​五金衝壓模具（jù）設計步（bù）驟，都明白嗎？

一：產品（pǐn）導入

1 精密模具衝壓常規產品導入流程（chéng）

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構（gòu）圖→組立圖→模（mó）具圖紙

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 模具圖紙須審核簽字生效，圖紙規範清（qīng）晰

2 樣（yàng）品控製流程

現場提（tí）供（gòng）樣品→自檢（jiǎn）→品管（guǎn）部檢測→檢測報告→檢測報告確認→工程部（bù）→客戶

二：模具設計

1.模具設計流程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模具設計基（jī）本流程，一般（bān）情況下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施（shī）設計工作。對（duì）於某些特殊產品的設計，在此流程基（jī）礎（chǔ）上，可以依（yī）實際情況適當變（biàn）更（gèng）。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪製規（guī）範

（1） 產品圖 開模用的產品圖（tú）或產品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產品圖均來自於各個客戶，規範（fàn）不一，且有圖（tú）麵不清晰，標注不（bú）完善，尺寸或檢測基準混亂（luàn），或（huò）者人為疏忽造（zào）成的錯誤。故（gù）應以原圖紙為基礎，在（zài）忠於原設計的前提下，自行繪（huì）製本廠（chǎng）自用的產品圖。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時與客（kè）戶的工程師溝（gōu）通，難以（yǐ）達到（dào）的工（gōng）藝或（huò）結構要求，可與對方（fāng）工程師（shī）協商，通過（guò）降（jiàng）低工藝要求、更（gèng）改產品結構或（huò）者增加工藝輔（fǔ）助手段的方法（fǎ）來解決。對客（kè）戶原圖紙（zhǐ）不得（dé）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（chǎn）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，尺寸標注完善，公差合理，便於檢測。

（2） 加工圖 產品圖確認後，開始製訂加工圖。加工圖的製訂要注意以下幾個要

點：

A: 產品尺寸的取值分衝孔與落（luò）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（de）取值以產品圖為主，產品（pǐn）圖上（shàng）標有（yǒu）公差的，按圖紙執行，產品圖上未（wèi）注公差的，以客戶慣用的公差為準.

公差取值方向參考圖 1-1。 對於衝裁後會變大的尺寸（cùn），加工圖（tú）尺寸為（wéi）其下偏差的 2/3，對於衝（chōng）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等衝（chōng）裁後尺寸基（jī）本保持不變的，則按中間公差取值。

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

（3） 展開圖 展開圖依據加工圖，對各段彎曲長度按順序（xù）標明，以（yǐ）便於檢查。

A: 展開計算原理（lǐ） 板料在彎曲（qǔ）過程中外（wài）層受到拉應力，內層受到（dào）壓應力（lì），從拉到壓之間有一既不受拉力（lì）又不（bú）受壓力（lì）的過渡層--中（zhōng）性層，中性層在彎曲過程中的長（zhǎng）度和彎曲前（qián）一樣，保（bǎo）持不變，所以中性層是計算彎曲件（jiàn）展開長度的基準（zhǔn），中性層與板料厚度的中間層是不同的概念。中（zhōng）性層位置與變形程度有關，當（dāng）彎曲半徑較大,折彎角度較小時（shí），變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中（zhōng）心處；當彎曲半徑變小，折彎角度增大時，變形程度隨之增大，中性（xìng）層位置逐漸向彎曲中心的內側移動。中性（xìng）層到板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基本公式： 產品展開長度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開（kāi） 以中（zhōng）性層材料長度不（bú）變為（wéi）展開原（yuán）則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

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

(1) 根（gēn）據產品（pǐn）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 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分為甲、乙（yǐ）、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。每一個工件都會有多種的排樣方（fāng）案。

