​五金衝壓模（mó）具設計步驟，都明白嗎？

一：產品導（dǎo）入

1 精密模具衝壓常規產品導入流程

1.1產品圖→加工圖→排樣（yàng）圖→結（jié）構圖→組立（lì）圖→模具（jù）圖紙

1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審（shěn）核

1.3 單衝模具排樣圖及結構圖須（xū）審核（hé）

1.3 模（mó）具圖紙須審核（hé）簽字生效，圖紙規範清晰（xī）

2 樣（yàng）品控製流程

現場（chǎng）提供樣（yàng）品→自檢→品管部檢（jiǎn）測（cè）→檢測報告（gào）→檢測報告確認→工程部→客戶

二（èr）：模具（jù）設（shè）計

1.模具設計流程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此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（shī）設計工作（zuò）。對於某些特殊產品的設計，在此流程基礎上，可以依實際情況（kuàng）適當變更。

2. 產品圖、展開圖、加（jiā）工（工序）圖、料帶圖的繪製規（guī）範

（1） 產（chǎn）品圖 開（kāi）模用的產品（pǐn）圖或產品（樣品）由客（kè）戶及文控（kòng）中心提供。因產品圖均來自於各個客戶，規範不一，且（qiě）有圖（tú）麵不清（qīng）晰，標注不完（wán）善（shàn），尺寸或（huò）檢（jiǎn）測基準混亂，或者人為疏（shū）忽造成的錯誤。故應以原（yuán）圖紙（zhǐ）為基礎，在（zài）忠於原設計的前提下，自行繪製（zhì）本廠自用的（de）產品圖。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時（shí）與客戶的工程師溝通，難以達到的工藝或結構要求（qiú），可（kě）與對方工程師協商，通過降低工藝要求、更改產品結構或者增加工（gōng）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（cè）繪（huì）出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要妥（tuǒ）善保存。給製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸標注完善，公差合理，便於（yú）檢測。

（2） 加工圖 產品（pǐn）圖（tú）確認後，開始製訂加工圖（tú）。加工圖的製訂要注意以下幾個要

點：

A: 產品尺寸的取值（zhí）分衝孔與落料兩種（zhǒng）情況。衝孔尺寸是由衝頭決定（dìng）的，落料尺寸是由凹模決定的。

B: 產品公差的取值以（yǐ）產品圖為主，產品圖上標有公（gōng）差（chà）的，按圖紙執（zhí）行，產品（pǐn）圖上未注公差的，以客戶慣用的公差為準.

公差取值方向（xiàng）參考（kǎo）圖 1-1。 對於衝裁後會變大的尺寸，加工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁後會（huì）變小的尺寸，加工（gōng）圖尺寸為其上偏差（chà）的 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁後尺寸基本保持不變（biàn）的，則按中間公差取值。

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

（3） 展開圖 展開圖依據（jù）加工圖，對各（gè）段彎曲長度（dù）按順序標明，以便於檢查。

A: 展開計算原理 板料（liào）在彎（wān）曲過程中外層受到拉應力，內層受到壓應力，從拉到壓之間有一（yī）既不受拉力又不受壓力的過渡層--中性層，中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣，保持不變，所以中性層是計（jì）算（suàn）彎曲件（jiàn）展（zhǎn）開長度的基準，中性層與板料厚度的中間層是不同的概念。中性層（céng）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度的中心處；當彎曲半徑變小，折彎角度（dù）增大時，變形程度隨之增大，中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移動。中性層到板料內側的距離用（yòng）λ表示.

B: 展開計算方（fāng）法 基本公式（shì）： 產品展開長度＝料（liào）內+料（liào）內（nèi）+補償量

a: R 角展開 以中性層材料（liào）長度不變為展開原（yuán）則（zé）。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（tú）（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）藝特性等來決定采用連續模還是單工序模。

(1) 根據（jù）產品要（yào）求精度、模具生產總量、模具生產速度等決定模具精（jīng）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（děng）級。等級劃分標準見下表：

