​五金衝壓模具設計步驟，都明白嗎？

一：產品導入

1 精密模具衝壓常規產品導入流程

1.1產（chǎn）品圖→加（jiā）工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙（zhǐ）

1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 單衝模（mó）具排樣圖（tú）及結構圖（tú）須審核（hé）

1.3 模具圖（tú）紙須審核簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品控製流程

現場提供樣（yàng）品→自檢→品管（guǎn）部檢測→檢測報告→檢測（cè）報告確認→工程部（bù）→客戶

二：模具設計（jì）

1.模具設計流程

（1） 模具設計流程（chéng）圖

（2） 此（cǐ）為模具（jù）設計基本流（liú）程，一般情況下（xià），都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計工作。對（duì）於某些特殊產（chǎn）品的設（shè）計，在此流程基礎上，可以（yǐ）依實際情況適（shì）當變更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工（gōng）序）圖、料帶圖的（de）繪製規範

（1） 產（chǎn）品圖 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（pǐn）圖均來自於各個客戶，規範（fàn）不一，且有（yǒu）圖麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢測（cè）基準混亂，或（huò）者人為（wéi）疏忽造成的錯誤。故應以原圖紙（zhǐ）為基礎，在忠於原設計的前提下，自行繪製本廠自用的產品圖。對於客戶圖紙中的工藝問題（tí），及時與客戶的工程師溝（gōu）通，難以達到的工藝或結構要求，可與對方工程師協商，通過降低工藝要求、更（gèng）改產品結構或者增加工藝輔助（zhù）手段的方法來（lái）解決。對客戶原圖紙不得（dé）更改，原樣保存（cún）。客戶提供的樣品，用各種手段（duàn）準確測繪出（chū）樣品尺寸，作成產品（pǐn）圖（tú）。客戶（hù）樣品要妥善保存。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，便於檢測。

（2） 加（jiā）工圖 產（chǎn）品圖確認後，開始製訂加工圖（tú）。加工圖的製訂要（yào）注（zhù）意以下幾個要

點：

A: 產（chǎn）品尺寸的取值分衝孔與落料兩種情況。衝孔尺寸是由衝頭決定的，落料尺寸是由凹模決定的。

B: 產品公差的取值以產品圖為（wéi）主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖上（shàng）未注（zhù）公差的，以客戶慣用的公差為準.

公差取值方向參（cān）考圖 1-1。 對於衝裁後會變大的尺寸，加（jiā）工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁後會變小的（de）尺寸，加工圖（tú）尺寸為其上偏差的 2/3。對（duì）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（biàn）形趨勢，針對這些變（biàn）形情況采取一些預先補救的措施。

（3） 展開圖 展開（kāi）圖（tú）依據加工圖，對各段彎曲長度按順序標明，以便於（yú）檢查。

A: 展開計算原理 板料在彎曲（qǔ）過程中外層受到拉應（yīng）力，內層受到壓（yā）應力，從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的過渡層--中（zhōng）性（xìng）層，中（zhōng）性層在彎曲過程中（zhōng）的長度和彎曲前一樣，保持不變，所以中性層是計算彎曲件展（zhǎn）開長度的基準（zhǔn），中性層與板料（liào）厚度的中間（jiān）層是不同（tóng）的概念。中性（xìng）層位置與變形程度（dù）有關，當彎曲半徑較大,折彎角度較小時，變形程度較小（xiǎo），中性層位置靠近板料厚度的中心處；當彎曲半徑（jìng）變小，折彎角度增大時，變形（xíng）程度隨（suí）之增（zēng）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（lí）用λ表示.

B: 展開計（jì）算（suàn）方法 基（jī）本公式（shì）： 產品展開長（zhǎng）度＝料內+料內+補償量（liàng）

a: R 角展開 以中性層（céng）材料長度不變為展（zhǎn）開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖（tú）、排樣圖）

(1) 根據客戶（hù）要求，產品精度，產品的產量，模具壽命，工藝特性等來決定采用連續模還是單工序模。

(1) 根據產品要求精度、模具生產總量、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（fèn） A、B、C、D 四個等級，精密單（dān）工（gōng）序（xù）模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃分標準見下表：

