五金衝壓模具使用之若幹經驗之談

 ★衝壓（yā）模具的概念

衝壓模具（jù），也稱衝模、五金模具、五金衝壓模具，意（yì）思差不多都是一樣的。是指利（lì）用固定在衝床或壓力機上的（de）模（mó）具對金屬（shǔ）或（huò）非（fēi）金屬板材施加一定的壓力，使材（cái）料產生分離或成型，從而獲得一定尺寸要求、外觀質量合格的零件的壓力加工方法。模具（jù）分為很多種，我這裏主要是針對我（wǒ）熟悉（xī）的五金衝壓模具來講。

通（tōng）過模具加工出來的產品，尺寸、外觀都（dōu）基本一樣，沒什麽大的區別，因為能快速成型，生產效率（lǜ）高，產（chǎn）品質量（liàng）穩定，精度符合（hé）要求，材料利用率（lǜ）高，操作簡單、工人勞動強度低，對操作工人技術要求不高，一般人隻要一進來，跟著別人（rén）學習操作（zuò）一兩天，很快就能上（shàng）手，有的甚至不用一兩天，幾（jǐ）分（fèn）鍾就能學會。如果是產線主機手，要學會操（cāo）作衝床、送料機、整平機、拆模架模等，都是一（yī）些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐（nài）勞就行。

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

有（yǒu）時候叉車叉模具的時候，沒（méi）叉好，模具掉下來了，這個時候千萬（wàn）別用手去扶，讓遠一點，模具摔壞（huài）了沒事，別把人砸到了；天車吊模（mó）具（jù）的時候也要注意離模具遠一點，小心（xīn）模具晃過來碰著了就（jiù）不好了。

搞（gǎo）模具這行、或與模具打交道經常容易出事（shì），新人進廠特別要注意這些安全事項（xiàng）。

★衝壓模具的結構介紹（shào）

衝壓模具的結構、衝模的結構（gòu），模具結構大同小異，根據不同（tóng）的產品特點及需求（qiú）設計相應的模具，不同的模具（jù）結構，它的功能也不同，生產出（chū）來的產品也不同（tóng），總的來說有簡單（dān）的，有複雜的。但是不管結構怎麽複雜，它的基本結構是不變的，無外乎是若幹個模板、入塊和標準件（jiàn）。

模具一般是由若幹模板和零件（jiàn）（我們稱之為入塊、或入子）還有標準件（jiàn）組裝而成。

一般的衝壓模具結構，具體（tǐ）的模（mó）板從上到下（包括代（dài）碼編號）是：

上模的模板有：

上托板，上墊腳，上模座（UPU），上墊板（UBU），上夾板（PHU）止擋板（PPS），脫料板（PSU）；

下模的模板（bǎn）有：

下模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比較不常（cháng）用的（de）模板：

上蓋板（CVU），擊出板，上模板，下脫料板，下止擋板，下夾板（bǎn），公（gōng）模，母模等；

一些模具零（líng）件有：

上（shàng）模的入子，入塊：夾板入塊、脫料（liào）板入塊、衝頭等（děng）；

下模的入子，入塊：下模入塊（kuài）、下模刀口等；

標準件：彈簧、六角螺絲、止付螺（luó）絲、線簧、等高套、導柱、導套、等高（gāo）套墊片、兩用銷、頂料銷等；

非標準件：外定位、內定位、節距定（dìng）位、外限（xiàn）位柱、內限位柱等；

★衝（chōng）壓模具的（de）編號

衝壓模（mó）具編號，一般（bān）是這樣寫的（舉例）：

工程模：90-KNMF0125RAH，90-KNMF0125RAA，90-KNMF0125RBB

連續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵的RAH，R代表工程（chéng）模，H代表總（zǒng）共有八套（tào）（從（cóng）A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代表鉚合模，比如鉚（mǎo）螺柱、鉚彈片等；

