​五金衝壓模具設計（jì）步驟，都明白嗎？

一：產（chǎn）品導入

1 精密模具衝壓常規（guī）產品導（dǎo）入流程

1.1產品圖→加工圖→排（pái）樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具排樣圖（tú）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（tú）紙規範清晰

2 樣品控製流程

現場提（tí）供樣品→自檢→品管（guǎn）部（bù）檢測→檢測報告→檢測報告（gào）確（què）認（rèn）→工程（chéng）部→客戶

二：模具設計

1.模具設計流程

（1） 模（mó）具設計流程圖

（2） 此為模具設計基本流程（chéng），一般情況下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計工作（zuò）。對於某些特殊產品（pǐn）的設計，在此（cǐ）流（liú）程基礎上，可以依實際情況適當變更。

2. 產品圖、展（zhǎn）開圖（tú）、加工（工序）圖、料帶圖的繪製規範

（1） 產品圖 開模用的產品圖或產（chǎn）品（樣品）由客（kè）戶（hù）及文控中（zhōng）心提供。因產品圖均來自（zì）於各個客戶，規範不（bú）一，且有圖麵不清晰（xī），標注不完善（shàn），尺寸或檢測基準混亂，或者人（rén）為疏忽造成的錯誤。故應以原圖紙為（wéi）基礎，在（zài）忠於原設計的前提下，自（zì）行繪製本廠自（zì）用的產品圖。對於客戶（hù）圖紙中的工藝問題（tí），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（jiàng）低工藝（yì）要求、更改產（chǎn）品結構或者增加工（gōng）藝輔助手段的方法來解決。對客戶原（yuán）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（yàng）品（pǐn）尺寸，作成（chéng）產品（pǐn）圖。客戶樣品要妥（tuǒ）善保存。給製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸標（biāo）注完善，公差合理，便（biàn）於檢測。

（2） 加（jiā）工圖 產品圖確（què）認後，開始製訂加工圖。加工圖的製訂（dìng）要注意以（yǐ）下幾個要

點：

A: 產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（dìng）的。

B: 產（chǎn）品公差的取值以產品圖為主，產（chǎn）品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖上未注公差的，以客戶慣用的（de）公差（chà）為準.

公差取（qǔ）值方向參考圖 1-1。 對於衝裁後會變大的尺寸，加（jiā）工圖（tú）尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，加工圖尺寸為其上偏差的 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁後（hòu）尺寸（cùn）基本保持（chí）不變的，則按中間公差取值。

C: 考慮產品在成型過（guò）程中的變形趨勢，針（zhēn）對這些（xiē）變（biàn）形情況采取一些預先補救的措施。

（3） 展開圖 展開圖依（yī）據加工圖，對各段彎（wān）曲長（zhǎng）度按（àn）順序標明，以便於檢查。

A: 展開計算原理 板（bǎn）料（liào）在彎曲過程中外層受（shòu）到拉應力，內層受到壓（yā）應力，從拉到（dào）壓之（zhī）間有一既不受拉力又不（bú）受壓力的過渡層--中性層，中性層在彎（wān）曲過程中的長度和（hé）彎曲前一樣，保持不變，所以中性（xìng）層是計算彎曲件展開（kāi）長度的（de）基準，中性層與板料厚度的（de）中間層是不同的概念。中性層位置與變形程度有關（guān），當彎曲半徑較大,折彎角度較小時，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心處；當彎曲半徑變小，折彎角度增大時（shí），變形程度（dù）隨之增（zēng）大，中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移（yí）動。中性層到板料內側的距離用（yòng）λ表示（shì）.

B: 展開計（jì）算方（fāng）法（fǎ） 基本公式： 產品展開長度＝料內+料內+補償量（liàng）

a: R 角展開 以中性層材料長度不變為（wéi）展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工（gōng）序（xù）圖、排樣圖）

(1) 根據客（kè）戶要求，產品精度，產品的產量，模（mó）具壽命，工藝（yì）特性等來決定采用連續（xù）模還是單（dān）工序模。

(1) 根據產品要求精（jīng）度、模具生產總量、模具生產速度等決定模具（jù）精度等級的劃分。精（jīng）密連續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單（dān）工序模具分為甲、乙（yǐ）、丙三個（gè）等級。等級劃分標準（zhǔn）見下表：