(1) 衝裁件（jiàn）在條料上的布置方法稱為排樣。每一個工件都會有（yǒu）多種的排樣方案。

排樣方式有直排，單行排列，多行排列，斜排列（liè），對頭（tóu）直排，對頭斜排等。

排樣工作雖然簡單，但很重（chóng）要。排（pái）樣的原則有 4 點：

a: 提高材料利用率（lǜ） 材料利用（yòng）率占（zhàn）到衝件總成本的 60%以上，是一項（xiàng）很重要的經濟指標。衝裁過程中產生（shēng）的廢料分結構廢料和工藝廢料兩種。排樣時應盡量（liàng）減（jiǎn）少工藝廢料，提高材料（liào）利用率。

b: 操作方便、安全，減輕工人勞（láo）動強度 對單工序（xù）模具而言，材料（liào）在衝裁過中翻動要少，在材（cái）料利（lì）用率相同或相近的情況下，應盡（jìn）可能選條（tiáo）料寬、進距（jù）小的排樣方案。

c: 使（shǐ）模具結構簡單，模具壽命較（jiào）高。

d: 排料（liào）應保證（zhèng）衝裁件的質量。這一點將在下（xià）一（yī）節詳細說明。

(1) 精密連續模（mó）具（jù）在確（què）定排（pái）樣圖之前，先做衝裁衝（chōng）頭（tóu）迭加圖。做此圖的目的是保證將所有的廢（fèi）料都衝完，獲得完整的產品。首先要確定製品的毛邊麵，製品料紋方向要求，步距，條料寬度，製品的基準麵，合理的搭邊及送料方向（xiàng）。要考慮到衝頭的先後順序（xù），彎曲的先後順序，定（dìng）位孔及搭（dā）邊位置等。

衝裁衝頭的形狀應盡量做到以下幾點：

a: 盡量避免長方形衝頭（tóu），因為長方形衝頭易跳廢料。

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

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

d: 兩個衝頭的連接處會有接口，在保證順利衝裁的（de）情（qíng）況下，盡（jìn）量減小產品上（shàng）衝頭接口（kǒu）位置的大小，對某些產品，接口的大小、位置及形狀，要與客戶商討共同製訂。

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

根據（jù）圖紙及工（gōng）藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾（jǐ）點：

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

b: 若段曲上有衝孔或其它工序，並且這些工序的位置精度要求高，建議段曲後再衝孔或其它成形，這樣可（kě）以避免由於段曲展開不準而影響尺寸。

c: 若製品中有對稱彎曲（qǔ），建議對稱（chēng）彎曲（qǔ）在同一步成形（xíng）。可（kě）以使受力（lì）平衡，若若製品的彎曲邊較（jiào）長（zhǎng），為了使受（shòu）力平衡，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲（qǔ）後將工藝（yì）彎曲衝掉。

d: 製品中的拉深或其它工序，在成形時可能對其附近的寸（cùn）法有影響。可以將這些工序提前成形。

搭邊是指相鄰衝裁件間的（de）餘料，或衝（chōng）裁件到條（tiáo）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，產品大或彎曲邊較長，搭邊（biān）值應大些。

（2）排樣線型、顏色、圖層設定：

料帶層 MATER 層（céng） 顏色（sè） 8 號（hào）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（xíng）、翻邊、抽牙等 3 層 顏（yán）色 3 號黃色 下（xià）折內邊為虛（xū）線

上折（shé）為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣圖經審核及集體評審，確認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模（mó）具總圖的繪製（zhì）

(1) 排樣圖確定（dìng）後，開（kāi）始繪製模具總圖。

a: 總（zǒng）圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座 ） UB （上（shàng）墊板）

PH (公夾板) PUNCH 衝頭

PPS (止檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫（tuō）板入子 DIE (下模板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板) LP (下模座（zuò）)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於（yú）線種、線色的說明：

衝頭、入子外形輪（lún）廓線 2 號黃色 線割（gē）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（gōng） 40 號棕色