SAA、SBB中的（de）S代表連續模，0125代表模具編號，前麵的F代表年份，哪一年生（shēng）產出來的模具，就用代表哪一年的編號說（shuō）明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽2010年（nián）生產的模具F0125可以簡稱（chēng）：125模具，接下來2011年生產的（de）模（mó）具，則是（shì）G開頭，此時你再說125模具，那（nà）別人多半以為（wéi）是G0125模具了。

其它的比如上夾板（PHU），編號則（zé）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編號後麵用A和B來說明，那麽第一段（duàn）的夾板應（yīng）該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段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，這裏沒有解釋到的，簡單做一下說明：

一套完整的（de）衝壓模具結構從上到下應該是：

加（jiā）工代（dài）號

模板

其它

編號 中文名稱 編號 中文名稱 M：銑床 U1U 上托板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料（liào）板 GD：大磨床 UPU 上模座 PH2 下夾板 WC：線切割 UBU 上墊板（bǎn） ?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（kuài） HT：熱處理 PSU 脫（tuō）料板 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 － －

“－”代替的（de）表示這個編號（hào）不常（cháng）見或很少用到

★衝（chōng）壓（yā）常用材料及（jí）選用

衝壓所用材料的性質與（yǔ）衝壓生（shēng）產的關係非常密切，其性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量和產品使用壽命，還（hái）影響組織（zhī）均衡生產和衝壓件生產成本。

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

1、具有良好的衝壓成型性能

對於成型工序，比如拉伸、折彎、打段差、凸包等，材（cái）料應具有良好的（de）衝壓成型性能，即（jí）應（yīng）有良好的抗破裂（liè）性（xìng）、良好的貼模性和定形性，否則（zé）產品容易產生變形、破裂等，造成修模的困難。對於分離（lí）工序，則要求材料具有一定（dìng）的塑性。

2、具有較高的表麵質量

材料表麵應光潔平整，無缺陷損傷。表麵質量好的材料，成型時不易破裂，不易擦傷（shāng）模具，製（zhì）件（jiàn）的表麵質量也好。

3、材料的厚度公差應符合國家標準

因為（wéi）一定的模具間隙僅適用於一定厚度範圍的材料（liào），若（ruò）材料厚度公差太大；不僅（jǐn）直接影響製件的質量，還可能導致廢（fèi）品的出現。在校正彎曲、整形等工序中，有可能（néng）因厚度正偏差（chà）過大而引起模具或壓力（lì）機的損壞。

衝壓常用材料及選（xuǎn）用

1、衝壓常用（yòng）材料

衝壓生（shēng）產（chǎn）中最常用的材料是金（jīn）屬材料（包括黑色金屬和有色金屬），但有時也用非（fēi）金屬材料。其中黑色金屬主要有普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳（tàn）素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色金屬主要有純銅（tóng）、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材料（liào）有紙板、層壓板、橡膠板、塑料板、纖維板（bǎn）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。板料可用（yòng）於工程模的生產，帶料（卷料）用於（yú）連續模的（de）生產，也可以用（yòng）於（yú）工程模的（de）生產。板料的尺寸較大，可用於大型零件的衝壓，也可以將（jiāng）板料（liào）按排（pái）樣尺寸剪裁成條料後用於中小型零件的衝壓；帶料（又稱卷料）有各種（zhǒng）規格的寬度，展開長度可達（dá）幾十米，成卷狀供應，適應於連續模大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（shǒu）冊和標（biāo）準。

2、衝壓材料的合理選用

衝壓材料的選用（yòng）要考慮衝（chōng）壓件的使用要（yào）求、衝壓工藝要求及經濟（jì）性等。

(1)按衝壓件的（de）使用（yòng）要求（qiú）合理選材

所選材料應能使衝壓件在（zài）機（jī）器或部件中正常工作，並具有一定的使用壽命。為此，應根據衝壓件的使用（yòng）條件，使所選材料滿足相應強度、剛度（dù）、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要求。

