（gēn）據不同的產品（pǐn）特點及需求設計相應的模具，不同的模具結構，它（tā）的功能（néng）也不同，生產出來的產品也不同，總的來說有簡單的，有複雜（zá）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（ruò）幹個（gè）模板、入塊和標準件。

 

模具（jù）一般是由若（ruò）幹（gàn）模板和零件（jiàn）（我們稱之為入塊、或入子（zǐ））還有標準件組裝而成。

一（yī）般（bān）的衝（chōng）壓模具結構，具（jù）體的模板從（cóng）上到（dào）下（包括代碼編號（hào））是：

上模的模板有（yǒu）：

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

下模的模板有：

下模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其它的（de）比較不常（cháng）用的模板：

上蓋板（CVU），擊出板，上（shàng）模板，下脫料板，下（xià）止擋板，下夾板，公模（mó），母模等；

一些模（mó）具零件有：

上模的入子，入塊：夾板入塊、脫料板入塊、衝頭等；

下模的入子，入塊：下模入塊、下模刀（dāo）口等；

標（biāo）準件：彈簧、六角螺絲、止付螺絲、線簧（huáng）、等高套、導柱、導套、等高套墊片、兩用銷、頂料銷等；

非標準件：外定位、內（nèi）定位、節距定位（wèi）、外限位柱、內限位柱等；

 

★衝壓模具的編（biān）號

 

衝（chōng）壓模具編號，一般是這樣寫的（舉例）：

工程（chéng）模：90-KNMF0125RAH，90-KNMF0125RAA，90-KNMF0125RBB

連（lián）續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵的RAH，R代表工程模，H代表總共有八套（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第一（yī）套；RAA或RBB代表鉚合模，比如鉚螺柱、鉚彈片等；

 

SAA、SBB中的（de）S代表連續模，0125代（dài）表（biǎo）模具編號，前麵的（de）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2010年，那麽2010年生產的模具（jù）F0125可以簡稱：125模具，接下來2011年生產（chǎn）的模具，則是G開頭，此時你再說125模（mó）具，那（nà）別（bié）人多半以為是G0125模具了。

其它的比如上夾（jiá）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話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號（hào）後麵用A和B來說明，那麽（me）第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第（dì）二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

 

下模板（DIE）：90-KNMF0125SAADIE，90-KNMF0125RAHDIE

關於其它的編號，這裏沒（méi）有解釋到的，簡單做一下說明：

一套完（wán）整的衝壓（yā）模具結構從上到下應該是：

加工（gōng）代號

模板

其它

編（biān）號 中文名稱 編號 中文（wén）名稱 M：銑床 U1U 上托板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳（jiǎo） PS2 下脫料板 GD：大（dà）磨床 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 夾板入塊 Y：外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板（bǎn） PSP 脫料板入塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下（xià）模入塊 LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代替（tì）的（de）表示這個編號不常見或很少用到（dào）


★衝壓常用材料及選（xuǎn）用

 

衝壓所用材料的（de）性質與衝壓生產的關係非常密切，其性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量（liàng）和產品使用壽（shòu）命（mìng），還影響（xiǎng）組織均衡生產（chǎn）和衝壓件生產成本（běn）。

 

在選定衝壓件的材料（liào）時，不僅（jǐn）要考慮使用性能，還（hái）應滿足衝壓加工和後續工藝性能要（yào）求。衝壓加工對材料的基本要求如下。

1、具有良好的衝壓成型性能

對於（yú）成型工序，比如拉伸、折彎、打（dǎ）段（duàn）差、凸包等，材料應具有良好的衝（chōng）壓成型性能，即應有（yǒu）良（liáng）好的（de）抗破裂性、良好的貼模性（xìng）和定形性，否則產（chǎn）品容易產生變（biàn）形、破裂等，造成修模（mó）的困（kùn）難。對於分離（lí）工序，則要求材料具有一定的塑性。

2、具（jù）有（yǒu）較高（gāo）的表（biǎo）麵質（zhì）量

材料表麵應光潔平整（zhěng），無缺陷損傷。表麵質量好（hǎo）的材（cái）料，成型時不易破裂，不易（yì）擦傷模具，製件（jiàn）的表麵質量也好（hǎo）。

3、材料的厚度公差應符合國家標準

因為（wéi）一定的模具間隙（xì）僅適（shì）用於一定厚度範圍的材料，若材料厚度公差太大；不僅直接影響製（zhì）件的質量，還可能導致廢品的出現（xiàn）。在校正彎曲、整形等工（gōng）序中，有可能因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機的損壞。

 

