​五金衝（chōng）壓模具使用之若幹經驗之談~

　　　　
 

 ★衝壓模具的概念

衝壓模具，也稱衝模、五金模具、五金衝壓模（mó）具，意思差（chà）不多都是一樣的。是指利用固定在衝床或壓力機上的模具對（duì）金屬（shǔ）或非金屬板材施加（jiā）一定的（de）壓力，使材料產（chǎn）生（shēng）分離或成型，從（cóng）而獲得一定尺寸要求、外觀質量合（hé）格的零件的壓力（lì）加工（gōng）方法。模具分為很多（duō）種，我這裏主要是針對我熟悉（xī）的（de）五金衝（chōng）壓模具來講。

 

通過模具加工出來的產品，尺寸（cùn）、外觀都基本一樣，沒什麽大的區別，因為能快速成型，生產（chǎn）效率高，產品質量穩定，精度符合要求，材料利用率高，操作簡單、工人勞（láo）動強度低，對操作工人技術（shù）要（yào）求不高，一般人隻要一進來，跟著別（bié）人學習（xí）操作一兩天，很快就（jiù）能上手（shǒu），有的（de）甚至不用一兩天，幾分鍾就能學（xué）會。如果是產線主機手（shǒu），要學會操作衝床、送料機、整平（píng）機、拆模架模等，都是一些很簡單的活，有力氣、肯吃苦（kǔ）耐勞就行（háng）。

 

平時注意安全（quán）不要隨便往模具裏麵放任何的東西在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工具（jù）等不要放模具裏邊，有模修來修過模具(專業（yè）術語：修模)之後，你打之前就要看好了，看他們（men）有沒有把東西忘記在模具裏麵，當然一（yī）般模修是不會（huì）犯這樣的錯誤的，不過你也（yě）要（yào）注意一下。別（bié）把模具打壞了、或者把身上手上哪裏傷（shāng）著了，幹這個切記注意安全，一不小（xiǎo）心（xīn）模具裏麵東西忘記拿出來了，衝床打下來就有（yǒu）可能把模具（jù）打壞，萬一裏麵的（de）東西要是飛（fēi）出來了?，人（rén）有可能也會受傷。

 

有時候叉車叉模具（jù）的（de）時候，沒叉好，模（mó）具（jù）掉下來了（le），這個（gè）時候千萬別（bié）用手去扶（fú），讓遠一點，模（mó）具摔壞了沒（méi）事，別（bié）把人砸到了；天車（chē）吊模具的（de）時候也要（yào）注意離模具遠一點，小心模具晃過來碰著了就不好了。

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

 

★衝壓（yā）模具的結構介紹

 

衝壓（yā）模具的結構、衝模的結構，模具結構大同小異，根據（jù）不同的產品特點（diǎn）及需求設計相應的模具，不同的模具結構，它的功能也不同（tóng），生產出來的產（chǎn）品也不同，總的來說有簡（jiǎn）單的，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（ruò）幹個模（mó）板、入塊和標準件。

 

模具一般是由若幹模板和零件（我們稱之為入塊、或入子）還有標準件組裝而成。

一般的衝壓模具結構，具體（tǐ）的（de）模板從（cóng）上到下（包括代（dài）碼編號）是：

上模的模板有：

上（shàng）托板（bǎn），上墊（diàn）腳，上模座（UPU），上墊板（UBU），上夾板（PHU）止擋板（PPS），脫料板（PSU）；

下模的模板有：

下模板（DIE），下墊板（bǎn）（LBD），下模（mó）座（LPD），下（xià）墊腳，下托板；

其它的比較不常用的（de）模板（bǎn）：

上蓋板（CVU），擊出板，上（shàng）模板，下脫料板，下止擋板，下夾（jiá）板，公模，母模等；

一些模具（jù）零（líng）件有：

上模的入子（zǐ），入塊：夾板入塊、脫料板入塊、衝頭等；

下模的（de）入子，入塊：下（xià）模入塊、下模刀口等；

標準件：彈簧、六角螺絲、止付螺絲、線簧、等高套、導柱、導套、等高套墊（diàn）片、兩（liǎng）用銷、頂料銷等；

非標準件：外（wài）定位（wèi）、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等；

 