(2)按衝壓工藝要求合理選材

對於任何一種衝（chōng）壓件，所選的材料應（yīng）能按照其衝壓（yā）工藝的要求（qiú），穩定（dìng）地（dì）成形出不（bú）至於開裂或起皺的（de）合（hé）格產品（pǐn），這是最基本也是最重要的選（xuǎn）材要求。為此，可用以下方法合理選材。

①試衝。根據以（yǐ）往的生產經驗及可能條件，選（xuǎn）擇幾種基本能滿足衝壓件使用要求的板料進（jìn）行（háng）試衝，最後選擇沒（méi）有開裂或皺折的、其廢品（pǐn）率低的一種。這種方法結果（guǒ）比較直觀，但（dàn）帶有較大的 盲目性。

②分析與對（duì）比。在分析（xī）衝壓變形性質的（de）基礎上，把衝壓成型時的最大變（biàn）形（xíng）程度與板料衝壓成型（xíng）性能所允許采用的極限變形程度（dù）進（jìn）行對比，並以此作（zuò）為依據，選取適合（hé）於該種零件（jiàn）衝壓工藝要求的板材。

另外，同一種牌號或同一厚度的板材，還有（yǒu）冷軋和熱軋之分。我國（guó）國產板材中，厚板( t>4mm)為熱（rè）軋板，薄板（t<4mm）為冷軋板（也有熱軋板）。與熱軋板相比，冷軋板尺寸精（jīng）確，偏差小，

表麵缺陷少，光亮，內部組織致（zhì）密，衝壓性能更優。(注（zhù）：t在模具中一般（bān）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)按經濟性要求合理選材

所選材料應在（zài）滿足（zú）使用性能及衝壓工藝要求的前提下，盡量價（jià）格低廉，來源方便，經濟性好，以降低（dī）衝壓件（jiàn）的（de）成本。

★衝壓模具的分類（lèi）

衝壓模具的分類，一般我們可（kě）以簡單的把它分為兩種，即工程模（mó）和（hé）連續模；

工程模又可以分為複合模、拉伸模、鉚合模等，下麵簡（jiǎn）單介紹一下這些模具的結構和作用；

工程模：也稱為“單工序模”，是指在衝壓的一次行程中，隻能（néng）完成一個衝壓工序的模具。這一工程打完了之後，需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具裏麵繼續（xù）生產，直到模具的最後一（yī）個工序打完，整個產品才算完成。這種（zhǒng）模具維修起來簡單，但（dàn）生產起來費時費力，需要花費較（jiào）多的人工和時間成本，產品報廢率（lǜ）較（jiào）高。

複合模：常見的（de）複合模具（jù）結構（gòu）有有複合下料、複合拉伸等，這種模具結構和別的工程模結構略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設計在（zài）下模（mó），其它（tā）幾塊模板依次是下夾板(固定（dìng）凸模衝頭)、下止擋板（bǎn）和下脫料板(外脫)，上（shàng）模依次是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構成，內脫（tuō）使用等高套筒掛在上墊板上麵，然後（hòu）用打杆或彈簧頂（dǐng）著。比如用來下（xià）料的複合模，其內脫一般脫（tuō）出來母（mǔ）模0.50mm即（jí）可，不（bú）可以低於母模，要不然母模刀口容易崩掉（diào）或者不脫料。內脫的力量要足夠大，才能把產品從母模裏麵頂出來，一般如果材料比較厚的話，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（guò）程（chéng）中，在不同的工位上同時完成兩道或兩道以上衝壓工序（xù）的模具，這種模（mó）具（jù）維修難度（dù）較大，需（xū）要經驗豐富的鉗工師傅（fù）來操作，但是（shì）生產起來效率很（hěn）高，打（dǎ）得速度快的話一個（gè）小時可以生產上千個產（chǎn）品，節省人工和時間（jiān）成本，產品報廢（fèi）率較低。