排樣方式有直排，單（dān）行排列，多行排列，斜排列，對頭直排，對頭斜排等。

排樣工作（zuò）雖然簡單，但很重要。排樣的原則有 4 點（diǎn）：

a: 提高材料利用率 材料利用率占到衝（chōng）件總成本（běn）的 60%以（yǐ）上，是一項很重要的經濟指（zhǐ）標。衝裁過程中產生的廢料（liào）分結構廢料和工藝廢料兩種。排樣時應盡量減少工藝廢（fèi）料，提高材料利用率（lǜ）。

b: 操作方便、安全，減輕工人勞動強度 對單（dān）工序模具而言，材料（liào）在衝裁過（guò）中翻（fān）動要少（shǎo），在材料利用率相同或（huò）相近的情況下，應（yīng）盡可能選條料寬、進距（jù）小的（de）排（pái）樣方案。

c: 使模具結（jié）構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續模（mó）具在確定排樣圖之前，先做衝裁衝頭迭加圖（tú）。做此圖的目的是保證將所有的廢料都衝完，獲得完整（zhěng）的產品。首先要確定製（zhì）品的毛邊麵（miàn），製品料紋方向要求，步距，條（tiáo）料寬度，製品（pǐn）的基準麵，合理的搭邊及送料方向（xiàng）。要考慮到（dào）衝頭（tóu）的先後順序，彎（wān）曲的先後順序，定位孔及搭邊位置等（děng）。

衝裁衝頭的形狀應盡量做（zuò）到（dào）以下幾點：

a: 盡量避免長方形衝頭，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（wéi）懸臂會影響衝頭（tóu）的強度。狹（xiá）槽會影響到凹模的強度。衝頭盡量避免尖角（jiǎo）。

c; 衝頭應（yīng）做防脫料結構，並考慮到加工工藝，盡（jìn）量利用磨床及線割（gē）加工，減少放電加工（gōng）。

d: 兩個衝頭的（de）連（lián）接處會有接口，在保證順利（lì）衝裁的情況下，盡（jìn）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，要與客戶商討共同製訂。

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

根據圖紙及工藝要求，綜合（hé）考慮。排樣圖注意以下幾點：

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

b: 若段曲上有衝孔（kǒng）或其（qí）它工序，並且這（zhè）些工序的位置精度（dù）要求高，建（jiàn）議段曲後再衝孔或其它成形（xíng），這樣可以避免由（yóu）於段曲展開不準而影響尺（chǐ）寸。

c: 若製品中有對稱彎（wān）曲，建（jiàn）議對稱彎曲在同一步（bù）成形。可以使受（shòu）力平衡，若若製品（pǐn）的彎曲邊較長，為了使（shǐ）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: 製品中的拉深（shēn）或其它工序，在成（chéng）形時可能對其附近的寸法（fǎ）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餘料，或衝裁件到條料邊間的餘料（liào）。搭邊的大（dà）小與產品的大（dà）小及複雜程（chéng）度有關係，產（chǎn）品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型（xíng）、顏色、圖層（céng）設定：

料帶層 MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

衝孔、切邊、落料、半（bàn）剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號紅色 實線

印字、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色（sè） 2 號黃色 實線

折彎、成形、翻邊（biān）、抽牙等 3 層（céng） 顏色 3 號黃色 下折（shé）內邊為虛（xū）線

上折為實線（xiàn）。

標注（zhù）、說明為（wéi） 4層 4 號色 實線

排樣圖（tú）經審核及集（jí）體評審，確認無誤後，進入下一工（gōng）作流程。

3. 模（mó）具總圖的繪製

(1) 排（pái）樣圖確定（dìng）後，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 （上模座 ） UB （上墊（diàn）板）

PH (公夾板（bǎn）) PUNCH 衝（chōng）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 (下墊板) LP (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色（sè）的說（shuō）明：

衝頭、入子外形輪（lún）廓線 2 號黃（huáng）色 線割孔 1號（hào）紅色

銑加工輪廓線 40 號棕色

放電加工（gōng）線 40 號（hào）棕色 鑽（zuàn）加工 40 號棕色

模板外形 7 號白色（sè）

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

(2) 模具結構圖

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

等級為依據，選用模（mó）具結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本長度（dù）超（chāo）過 500MM 的，需（xū）要分板，兩塊板之間要加連接扣。

☆ 根據衝裁產品的料厚（hòu）及模具長度，適當增加上模座板及下模座（zuò）板的（de）厚（hòu）度

☆ 在脫料（liào）板及下模板（bǎn）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 級精度的模具製造（zào），脫料板及下模板需進（jìn）行（háng）