(1) 衝裁件在（zài）條（tiáo）料上的布置方法稱為排樣。每一個工件都會有多種的（de）排樣方案。

排樣方式有直排（pái），單行排列，多行排列，斜排列，對頭直排，對（duì）頭斜排等。

排樣工作雖（suī）然簡單，但（dàn）很（hěn）重要。排樣（yàng）的（de）原則有 4 點：

a: 提（tí）高材料利（lì）用率 材料利（lì）用率占（zhàn）到衝件總成本的 60%以上（shàng），是一（yī）項（xiàng）很重要（yào）的經濟指標。衝裁過程中產生（shēng）的廢料分結構廢料和工藝（yì）廢料兩種（zhǒng）。排樣時應盡量減少工藝廢料，提高材料利用（yòng）率。

b: 操作（zuò）方便、安全，減輕工人勞動強度（dù） 對單工序模（mó）具而言，材料（liào）在衝（chōng）裁過中翻（fān）動要少，在材料利用率相同或相近的情況下，應盡可能選條（tiáo）料寬、進距小的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模具（jù）壽命較高。

d: 排料應保證衝裁（cái）件的質量。這一點（diǎn）將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續（xù）模具在確定排（pái）樣圖之前，先做衝裁（cái）衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證將（jiāng）所（suǒ）有的（de）廢料都衝完，獲得完整的產品。首先要確定製品的毛邊麵，製品料紋方向（xiàng）要求，步距，條料寬度，製品的基準麵，合理的搭邊及送料方向。要（yào）考慮到衝頭的（de）先後順序，彎曲的先後順序，定位孔及（jí）搭邊位置（zhì）等。

衝裁衝頭的形狀應盡量做到以（yǐ）下幾點：

a: 盡量避免長方（fāng）形衝（chōng）頭，因為長方形（xíng）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度。狹槽會影響（xiǎng）到凹模的強度。衝（chōng）頭（tóu）盡量避免尖角。

c; 衝頭（tóu）應做（zuò）防脫料結構，並考慮到加（jiā）工工藝，盡量利（lì）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（chōng）裁的情況下，盡量減（jiǎn）小產品上衝頭接口位置的大小，對某（mǒu）些產品，接口的大小、位置及形狀，要與（yǔ）客戶商討共（gòng）同製（zhì）訂。

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

根據圖紙及工藝要求，綜（zōng）合考慮。排樣圖注（zhù）意以（yǐ）下幾點：

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

b: 若段曲上有衝孔或其它工序，並（bìng）且這些工序的位置精度要（yào）求高，建議段曲後再衝孔或其（qí）它成形，這樣可以避免由於段曲（qǔ）展開不準而影響尺（chǐ）寸。

c: 若製品中有對稱彎曲，建（jiàn）議對（duì）稱彎曲（qǔ）在同一步成形。可以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為（wéi）了使受力平衡，可以設計成工藝平衡（héng）彎曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

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

搭邊是指（zhǐ）相鄰（lín）衝裁件間的餘料，或衝裁件到條（tiáo）料（liào）邊間的（de）餘料。搭邊的大小與產品的大小（xiǎo）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（yán）色、圖層（céng）設定（dìng）：

料帶層 MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

衝孔、切邊、落料、半剪、撕破（pò）等為 1 層 顏色 1 號紅色 實線

印字、打凸（tū）、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實線

折彎、成形、翻邊、抽牙等（děng） 3 層 顏色 3 號黃（huáng）色 下（xià）折內邊為虛線

上折為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣圖經審核及集體評審，確（què）認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具總圖的繪製（zhì）

(1) 排樣圖確定後，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（shàng）墊板）

PH (公夾板) PUNCH 衝頭（tóu）

PPS (止（zhǐ）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（xià）托（tuō）板)

b: 關於線種、線色的說明（míng）：

衝頭、入子外（wài）形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色

銑加工輪（lún）廓線 40 號棕色

放（fàng）電（diàn）加工線（xiàn） 40 號棕色 鑽加工 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（de）圖（tú）線為實線，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，確定模具等級。以（yǐ）模具

等級為依據，選用模具結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模板標準

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

☆ 根據衝裁產（chǎn）品的料厚及模具長度，適當增加（jiā）上模座板及下模座板（bǎn）的厚度

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

板及下模板需進行（háng）超深處理。B 級精度（dù）的模具製造，脫料（liào）板及下模板需進行

深冷處理。

☆ 上、下模座板上需（xū）加攻吊環螺絲孔，視（shì）模（mó）具大小決定（dìng）攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板側麵需（xū）有安裝模具（jù）安全檢測工具的螺孔位置。

