五金衝壓模具（jù）設計步（bù）驟（zhòu），都（dōu）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產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立（lì）圖→模（mó）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（mó）具圖紙須審核簽字生效，圖紙規範清晰

 

2 樣品控製流程

 

現場提供樣品→自檢→品（pǐn）管部檢（jiǎn）測→檢測報告→檢測報（bào）告確認→工程部→客戶

 

二：模（mó）具設（shè）計

 

1.模具設（shè）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（jí）實施設計工作。對於（yú）某些特殊產品的設計，在此流程基礎上（shàng），可以依實際（jì）情況（kuàng）適當變更。

 

2. 產品圖、展開圖（tú）、加工（工序）圖、料（liào）帶圖的繪製規範

 

（1） 產（chǎn）品圖 開模用的產品（pǐn）圖或產品（樣品）由客戶及（jí）文控中心提供。因產（chǎn）品圖（tú）均來自於（yú）各個客戶，規（guī）範不一，且（qiě）有圖麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢測基準（zhǔn）混（hún）亂，或者人為疏忽造成（chéng）的錯誤。故應以原圖紙為基礎，在忠於原（yuán）設計的前提下，自行繪製本廠自（zì）用的產品圖。對於客戶圖紙中（zhōng）的（de）工藝問題，及時與客戶的工程師溝通，難以達到的工藝或結構要（yào）求，可與對方工程師協商，通過降低工藝要求、更改產品結構或者增加工藝輔（fǔ）助手段的方法來解決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保存。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（zhì）的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸（cùn）標注（zhù）完善，公差合理，便於檢測。

 

（2） 加工圖 產品圖確認（rèn）後，開始製訂加工圖。加工圖的製訂要注意以下幾個要（yào）

 

點：

 

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

 

B: 產品公差的取值以產品圖為主，產品圖上標有公差的，按圖紙（zhǐ）執行，產品圖上未注公差的，以客戶慣用的公（gōng）差為準.

 

公差取值方向參考圖 1-1。 對於衝裁（cái）後會變大的（de）尺寸，加工（gōng）圖尺寸為其下偏差的（de） 2/3，對於（yú）衝裁後（hòu）會變小的尺寸，加工圖尺寸為其上偏差（chà）的 2/3。對於孔心距和孔邊距（jù）等衝裁後尺寸基本保持（chí）不變的（de），則按中間公差（chà）取值。

 

C: 考慮產品在成型過程中的變形趨勢（shì），針對這些變形情況采取一些預（yù）先補救的措（cuò）施。

 

（3） 展開圖 展開圖依據加（jiā）工圖（tú），對各段彎曲長度（dù）按順序標明，以便於檢查。

 

A: 展開計算原理 板料在（zài）彎曲過（guò）程中外層受到拉應力，內層受到壓（yā）應（yīng）力，從拉（lā）到壓之間有一既不受拉力又不受壓（yā）力的過渡層--中性層，中性層在彎曲（qǔ）過程中的（de）長度和彎曲前一樣，保持不變，所以中性層是計算彎曲件展開長度的基準，中性層與板料厚度的中（zhōng）間層是不同的概念。中（zhōng）性層位置與變形程度有關，當（dāng）彎曲半徑較大,折（shé）彎角度（dù）較小（xiǎo）時，變形（xíng）程度較小，中（zhōng）性層（céng）位置（zhì）靠近板料厚度的中心處；當彎（wān）曲半（bàn）徑變小，折彎角度增大時，變形程度隨之增大（dà），中性層位（wèi）置逐漸向彎（wān）曲中心的內（nèi）側移動（dòng）。中性層到（dào）板料內側的距離用λ表示.

 

B: 展開計算方法 基本公（gōng）式： 產品展開長度＝料內+料內+補償量

 

a: R 角展開 以中性層材料（liào）長度不變為展開原則。

 

R 中＝R 內+Kt

 

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

 

(1) 根（gēn）據客戶要求，產品（pǐn）精度（dù），產品的產量，模具壽命，工藝特性等（děng）來（lái）決定采用連續模還是單工序模。

 

(1) 根據（jù）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（lián）續模具分 A、B、C、D 四個（gè）等級，精密單（dān）工序模具（jù）分為甲、乙、丙三個等級。等級劃分標準見下表：

 

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

 

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

 

排樣工作雖（suī）然簡單，但很重要。排樣（yàng）的原（yuán）則有 4 點：

 

a: 提高材料利用（yòng）率 材料利用（yòng）率（lǜ）占到衝件總成本的 60%以上，是一項很重要的經濟指標。衝裁過程（chéng）中產生（shēng）的（de）廢料分結構廢料和工藝廢料兩種。排樣（yàng）時應（yīng）盡量減少工藝廢料，提高（gāo）材料利用率。