★衝壓模具的編號

 

衝壓模具編號，一（yī）般是這樣寫的（舉例）：

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

連續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵的RAH，R代表工程模，H代（dài）表總共有八套（從A-H，分（fèn）別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套（tào）；RAA或RBB代表鉚合（hé）模，比如鉚螺柱、鉚彈片等；

 

SAA、SBB中的S代表（biǎo）連續模，0125代表（biǎo）模具編號，前麵的F代表年份，哪一年生產（chǎn）出來的模具，就用代表哪一年的（de）編號說明，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：125模具，接下來2011年生產的模具，則是G開頭，此時你再說125模具，那別人多半以為是G0125模具了。

其它的比如上夾（jiá）板（PHU），編（biān）號則是90-KNMF0125SAAPHU，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果這個連續（xù）模有兩段的話，則（zé）在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來說明（míng），那麽第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入（rù）塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

 

下模板（DIE）：90-KNMF0125SAADIE，90-KNMF0125RAHDIE

關（guān）於（yú）其它的編號，這裏沒有解釋到的，簡單做一下說明：

一套完整的衝壓模具（jù）結構從上到下應該是：

加工代號

模板

其它

編號（hào） 中文名稱 編號 中（zhōng）文名稱 M：銑床 U1U 上托板 UDE 上模板 G：磨（mó）床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD：大（dà）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（kuài） Y：外發 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板（bǎn） PSP 脫料（liào）板入塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下模（mó）入塊 LBD 下（xià）墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代替的表示這個編號不常見（jiàn）或很少用到


★衝壓常用材料及選用

 

衝壓所用材料的性質與衝（chōng）壓生產的關係非常密（mì）切，其性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量（liàng）和產品使用壽命，還影響組織均衡（héng）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（gōng）和後續工藝性能要求。衝壓加工對材料的基本要求如下。

1、具有良好的衝壓成型性能

對於成型工序（xù），比如拉伸、折彎（wān）、打段（duàn）差、凸包等，材料應具有良好的衝壓成型性能，即應有良好（hǎo）的抗破裂性、良好的貼模性和定形性，否則產品容易產生變形、破裂等，造成修模的困難。對於分離工序，則要求材料具有一定的塑性。

2、具有較高（gāo）的表麵質量

材料表麵應光潔平整（zhěng），無缺陷損傷。表麵質量好的（de）材料，成型時不易破裂，不（bú）易擦傷模具，製件（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（jiān）隙僅適用於一定厚度範圍的材料，若材料厚度公差太（tài）大；不僅直接影響製件的質（zhì）量，還可能導致廢品的出現。在校正彎曲、整（zhěng）形等工序中，有可能因厚度正偏差過（guò）大而引起模具或壓力機的損壞。

 

衝壓常用材料及（jí）選用（yòng）

1、衝（chōng）壓常用（yòng）材料

衝（chōng）壓生產中最常用的材（cái）料是金屬（shǔ）材料（包括黑色金屬和有色金屬），但有時（shí）也用非金屬材料。其（qí）中黑色金屬主要有（yǒu）普（pǔ）通碳素結（jié）構鋼、優質碳素結構鋼（gāng）、合金結構鋼、碳素（sù）工具（jù）鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等（děng）；有色金屬主要有純銅、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材料有（yǒu）紙板、層壓板、橡膠板、塑料板、纖維板和雲母（mǔ）等。

衝（chōng）壓用金屬材料的供應狀態一般是各種規格的板料和帶料。板料可用於工程模的生產，帶料（卷料）用於連續模的生產（chǎn），也（yě）可以用於工程模的生產。板（bǎn）料的尺寸較（jiào）大，可用於（yú）大型零件（jiàn）的衝壓，也可以將板料按排（pái）樣尺寸剪裁成（chéng）條料後用於中小（xiǎo）型零件的衝壓；帶料（又稱卷料）有各種規（guī）格的寬度，展開長度可達幾十米，成卷狀供應，適應於連續模（mó）大批量生產的自動送料。

關於各種（zhǒng）材料的（de）牌號、規格和性能，可查閱有關手（shǒu）冊和標準。

 