模板外形 7 號白色

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

(2) 模（mó）具結構圖

(3) 精密連續模具結構的選用 根據產品精度及（jí）生產總量，確定模（mó）具等級。以模具

等級為依據，選用模具結（jié）構。上圖為連續模結構。

(4) 模（mó）具模板標準

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

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

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

板及（jí）下模板需進行超深（shēn）處（chù）理。B 級精度的（de）模具製造（zào），脫料板及下模板需（xū）進（jìn）行

深冷處理。

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

☆ 脫料板及下（xià）模板側麵需有安裝模具安全檢測工具的螺（luó）孔（kǒng）位置。

☆ 對於大型模（mó）具，墊腳的安放要考慮到模具（jù）搬運的方便性。留叉車位。

☆ 範本小於 300MM 的模具，外導柱選用直（zhí）徑 28MM 的。模（mó）板尺（chǐ）寸大於 300MM

的模具，視實（shí）際情況選擇外導柱（zhù）組件（jiàn）。

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

具，也要將內導柱適當調整位置（zhì），避（bì）免合模時裝反。

☆ 所有範本上（shàng），需留工藝加（jiā）工基準孔（kǒng）。具體為（wéi）粗加（jiā）工時，在（zài）模板適當位置（zhì），精

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工（gōng）定位基（jī）準用（yòng）。

☆ 模板固（gù）定螺絲釘的大小（xiǎo）及數量的確（què）定。參照（zhào）下表：

4. 成型工步結構設計

模（mó）具結構及組立圖畫好後，開（kāi）始成（chéng）型工步結構（gòu）設計。即詳細繪出成（chéng）型工步的模具結

構，同時驗證成（chéng）型工（gōng）步的全理性及可靠性。

(1) 成型工步的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（yǒu）彎曲

半徑增大（dà）和彎曲件角度增大（dà）兩（liǎng）個方麵。影（yǐng）響回彈的因素（sù）有材料（liào）的力學性能、相對（duì）彎

曲半（bàn）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麵。

各因素在彎曲時會相互影響。

回彈的（de）計算方法如下（xià）：

當（dāng） R≤5 時，根據料厚（hòu）及材質不同，提供下表以（yǐ）做回彈量取值的參考。

根據材（cái）質硬度不同，硬度越（yuè）大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成形工步結構設（shè）計

以上方案右圖為參考方（fāng）案，一般情況下不采用。

5. 衝壓（yā）材料及模具標準件（jiàn）

(1) 以下為常用金屬材（cái）料的牌號及基本數據（jù）

注:1.初始間隙的最（zuì）小值,相當於間隙（xì）的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮到（dào）凸模和凹模的（de）製造公差所增（zēng）加的數值。

(3) 標準件的（de）選用

本廠精密模具所使（shǐ）用（yòng）的模具標準件由采購部負責（zé）采購。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公司的標準件型號。

5. 模具圖的繪製及發放規範

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及（jí）成型工步（bù）結構設計（jì）完成（chéng）後，繪製模板（bǎn）圖及模具零件圖、標準件圖。

b: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層和線型，線色的規定執行。

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

及其（qí）他技術要（yào）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、零件加工工藝方法等信息。

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

具零件圖，提供給供貨（huò）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。

模具圖紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經上級審核簽字後方可下發。

b: 一套完整的模具圖紙包括（kuò）模板圖、零件圖、標（biāo）準件圖、排（pái）料圖、組立示意圖（tú）、裝

配示意圖、產（chǎn）品（pǐn）圖，一般情況下，整套圖紙（zhǐ）一起下發。如模具製造周（zhōu）期（qī）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發或提前下發。

三．模具製程的控製

1. 模（mó）具製（zhì）造過程的（de）跟進（jìn）

模具圖紙（zhǐ）下發到模具製造（zào）部門後，設計人員應隨時跟進模具製造進（jìn）度。及時了解加（jiā）工過（guò）程中出現的各種情況，發（fā）現問題，及時（shí）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（shè）計要求

b: 鑲件與範本及鑲件相互（hù）之（zhī）間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀（dāo）口高度，按設計（jì）要求製造，保證（zhèng）漏料孔暢通（tōng）

d: 衝模所有（yǒu）活動部分的移動應平穩（wěn），無滯止現（xiàn）象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動時，其最小接觸麵積不少於其麵（miàn）積的四分之二。

e: 各緊固用的螺（luó）釘、銷釘不得鬆動，並保證螺釘和銷釘的端麵不突出上下（xià）模平麵

f: 各卸料螺（luó）釘沉孔深度應保持一致

g: 各卸料螺釘及頂杆的長度應保持一致

h: 凸模的（de）垂直度必須在凸、凹模（mó）間隙值允許的（de）範圍內

j: 衝模的裝配必（bì）須符（fú）合模具裝配圖及技術條件（jiàn）的規定

四．產品工藝文件的製訂

模具製造完成後，製訂產品工藝文件。產品工藝文件是（shì）指（zhǐ）導（dǎo）生產的第一手資料。要包

含以下信息：產品型號、材料尺寸（cùn）、生產輔（fǔ）助材料、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（guī）範等。

具體（tǐ）工藝檔的製訂（dìng），請參考工藝檔（dàng）製訂標（biāo）準。