衝壓常用（yòng）材料（liào）及選用

1、衝壓常用材料

衝壓生產中最常用的材料是金屬材料（包括黑（hēi）色金屬和有色金屬），但有時也用非金屬材料。其中黑（hēi）色金屬主要有普通（tōng）碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色（sè）金屬主要有純銅、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材料有紙板、層壓板、橡膠板、塑（sù）料板、纖維板和雲母等。

衝壓用金屬材料的供應狀態一般是各種規格的板料和帶料（liào）。板料可（kě）用於工程模的生產，帶料（liào）（卷料（liào））用於連續模的（de）生產，也可以用於工程模的生產。板料的尺寸較大（dà），可用於大型零件的衝壓，也可以將板料（liào）按排樣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（guī）格的寬度，展（zhǎn）開長度（dù）可達幾十米，成（chéng）卷狀供應，適應於連續模大（dà）批量生產的自動送料。

關於各種材料的牌號、規格和性能，可查閱有關手冊和標準。

 

2、衝壓材（cái）料（liào）的合理選用

衝壓材料的選用要考慮衝壓件的使用要求、衝壓工藝要（yào）求及經濟性等。

(1)按衝（chōng）壓件（jiàn）的使用（yòng）要求（qiú）合理選材

所選材料應能使衝壓件（jiàn）在機器或部（bù）件（jiàn）中正常工作，並（bìng）具有一（yī）定（dìng）的使用壽（shòu）命。為此，應根（gēn）據衝（chōng）壓件的使用條件，使所選材（cái）料滿足相應強（qiáng）度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要求（qiú）。

(2)按衝壓工藝要求合理選材

對於任何一種衝壓（yā）件，所選的（de）材料應能按照其衝壓工藝的要求，穩定地成形出不至於開裂或起皺的合格產品（pǐn），這是最基本也是最重要的選材要求。為此（cǐ），可用以下方法合（hé）理選材。

①試衝。根據以往的生（shēng）產經驗及（jí）可（kě）能條件，選擇幾種基本能滿足衝壓件使用要求的板料進行試衝，最後選擇沒有開裂或皺折的、其廢品率低的一種（zhǒng）。這種方法結果比較（jiào）直觀，但帶有較大的 盲目性。

②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基礎上，把衝壓成型時的最大變形程度與板料衝壓（yā）成型性能所允許采用（yòng）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（zhǒng）零件衝壓工藝要求的板材。

另外，同一種牌號或（huò）同一厚度（dù）的板材，還有冷軋和熱軋之分。我國（guó）國（guó）產板（bǎn）材中，厚板( t>4mm)為熱軋板，薄板（bǎn）（t<4mm）為冷軋板（也（yě）有熱軋板）。與熱軋板相比，冷軋板尺寸（cùn）精確，偏差小，

表麵缺陷少，光亮，內部組（zǔ）織致密，衝（chōng）壓性能更優。(注：t在模具中（zhōng）一般代表厚度，例如模板的厚度、材料的厚度均可以用t來表示。)

(3)按經濟性要（yào）求合理選材

所選材（cái）料應在（zài）滿足（zú）使用性能及（jí）衝壓工藝要求（qiú）的前提下，盡量價格（gé）低（dī）廉（lián），來源方（fāng）便（biàn），經濟性好，以降低衝壓（yā）件的成本。

 

★衝壓模具的分類

 

衝壓模具的分類，一般我們可以簡單的把它分為兩種，即工程模和連續模；

工程模又可以分（fèn）為複合模、拉伸模、鉚合模等，下（xià）麵簡單介紹一下這（zhè）些模具的結構和作用（yòng）；

工（gōng）程模：也稱為“單工序模”，是指在衝壓（yā）的（de）一次行程中，隻能完成一個衝壓工序的模具。這一工程打完了之後，需（xū）要人工或用機械手把產品從模具裏麵取出來，然後放到下一站的模（mó）具裏麵繼（jì）續生產，直到模具的最後一個工（gōng）序打完，整個產品才（cái）算完成。這種模具維修起來簡單，但生產起來（lái）費時費力，需要花費較多的人工（gōng）和時間成本，產品（pǐn）報廢率較高。

複合模：常見的複合模具結構有有（yǒu）複合下料、複合（hé）拉伸等，這種模具結構和（hé）別的工程（chéng）模結構（gòu）略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設計在下模，其（qí）它幾塊（kuài）模板（bǎn）依次是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板（bǎn）和下脫料板(外脫)，上模依（yī）次是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構成，內脫使用等高套筒掛在上墊板上麵，然後用打杆或彈簧頂著。比（bǐ）如（rú）用來（lái）下料（liào）的複合模，其內（nèi）脫一般脫出來母模0.50mm即可（kě），不可以低於母模，要不然母模刀口（kǒu）容易崩掉或者不脫料。內脫的力（lì）量要足夠大，才能把產品從（cóng）母（mǔ）模裏麵頂出來（lái），一般如（rú）果材料比較厚的話，我們（men）上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模”，是指在衝壓的一次行程過程中，在不同的（de）工位上同時完成兩道或兩道以上衝壓（yā）工序的模具，這（zhè）種模具（jù）維修難度較大，需要經驗豐富的鉗工師傅來操作，但（dàn）是生產起來效率很高，打得速度快的話一個（gè）小時可以生產上千個產品，節省人工和時間成本，產品報廢率較低。