2、衝壓材（cái）料的合理選用（yòng）

衝壓材料的選用要（yào）考慮衝壓件的使用要求、衝壓工藝要求及經濟性（xìng）等。

(1)按衝壓件的使用要求合（hé）理選材

所選材料應能使衝壓件在機器或部件中正常工作，並具有一定的（de）使用壽命。為此，應根據衝壓件的使用條件，使所選材料（liào）滿足相應強度、剛度、韌性、耐蝕性（xìng）和（hé）耐（nài）熱性等力方麵（miàn）的要求。

(2)按衝壓工藝要求合理選材（cái）

對於任何一種（zhǒng）衝壓件，所選的材料應能按照其衝壓工藝的要（yào）求，穩定地成形出不至於開裂或起皺的（de）合格產品，這是（shì）最基本也是最重（chóng）要的選（xuǎn）材要求。為此，可用（yòng）以下方法合理選材。

①試衝。根據以往的生產經（jīng）驗及可能條件，選擇幾種基（jī）本能滿足衝壓件使用（yòng）要求的板料進行試衝，最後選擇沒有（yǒu）開裂或皺折的（de）、其廢品率低的（de）一種。這（zhè）種方法結果比較（jiào）直觀，但帶有較大的 盲目性。

②分析與對（duì）比（bǐ）。在分析衝壓變形（xíng）性質的基礎上，把衝壓（yā）成型時的最（zuì）大變形程度與板料（liào）衝壓成型性能所允許采用的（de）極限變形程度進行對比（bǐ），並（bìng）以此作為依（yī）據，選取（qǔ）適合於該種零件衝壓工藝要求的板材。

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

表（biǎo）麵缺陷（xiàn）少，光亮，內部組織（zhī）致密，衝壓（yā）性能更優。(注：t在模（mó）具中一般代表厚度（dù），例如模板的厚度、材（cái）料的（de）厚度均可以用t來表示。)

(3)按經濟性要求合理選材

所選材料應在滿足使用性能及衝壓工藝要求（qiú）的前提下，盡量（liàng）價格低廉，來源方便，經（jīng）濟性好，以降（jiàng）低衝壓件的成本（běn）。

 

★衝壓模具的分類（lèi）

 

衝壓模具的分類，一般我們可以簡（jiǎn）單的把它分為兩種，即（jí）工程模和連續模；

工程模又可以分為複合（hé）模（mó）、拉伸模、鉚合模（mó）等，下（xià）麵簡單介紹一下這些模具的結構和作用；

工（gōng）程模：也稱為“單工序模”，是指在衝（chōng）壓的一次行程中，隻能完成一個衝壓工序的模具。這一工程打完了之後（hòu），需要人工或用機械手把產品從模具裏麵取（qǔ）出來，然後（hòu）放到下一站（zhàn）的模具裏麵繼（jì）續生產，直到模（mó）具的（de）最後一個工序（xù）打完，整個產品才算完成。這種模具維修起來簡單，但生產起（qǐ）來費時（shí）費力，需要花費較（jiào）多的人工和時間成本，產品報廢率較高。

複合模（mó）：常見的複合模具結構有有複合下料（liào）、複合拉伸等（děng），這種（zhǒng）模具結構和別的工程（chéng）模結構略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設計在下模，其它幾塊模板依次是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫)，上模依次是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構成，內脫使用等高套筒掛（guà）在上（shàng）墊板上麵，然後用打杆或彈簧頂著。比如用來下料的複合模，其內脫一般脫出來母模（mó）0.50mm即可，不可以低於母模，要不然母模刀口容易崩掉或者不脫料。內脫的力（lì）量要足夠大，才能把（bǎ）產品從母模裏麵頂出來，一般如果材料比較厚的話，我們上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模”，是指在衝壓（yā）的一次行程過程中，在不同的工位上同時完成兩道或（huò）兩道以上衝壓工序的模具（jù），這種模（mó）具維（wéi）修難度較大，需要經驗豐富的鉗工師傅（fù）來（lái）操作（zuò），但是生產（chǎn）起來效率很高，打得速度快的話一個小時可以生產上千個產品，節省人工和時間成本，產品報（bào）廢率較低。

 

★彈簧的（de）壓縮量和計算（suàn）

 