(1) 衝（chōng）裁件在條料上的布置方（fāng）法稱為排樣。每（měi）一個工件都會有多種的排樣方案。

排（pái）樣方式有直（zhí）排，單行（háng）排列，多行排列，斜排列，對頭直排，對頭斜排等。

排（pái）樣工作（zuò）雖然簡單，但很重要。排樣（yàng）的原則有（yǒu） 4 點（diǎn）：

a: 提高材料利用率 材料利用率占到衝件總成本的 60%以上，是一項很（hěn）重要的（de）經濟指標。衝裁（cái）過程中產生的廢料分結構廢料和工藝廢（fèi）料（liào）兩種。排樣時應盡量減少工藝廢料，提（tí）高材料利用率。

b: 操（cāo）作方便、安全，減輕工（gōng）人勞動強（qiáng）度（dù） 對單工序模具而言，材料在衝裁過中翻動要少，在材料利用率相（xiàng）同或相近的情況下，應盡可能選條料寬、進距小的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模具壽命（mìng）較高（gāo）。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一點將在下一節詳細說（shuō）明。

(1) 精密連續模具在確定排樣圖之前，先做衝（chōng）裁衝頭迭加圖。做此圖的目的（de）是保證將所有的廢料都衝完，獲得完整的產品。首先要確定製品（pǐn）的毛邊麵，製品料（liào）紋方（fāng）向要求，步距，條料寬度，製品的基準麵，合理的搭（dā）邊及送料（liào）方向。要考慮到（dào）衝頭的先後（hòu）順序，彎曲的先後順序，定位孔及搭邊位置等。

衝裁衝頭的形狀應盡量做到以下幾點：

a: 盡量（liàng）避免長方（fāng）形衝頭，因為長（zhǎng）方（fāng）形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應避免過長的懸（xuán）臂與狹槽。因為懸臂會影（yǐng）響衝（chōng）頭的強度。狹槽會影響到凹（āo）模的強度。衝頭盡量避免尖角。

c; 衝頭應做防脫料結構，並考慮（lǜ）到加工工藝（yì），盡量利用（yòng）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（zài）保（bǎo）證順利衝（chōng）裁的情（qíng）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、位置及形狀，要與客戶商討（tǎo）共同製訂。

(1) 將衝頭迭（dié）加（jiā）圖中的衝頭及成形工（gōng）序分布於模具中的適當（dāng）位置，即（jí）為排樣圖（tú）。

根據圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾點：

a: 相對（duì）位置公（gōng）差要求高的孔或決定中心線位置的孔要在同一步衝出。

b: 若段曲上有衝孔（kǒng）或其它工（gōng）序（xù），並且這些工（gōng）序（xù）的（de）位置精度要求（qiú）高，建議段曲後再衝孔或其它成形，這樣可以避免（miǎn）由於段曲展開不準而影響尺寸。

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，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

d: 製品（pǐn）中的（de）拉（lā）深或其它工序，在（zài）成形時（shí）可能對其附近的寸法有影響。可（kě）以將這些工序提前成形。

搭邊是指相鄰（lín）衝裁件間的餘料，或衝裁件到條料邊間的（de）餘料。搭邊（biān）的大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、顏色、圖層設定：

料帶層 MATER 層 顏色（sè） 8 號灰色 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、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 號黃色 下折內邊為（wéi）虛線

上折為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣圖經（jīng）審核及集體評審，確認無誤後，進入下一工作（zuò）流程。

3. 模具（jù）總（zǒng）圖的繪（huì）製

(1) 排樣圖確（què）定（dìng）後，開始（shǐ）繪製模（mó）具總圖。

a: 總圖中（zhōng）圖層的（de）設定：

MATER 排樣（yàng）圖（tú） 4 標注

UP （上模座（zuò） ） UB （上墊板）

PH (公夾板) 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（xià）墊板（bǎn）) LP (下模座)

B2 (下墊（diàn）塊) B1 (下托板)

b: 關於（yú）線種、線色的說明：

衝頭、入子外形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色

銑加工輪廓線 40 號棕（zōng）色

放電加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模板外形（xíng） 7 號白色

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

(2) 模具結構圖

(3) 精密連續模（mó）具結構的選用 根據（jù）產（chǎn）品精度及生（shēng）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（běn）長度（dù）超過 500MM 的，需要分板，兩塊板（bǎn）之間要（yào）加連接（jiē）扣。