 

b: 操作方便、安全，減輕工人勞動強度 對單工（gōng）序模具而言，材料在衝裁過中翻動要少，在材料（liào）利用率相同或相近（jìn）的情況（kuàng）下，應盡可能選條（tiáo）料寬、進距小的排樣方（fāng）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（jiàn）的（de）質量。這一點將在下一（yī）節詳細說明。

 

(1) 精密連續模具在確定排樣（yàng）圖（tú）之前，先做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的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（zhì）品的毛邊麵，製品料（liào）紋方向要求，步距，條料寬（kuān）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，彎曲的先後（hòu）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（bì）免長方形衝頭，因（yīn）為（wéi）長方形衝頭易跳廢料。

 

b: 衝頭應（yīng）避免過長的懸臂與狹槽。因為懸臂會影響衝頭的強度。狹槽會影響到凹模的強度。衝頭（tóu）盡（jìn）量避免尖角。

 

c; 衝頭應做防脫料結構，並考（kǎo）慮到加工工藝，盡量利用磨（mó）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，在保證順利衝裁的情況下，盡量減小產品上衝頭接口位置的大小（xiǎo），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（dìng）。

 

(1) 將衝頭迭加圖中的（de）衝頭及成形工序分布於模具（jù）中的適當位置（zhì），即為（wéi）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（jǐ）點：

 

a: 相對位置公差要求高的孔或決定中心線位置的孔要在同一步（bù）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（jīng）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，建（jiàn）議對稱彎曲在同一步成形。可以使受力平衡，若若製品的彎（wān）曲邊較（jiào）長，為了使受力（lì）平衡，可以設計成工（gōng）藝平衡彎（wān）曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

 

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（fǎ）有影響。可（kě）以將這些工序提前成形。

 

搭邊是（shì）指相鄰衝（chōng）裁件間（jiān）的餘料，或衝裁（cái）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係，產品大或彎曲邊（biān）較長（zhǎng），搭邊值應大些。

 

（2）排樣線型、顏色、圖層設定：

 

料（liào）帶層 MATER 層 顏色 8 號灰色（sè） 實線（xiàn）

 

衝孔、切邊、落料、半剪、撕（sī）破等為 1 層 顏色（sè） 1 號紅（hóng）色 實線

 

印（yìn）字（zì）、打凸、倒角（jiǎo）、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實線

 

折（shé）彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層（céng） 顏色 3 號（hào）黃色 下折內邊為虛線

 

上折為實線。

 

標注、說明為 4層 4 號色（sè） 實（shí）線

 

排樣圖經審核（hé）及集體評審，確認（rèn）無誤後，進入下一工作流程。

 

3. 模具（jù）總圖的繪製

 

(1) 排樣圖確定後（hòu），開始繪製模具總圖。

 

a: 總圖中圖層的設定：

 

MATER 排樣圖 4 標注

 

UP （上（shàng）模座 ） UB （上墊板（bǎn））

 

PH (公夾板) PUNCH 衝頭

 

PPS (止檔板) PS (脫（tuō）料板)

 

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

 

DIE_P 下模入子

 

LB (下墊板（bǎn）) LP (下模座)

 

B2 (下墊（diàn）塊) B1 (下托板)

 

b: 關於線（xiàn）種、線（xiàn）色的說明：

 

衝頭、入子（zǐ）外形輪廓（kuò）線 2 號黃色 線割（gē）孔（kǒng） 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（zōng）色

 

模（mó）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，不可見部（bù）分用虛線。

 

(2) 模具結（jié）構圖

 

(3) 精密連續模具結構（gòu）的選（xuǎn）用 根據產品精度及生產總量，確定模具等級。以模（mó）具（jù）

 

等級為依據，選用模具結構。上（shàng）圖為連續模結構。

 

(4) 模（mó）具模板（bǎn）標準

 

☆ 範（fàn）本長度超（chāo）過 500MM 的，需要分板，兩（liǎng）塊板之間要加連（lián）接扣。

 

☆ 根據衝裁產品的料厚及模具長度，適當增加上模座板及下模座板的厚度

 

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

 

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

 

深冷處理。

 

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

 

☆ 脫料板及（jí）下模板側麵需有安裝模具安全檢測工具的（de）螺孔位置。

 

☆ 對（duì）於大（dà）型（xíng）模具，墊腳的安放（fàng）要考慮到模具搬運的方便性（xìng）。留叉車位。

 

☆ 範本小於 300MM 的（de）模具，外導柱選用直徑 28MM 的。模（mó）板尺寸大（dà）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（wài）導柱放置時，要考慮到合模時的防呆（dāi）。沒有外導柱的模

 

具，也要（yào）將內導柱適當調整位置，避免合模時裝反（fǎn）。

 

☆ 所有範本上（shàng），需留工藝加工基準孔。具體為粗加工時，在模板適當位置，精

 