在一套衝壓（yā）模（mó）具中，需要（yào）用到比較多的彈性材料，其中包括各種不同規格的彈簧、優力膠、氮氣彈簧等，按照不同的需要選用不同的彈性材料。像折（shé）彎、衝孔一般用普（pǔ）通的扁線彈簧就可以了，比如棕色（sè）彈簧，也稱為咖啡色彈簧；如果力量不（bú）夠就加氮（dàn）氣彈簧，當然成本要高（gāo）一點；優力膠（jiāo）一般（bān）用於拉深模具、整形模具、或整平麵（miàn）度用。

 

拉深模具用優力膠非常不錯，當然也可以選（xuǎn）用氮氣彈簧。其他的像頂料（liào）銷、浮塊、兩用銷等（děng）一（yī）般用線簧或黃色（sè）彈（dàn）簧，隻要可以脫料、不把產品頂出印子、頂變形就好（hǎo）了。優力膠的特點就是力量比較均衡，然而其壽命比較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行了、萎掉（diào）了，因此一般比（bǐ）較少用，通常比（bǐ）較常用氮氣彈簧。整平麵度優力膠（jiāo）用（yòng）的多。

彈簧包括扁線彈簧、線簧等，彈簧的目的就是脫料、壓料（liào），彈簧力度的大小，關係著模具生產是否順利、打出來（lái）的產品是否合格等。彈簧力量（liàng）小了，有可能會造成產品變形、模具不脫料、產品不好從模具裏麵拿出來、帶料，刀口、衝頭容（róng）易磨損等各種問題。

扁線彈簧一般按顏色劃分為：棕色、綠色（sè）、紅色、藍色、黃色，力量也依次減弱，顏色不同，力量大小就不同，壓縮量（liàng）也不同。

有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量，那是我剛進廠（chǎng）學模具不久，對模具還不怎麽懂，我師父教我的：事先測量一下彈簧的總高度，再把彈簧放台虎（hǔ）鉗中，鎖死（sǐ），然後（hòu）用卡尺測量一下彈簧被夾死之後剩下的長度，再（zài）用彈簧的總長度減去這個數，再除以（yǐ）總長度即可，此方法任何（hé）彈簧通用（yòng），比如棕色（sè）彈簧（huáng）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（shì）它的壓縮量。

 

彈簧（huáng）按照不同生產次數，比如100萬次、50萬次、30萬次，壓縮量選（xuǎn）的越大（dà），彈簧壽命越短，模具壽命（mìng）也就越短（當然彈簧打壞了（le）是可以換的），模具生產一（yī）段時間可能（néng）彈簧就沒力了，質量差一點的彈簧還有可能斷在模具裏麵。一般按（àn）照30萬次來計算彈簧的壓縮量，也就是說模（mó）具打30萬次（cì）彈簧可（kě）能就沒力了，當然一般的（de）衝壓模具壽命都沒那麽長，也可以按最大壓縮量來計算，按最大壓縮量來計算的話，隻能保證彈（dàn）簧不打爆在模具（jù）裏麵。模具壓得死（sǐ）一點，對（duì）產品平麵度也有好處。

具體的壓（yā）縮量如下（xià）表：

顏色 100次 50萬次 30萬（wàn）次 最大壓縮量（liàng） 棕色（sè）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（sè）彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色（sè）彈簧 40% 45% 50% 58%

最大壓縮量（liàng）（這個彈簧可以壓下去多少），彈簧的最大壓縮量等於（yú）彈簧的自由高度乘以彈簧的最（zuì）大壓（yā）縮比（bǐ），例如棕色彈簧（huáng），長度為（wéi）60mm，那麽它的（de）最大壓縮量為：60*24%約等於14，這根彈簧最大可以壓（yā）下去14個毫米，它的最大行程是14個毫米，模具的行程必須小於14個毫米，超過14個毫米，彈簧就（jiù）可（kě）能會失效、變形，還有可能打斷在（zài）模具裏麵，或模具打爆，衝床壓不下去（qù）等。

模具（jù）組立之前，也就是裝（zhuāng）模之前，必須（xū）先計算一下彈簧的壓縮量是否（fǒu）合適，這樣在試模的時候才不用擔心模具會出問題、打爆等。