 

★彈簧的壓縮（suō）量和（hé）計算

 

在一套衝壓模具（jù）中，需要用到比較多的（de）彈性材料，其中包（bāo）括各（gè）種不同規格的彈簧、優力膠、氮氣彈（dàn）簧等，按照不同的（de）需要選用不（bú）同的彈性材料。像折彎（wān）、衝孔一般用普通的扁線彈簧就可以了，比如棕色彈（dàn）簧（huáng），也稱為咖啡色彈簧；如果力量不夠就加氮氣（qì）彈簧，當然成本要高一點；優力膠一般（bān）用於拉深模具、整形模（mó）具（jù）、或整平麵度用。

 

拉深模（mó）具用優力膠非常（cháng）不錯，當然也可以選（xuǎn）用氮氣彈簧。其他（tā）的像頂料銷（xiāo）、浮塊、兩用銷等一般用（yòng）線簧或黃色彈簧（huáng），隻要可以脫料、不把產品頂出印子、頂（dǐng）變（biàn）形就（jiù）好了（le）。優力膠的特點就是力量比（bǐ）較均衡，然而其壽命比較短（duǎn），生產一段時間就可能裂掉了、不行了（le）、萎掉了，因此一般比較少（shǎo）用，通常比較常用（yòng）氮氣彈簧。整平麵度優力膠用的多。

彈簧包括扁線彈簧、線簧等，彈（dàn）簧的目（mù）的就是脫料、壓料，彈簧力（lì）度的大小，關係著模具生產是否順利、打出來的產品是否合格等。彈簧力量小了（le），有可能（néng）會造成產（chǎn）品（pǐn）變形、模具不脫料、產品不好從模具（jù）裏麵拿出來、帶料，刀口、衝（chōng）頭容易磨損等各種問題。

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

有一（yī）個土方法可以計算彈簧的壓縮量（liàng），那是我剛進廠學模具不久，對模具還不怎麽懂，我師父教我的：事先測量一下彈簧的總（zǒng）高度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖死（sǐ），然後用卡（kǎ）尺測量一下彈簧被夾死之（zhī）後剩下（xià）的長度，再用彈簧的總（zǒng）長度減去這個數，再除以總長度即（jí）可，此方法任何彈簧通用（yòng），比如棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗夾死後應該還（hái）剩下45.6左右，然後你再用60減去45.6等於14.4，再用（yòng）14.4除以（yǐ）60，結果等於0.24，這就是它的（de）壓縮量。

 

彈簧按照（zhào）不同（tóng）生產次數，比如100萬次、50萬（wàn）次、30萬次，壓（yā）縮（suō）量選的越大，彈簧壽命越短，模具壽命也就越短（當（dāng）然彈簧打壞（huài）了是（shì）可（kě）以換的），模具生產（chǎn）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（miàn）。一般按照30萬次來計算（suàn）彈簧的壓縮量，也就是說模具打30萬次彈簧可能就沒力了，當然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，按最大壓（yā）縮量來計算的話，隻能保證彈簧（huáng）不打爆在模具裏麵。模具壓（yā）得死一點，對產品平麵度也有好處。

具體的壓縮量如下表：

顏色 100次（cì） 50萬（wàn）次 30萬次 最大壓縮量 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（dà）壓縮（suō）量（這個彈簧可以壓下去多（duō）少），彈簧的最大壓縮量等於彈（dàn）簧的自由高度乘以彈簧的最大壓縮比，例如棕色彈（dàn）簧，長（zhǎng）度為60mm，那（nà）麽它的最大（dà）壓縮量為：60*24%約等於14，這根彈簧最大可以壓下去14個毫米，它的最（zuì）大（dà）行程是14個毫米，模具的行程必須小於14個毫米，超（chāo）過14個（gè）毫米，彈簧（huáng）就可能會失效、變形，還有可能打斷在模（mó）具裏麵，或模具打爆，衝床壓不下去等。

模具組立之前，也就是裝模之（zhī）前，必須（xū）先計算一下彈簧的壓縮量是否合適（shì），這樣在試模的時（shí）候才不用擔心模具會出（chū）問題、打爆等。