☆ 根據（jù）衝裁產品的料厚及模具長度，適當增加（jiā）上模座板及下（xià）模座板的厚度（dù）

☆ 在脫料板及下模（mó）板進行真空熱（rè）處理之後，其中，A 級精度的模具製造，脫料

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

深冷處理。

☆ 上、下模座板上需加攻（gōng）吊環（huán）螺絲孔，視（shì）模具大小決定（dìng）攻 M16—M24 等。

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

☆ 對（duì）於大型模（mó）具，墊腳的安放要（yào）考慮到模具搬運的方便性。留叉車（chē）位。

☆ 範本小於 300MM 的模具（jù），外導柱選用直（zhí）徑（jìng） 28MM 的。模板（bǎn）尺寸（cùn）大（dà）於 300MM

的（de）模具，視實（shí）際情（qíng）況選擇外導柱組件（jiàn）。

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

具（jù），也要將內導柱適當調整位置，避免合模時裝反。

☆ 所有範本上，需留工藝加工基準孔。具體為粗加工時，在模（mó）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（xiǎo）及數量的確定（dìng）。參照下表：

4. 成型工步結（jié）構設（shè）計

模具（jù）結構及組立圖畫好後，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（bù）的全理性及可靠性。

(1) 成型工（gōng）步的結構設計首（shǒu）先要考慮產品在成型之（zhī）後的回彈。回彈的表現形式有彎曲

半徑增大和彎曲件角度（dù）增（zēng）大兩個方麵。影響回彈的因素有材料的（de）力學性能、相對彎

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式（shì）、模具間隙、工件形狀及（jí）非變形區的影響（xiǎng）等方麵。

各（gè）因素在彎曲時會相互影響（xiǎng）。

回彈（dàn）的計算方法如下：

當 R≤5 時（shí），根據料厚及材質不同，提供下表以做回彈（dàn）量取（qǔ）值的參考。

根據材質硬度不（bú）同，硬度越大，取值可偏（piān）大（dà）。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成（chéng）形（xíng）工步結構設計

以上方案右圖為參考方案，一般情況下（xià）不采用。

5. 衝壓材料及模具標準件（jiàn）

(1) 以下（xià）為（wéi）常用金屬材料的牌號及基本數據

注:1.初始間隙的最小值,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模的製造公差所增加（jiā）的數值。

(3) 標準件的選用

本廠精密模具所（suǒ）使用的模具標準件由采購部（bù）負責采（cǎi）購。設計工程師負責出標準件采

購單。標準件使用型號參考盤起（qǐ）公司（sī）的標準件型號。

5. 模具圖的（de）繪製及發放規範

(1) 模具（jù）圖的繪製

a: 總圖及成型工步（bù）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（tú）的繪製須嚴格遵守圖層和線型，線色的規定執行。

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

及其他技（jì）術（shù）要（yào）求。

d: 零件圖上須仔（zǎi）細（xì）標（biāo）明零件材料、零件尺寸、零件件數、零（líng）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（wài）購零件屬標（biāo）準件的，按標準件型號寫采購申請單，如不屬標準件，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，排列整齊

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

模具圖紙（zhǐ）的發放規範

a: 所有的模具圖（tú）紙經上級審核簽字後方可（kě）下（xià）發。

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

配示意圖、產品（pǐn）圖，一般情況下，整套圖紙一起下發。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隨模具圖紙下（xià）發或提（tí）前下發。

三．模具製程的控製（zhì）

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙（zhǐ）下發到模具（jù）製造部門（mén）後，設計人員應隨時跟進模具製造進度（dù）。及時了解加工過程中出（chū）現的各種情況，發現問題，及時協同製造部（bù）門解（jiě）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，配合間隙符合設（shè）計要（yào）求

b: 鑲件與範本及鑲件相互之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模（mó）刀口高度，按設計要求製造，保證漏料孔暢通

d: 衝（chōng）模所有活動部分的移動（dòng）應平穩（wěn），無滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動時，其（qí）最小接觸麵積不少於其麵積的四分之二。

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麵不突（tū）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（dù）應保持一致

h: 凸（tū）模的垂直度（dù）必須在凸（tū）、凹模間隙值允許（xǔ）的範圍內

j: 衝模的裝配必須符合模具裝配圖及技術（shù）條件的規定

四．產品工藝文件（jiàn）的（de）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（dǎo）生產的第一手資料。要包

含以下信息：產（chǎn）品（pǐn）型號、材（cái）料尺（chǐ）寸、生產輔助材料、生產（chǎn）工序、產品毛重（chóng）、生產設備

及設備型號、檢（jiǎn）驗要求、包裝規範等。

具體工藝檔的製訂，請參考工藝檔製訂標準。