鉸直徑 6MM 的孔（kǒng），作後續加工定位（wèi）基準用。

 

☆ 模板固定螺絲釘的大小及數量的確定（dìng）。參照下表：

 

4. 成型工步結構設計（jì）

 

模具結構及組立圖畫好後，開始成型工步（bù）結構設計。即詳（xiáng）細繪出（chū）成（chéng）型工步的模具結

 

構，同時（shí）驗證成型工步的全理性及可靠性。

 

(1) 成型工步的結構設計（jì）首先要考慮產（chǎn）品在成（chéng）型之後的回彈。回彈的表現形式有（yǒu）彎曲

 

半徑增大（dà）和彎曲件角度增大兩個方麵。影（yǐng）響回彈的因素有材料的力學性能、相對（duì）彎

 

曲半徑、彎曲（qǔ）件（jiàn）角度、彎（wān）曲方（fāng）式、模具間隙、工（gōng）件形狀及非變形區的影響等方麵。

 

各因（yīn）素在彎曲時會相互影響。

 

回彈的計算方法如下：

 

當 R≤5 時，根據料厚及（jí）材質不同（tóng），提（tí）供下表以做（zuò）回彈量取（qǔ）值的參考。

 

根據材質硬度（dù）不同，硬度越大，取值可偏大。

 

當 R≥5時，回彈角度按（àn）下式計算

 

(2) 常用彎曲成形工步結構設計

 

以上方案右圖為參考（kǎo）方案，一般情況下不采用。

 

5. 衝壓材料及（jí）模具標準件

 

(1) 以下為常用金屬材料的牌號及基本數據

 

注:1.初（chū）始（shǐ）間隙的最小值,相當於間隙的公稱數值。

 

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

 

(3) 標準件的選用

 

本廠精密模具所使（shǐ）用的模具標準件由采購（gòu）部（bù）負責采購。設計工程師負（fù）責出（chū）標準件（jiàn）采

 

購單。標準件使用（yòng）型號參考盤起公（gōng）司的標準件型號。

 

5. 模具圖的繪製及發放規範（fàn）

 

(1) 模具圖的繪製

 

a: 總（zǒng）圖及成型工步結構設計完成後，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（bǎn）精度要求

 

及其他技術要求（qiú）。

 

d: 零件圖上須仔細標明零件材料、零件尺寸、零件件（jiàn）數、零件熱處理工藝及要求（qiú）硬

 

度、零件加（jiā）工工藝方法等信息。

 

e: 模具外購零件（jiàn）屬標準件的，按標（biāo）準（zhǔn）件型號寫采購申請單，如不屬（shǔ）標（biāo）準件，則（zé）詳細（xì）出

 

具（jù）零件圖，提供給供貨方（fāng）。

 

f: 所有圖紙要求圖麵清晰，尺（chǐ）寸明（míng）了，表達（dá）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（guī）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（jù）圖紙包括模板（bǎn）圖、零件圖（tú）、標準件圖、排料圖、組立（lì）示意（yì）圖、裝

 

配示意（yì）圖、產品（pǐn）圖，一般情況下，整套圖紙一起下發（fā）。如模具製（zhì）造周期短，可先下

 

發範本圖。模具材料訂料單（dān）及模（mó）具標準件（jiàn）訂料單隨模具圖紙下發或（huò）提前下發（fā）。

 

三．模具製程的控製

 

1. 模具製造（zào）過程的跟（gēn）進（jìn）

 

模具圖（tú）紙下發（fā）到模具製造部門後，設計人員應（yīng）隨時跟進（jìn）模具製造進度。及（jí）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（fú）合設計要求

 

b: 鑲件與範（fàn）本及（jí）鑲件相互之間的接（jiē）合（hé）麵密合

 

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計要求製（zhì）造，保證漏料孔暢通

 

d: 衝模所有活動部分的（de）移動應平穩（wěn），無滯止現象，滑塊、楔塊在固（gù）定滑動麵上移動時，其最小接觸麵積（jī）不（bú）少於其麵積的四（sì）分之二。

 

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得鬆動，並保證螺釘和銷釘的端麵不突出上下模平麵

 

f: 各卸料螺釘沉孔深度應保持一致

 

g: 各卸料螺釘及頂杆的長（zhǎng）度應保持一致

 

h: 凸模的（de）垂直度必須在凸、凹模間隙值允許的範圍內

 

j: 衝模（mó）的裝配必須符合模具裝配圖及技術條件的規定

 

四．產品工藝（yì）文件的製訂

 

模具製造完成後，製訂產品工藝文件。產品工藝文件是指導生產的（de）第一手資料。要（yào）包

 

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

 

及設備型號、檢驗（yàn）要求、包裝規範等。

 

具（jù）體（tǐ）工藝（yì）檔的製訂，請參考工藝檔（dàng）製訂（dìng）標準。