★彈簧的（de）壓縮量和計算

在一套衝壓模具中，需要用到比較多的（de）彈（dàn）性材料，其中包括各種不同規格的彈簧、優力膠（jiāo）、氮氣彈簧等，按照不（bú）同的需要選用（yòng）不同的彈（dàn）性材料。像折彎、衝孔一般用普（pǔ）通的扁線彈簧就可以了，比如棕色彈簧，也稱為咖（kā）啡（fēi）色彈簧；如果力（lì）量不夠就加氮氣彈簧，當然成本要高一點；優力膠一般用於拉深模（mó）具、整形模具、或整平麵度用。

拉深模具用優力（lì）膠（jiāo）非（fēi）常不錯，當然也可以選用（yòng）氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷（xiāo）等一般用線簧（huáng）或黃色彈簧，隻要可（kě）以脫料、不把產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的特點就是力量比較均衡，然而其壽（shòu）命比較短，生產一段時間就可能裂掉（diào）了、不行了（le）、萎掉了，因此一般比較（jiào）少用，通常比較常用氮氣彈簧。整平麵度（dù）優力膠用（yòng）的多。

彈簧包括扁線彈簧、線簧等，彈簧的目的就是脫（tuō）料、壓料，彈簧力度的大小（xiǎo），關係著模具生產是否順（shùn）利、打出來的產品是否合格等。彈簧力量小了，有（yǒu）可能（néng）會（huì）造成產品變形、模具不脫料、產品不好從模具裏麵拿出來、帶（dài）料，刀口、衝頭容易磨損等各種問題。

扁線彈（dàn）簧一般按顏色劃分為：棕（zōng）色、綠色、紅色、藍色、黃色，力量也依次減弱，顏色不同，力量大小就不同（tóng），壓縮量也（yě）不同。

有（yǒu）一（yī）個土方法可以（yǐ）計算彈簧的壓縮量，那是（shì）我（wǒ）剛進廠學模具不久，對模具（jù）還不怎麽懂，我師父教我的：事先測（cè）量一（yī）下彈簧的總高度，再把彈簧放台虎（hǔ）鉗中，鎖死，然後（hòu）用卡尺測量一下彈簧被夾死之後剩下的長度，再用彈簧的總長度減去這個數，再除以總長（zhǎng）度即可，此方法任何彈簧通用，比（bǐ）如棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗夾死後應該還剩下45.6左右，然後（hòu）你再用60減去45.6等於14.4，再用14.4除以60，結果等於0.24，這就是它的壓縮量。

彈簧按（àn）照不同生產次數（shù），比如100萬次、50萬（wàn）次、30萬次（cì），壓縮量（liàng）選的越大，彈簧（huáng）壽命越短，模具壽命也就越短（當然彈簧打壞了是可以（yǐ）換的），模具生產一段時間可能彈簧就沒（méi）力了，質量差一點的彈簧還有可能斷（duàn）在模具裏麵。一般按（àn）照30萬次來（lái）計算彈簧的壓縮量（liàng），也就是說模具打30萬次彈（dàn）簧可（kě）能就沒力了，當然（rán）一般的衝壓模具（jù）壽命都沒那麽長，也可（kě）以按最（zuì）大壓縮量來計算，按最（zuì）大壓縮量（liàng）來計算的話，隻能保證彈簧不打爆在模具裏麵。模（mó）具壓得死（sǐ）一點，對產品（pǐn）平麵度也有好處。

具體的壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬次（cì） 30萬次 最大壓縮量 棕（zōng）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（dàn）簧 40% 45% 50% 58%

最大壓縮量（這個（gè）彈簧可以壓下去多少），彈簧的最大壓縮量等於彈簧的自由高度乘以（yǐ）彈簧的最（zuì）大壓縮比（bǐ），例如棕色彈簧，長度為60mm，那麽它的最大壓縮量為：60*24%約等於14，這根彈（dàn）簧最大可以壓下去14個毫米，它的（de）最大行程（chéng）是14個毫米，模具（jù）的行程必須小於14個毫（háo）米，超過14個毫米，彈簧就可能會失效、變形，還（hái）有可能打（dǎ）斷在模具裏麵，或模具打爆，衝床壓不下去等。

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