深冷處理。

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

☆ 脫料板及下模（mó）板側麵需有安裝模具安全（quán）檢測工具的（de）螺孔位置。

☆ 對於大型模具，墊腳的安放要考慮（lǜ）到模具搬運的方便性。留叉車位。

☆ 範本小於 300MM 的模具，外（wài）導柱選（xuǎn）用直（zhí）徑 28MM 的。模板尺（chǐ）寸大於 300MM

的模具，視實際情況選擇外導柱組件。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放置時，要考慮到合模時（shí）的（de）防呆（dāi）。沒有外（wài）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（jiā）工（gōng）時，在模板適當位置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加（jiā）工（gōng）定位基準用（yòng）。

☆ 模板固定螺絲釘的大（dà）小及數量（liàng）的（de）確定。參照下表：

4. 成型工步（bù）結（jié）構設計

模具結構及組立圖畫好（hǎo）後（hòu），開始成型（xíng）工步結構設計。即詳細繪出成型工步的（de）模具結

構，同時驗（yàn）證成型工步（bù）的全理性及可靠性（xìng）。

(1) 成型工步的結構（gòu）設計首先要考慮產品在（zài）成型之後的回彈（dàn）。回彈的表現（xiàn）形式有彎曲

半徑增大和彎曲件角度增大（dà）兩個方麵。影響回彈的（de）因素有材料的力學性能、相對彎

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、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（suàn）方法如下：

當 R≤5 時，根據料厚及材質不同，提供下表（biǎo）以做回彈量取值的參考。

根據材質硬度不同，硬度越大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎（wān）曲成（chéng）形工步結構設（shè）計

以上方案右圖為參考方案（àn），一般情況下不采用。

5. 衝壓材料及模具標準件（jiàn）

(1) 以下為常用金屬（shǔ）材料（liào）的牌號及基本數據（jù）

注:1.初始間隙的（de）最小值,相當於（yú）間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考（kǎo）慮到凸模和凹模的製造公差所增加的數值（zhí）。

(3) 標準件的選用

本廠精密模具所使用的模具標準件由采購部負責采購。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（biāo）準件型號。

5. 模具圖的繪製（zhì）及發放規範

(1) 模具圖的繪（huì）製

a: 總圖及成型（xíng）工步結構設計完（wán）成後，繪製模板（bǎn）圖及模（mó）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（de）規定執行。

c: 模板（bǎn）圖上須仔細標明模板材料，模板厚度（dù）、熱（rè）處理工藝及要求硬度、模板（bǎn）精度要求

及其他技術要求。

d: 零（líng）件圖（tú）上須仔細標明零件材料（liào）、零件尺寸、零件件（jiàn）數、零件熱處理工藝及要求硬

度、零（líng）件加工工藝（yì）方法等信息。

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

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖（tú）麵清晰，尺寸明了，表達準確，排列整齊

g: 模具圖紙使用（yòng）統一的圖框。

模具（jù）圖紙的發（fā）放規範

a: 所有的模具圖紙經上級（jí）審核簽字後方可下發。

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

配示意圖、產品圖，一般情況下，整套圖紙一起下發。如模具製造周期短，可先（xiān）下

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

三．模具製程（chéng）的（de）控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙下發到模具製造部門後，設計人員應隨時（shí）跟進模具製造進度。及時（shí）了（le）解加（jiā）工過程中出現的各種情況，發現問題，及時協同製造部（bù）門解決（jué）。

2. 模具裝配技術要求

a: 裝配時應保證凸、凹模這（zhè）間的（de）間隙均勻一致，配合間隙符合設計要求

b: 鑲件與範本及鑲件相互（hù）之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口（kǒu）高度，按設計要求製造，保證漏料孔（kǒng）暢通

d: 衝模所有活動部分（fèn）的移動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔（xiē）塊在（zài）固定滑動麵上移動時，其最小接觸麵積（jī）不少於其麵積的四分之二。

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得鬆動，並保證螺釘（dìng）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（zhì）

g: 各卸料（liào）螺釘及頂杆的長度應保持（chí）一致

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹模間隙值允許（xǔ）的範圍內

j: 衝模的裝配（pèi）必須符合模具裝配圖及技（jì）術條件的規定

四．產品工藝文（wén）件的製訂

模具製造完成後，製訂產品工藝文件。產品工藝文（wén）件是指導生產的第一手資料。要包

含以下信息：產（chǎn）品（pǐn）型號、材料尺寸、生產輔助（zhù）材料、生產工序、產品毛重、生產設備

及設備型號、檢驗（yàn）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。