☆ 對於大型模具，墊腳的安放要考（kǎo）慮到模具搬運的方便性。留叉車位。

☆ 範本小於 300MM 的模具，外導柱選用直徑 28MM 的。模板尺寸大於 300MM

的模具，視實際情況選擇外導（dǎo）柱組件。

☆ 有外導柱的模具，外導（dǎo）柱放置時，要考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要將（jiāng）內導柱適當調整（zhěng）位置，避免合模時裝反。

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

鉸（jiǎo）直（zhí）徑 6MM 的孔，作（zuò）後續加工定位基準（zhǔn）用。

☆ 模板固定螺絲釘的大小及（jí）數（shù）量的確定。參照下（xià）表：

4. 成型工步結（jié）構設計

模具結構及組立圖畫好後，開始成型工步結構設計。即詳細繪出成型工（gōng）步（bù）的（de）模具結

構，同時驗證成型工步的全理性及可靠性。

(1) 成型工步的結構設計首先要考慮產（chǎn）品在成型之後（hòu）的回彈。回彈的（de）表（biǎo）現形式有彎曲

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

曲半徑、彎（wān）曲（qǔ）件角度、彎曲方式、模具（jù）間隙（xì）、工件形狀及非變形區的影響等方麵（miàn）。

各因素在彎曲時會相互影（yǐng）響。

回彈的計（jì）算方法如下：

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

根據材質硬度不同，硬度越大，取值可（kě）偏大。

當 R≥5時，回彈（dàn）角度按下式計算

(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（qíng）況下不采用（yòng）。

5. 衝壓材（cái）料（liào）及模具標準件

(1) 以下為常用金屬材料的牌號及基本數據

注:1.初始間隙的最小值（zhí）,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙（xì）的最大值,是考慮到凸模（mó）和凹模的製造公差所（suǒ）增加的數值（zhí）。

(3) 標準件（jiàn）的選用

本廠精密模具所使用的模具標準件由采購部負（fù）責采購。設計工程師（shī）負責出標準件（jiàn）采

購單。標準件使用型號參考盤（pán）起公司的標準件型號。

5. 模具圖的繪製及（jí）發放規範

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及成型工步結構設計完成後，繪製模板圖及模具零件圖、標（biāo）準件圖。

b: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層（céng）和線型，線色的規定執行。

c: 模板圖上須仔細標明模板材料（liào），模板厚度、熱處理工藝及（jí）要求（qiú）硬度、模板精度要求

及其他技術要求。

d: 零件圖上（shàng）須仔（zǎi）細標明（míng）零件（jiàn）材料、零件尺寸、零件件數、零（líng）件熱處理工藝及要求硬

度、零（líng）件加工工藝方法等信息。

e: 模具外（wài）購零件屬標準件的，按標準件（jiàn）型號寫采購申請單，如不（bú）屬標（biāo）準件，則詳細出

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所（suǒ）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（zhǐ）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（jīng）上級審核簽字後方可下發（fā）。

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

配示意圖、產品圖，一般情（qíng）況下，整套圖紙一起下發。如（rú）模具製造周期短，可先下

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

三．模具製程（chéng）的控製

1. 模具製造（zào）過程的跟進

模具圖紙下發到模具製造部門後，設計人員應隨時跟（gēn）進模具製造進度。及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（zào）部門解決。

2. 模具裝配技術要求

a: 裝配時應保證（zhèng）凸、凹模這間的間隙（xì）均勻一致，配合（hé）間隙符合設計要求

b: 鑲件（jiàn）與範本及鑲件相互之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度（dù），按設計要求製造，保證漏料孔暢通

d: 衝模所有活動部分的移動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移動時，其最小（xiǎo）接觸麵積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（bǎo）證螺（luó）釘和銷釘的端（duān）麵不突出上下模平麵

f: 各卸料螺釘沉（chén）孔深度應（yīng）保持一致（zhì）

g: 各卸料螺釘及頂杆（gǎn）的長度應保持一致（zhì）

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹（āo）模間隙值允許的範圍內

j: 衝模的裝配必須（xū）符合模具裝配圖及技術條（tiáo）件的規定

四．產品工藝文件的製訂

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

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

及設備型號、檢驗要求（qiú）、包裝規範等。

具體工藝檔的製訂，請參考工藝檔製訂標（biāo）準。