​五金（jīn）衝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、五金衝壓模具，意思差不多都是一樣的。是指利用固（gù）定在衝床（chuáng）或壓力機上的模具對金屬或非金屬板材施加一定的壓力（lì），使（shǐ）材料產生（shēng）分（fèn）離或成型，從（cóng）而獲得一定（dìng）尺寸（cùn）要求、外觀質量（liàng）合格的零（líng）件的壓力加工方法（fǎ）。模具分為很多種，我（wǒ）這裏主要是針對我熟悉的（de）五金衝壓模具來講。

 

通過（guò）模具加工出來的產品，尺寸、外觀（guān）都基本一樣，沒什麽大的區別，因為能快（kuài）速成型，生產效率高，產品質量穩定，精（jīng）度符合（hé）要求，材料利用率（lǜ）高，操作（zuò）簡單、工人勞動強度（dù）低，對操作工人技術要求不高，一般人隻要一進來，跟著別（bié）人學習操作一兩天，很快就能上手，有的甚至不用一兩天，幾分鍾就（jiù）能學（xué）會。如果是產線主機手，要學會操作衝床（chuáng）、送料機、整平機、拆模架模等，都是一些很簡（jiǎn）單的（de）活，有力氣、肯吃（chī）苦耐（nài）勞就行。

 

平時注意安（ān）全不要隨便往模具（jù）裏麵放任何的東西在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工具等不要放模具裏邊，有模修來修過模具(專業術語（yǔ）：修模)之後，你打（dǎ）之（zhī）前就要看好了（le），看他們（men）有（yǒu）沒有把東（dōng）西忘記在模具裏麵，當（dāng）然一般模修是不會犯這樣（yàng）的錯誤的，不過你也要注意一（yī）下（xià）。別把模具打壞（huài）了、或者（zhě）把身上手上哪裏傷著了（le），幹這個（gè）切記注意安全，一不小心模具裏麵東西忘記拿出來了，衝床打下來就有可能（néng）把模具（jù）打壞（huài），萬（wàn）一（yī）裏麵的東西（xī）要是飛出來了?，人有可能也會受傷。

 

有時候叉車叉模具的時候，沒叉好，模具掉下來了，這個（gè）時（shí）候千萬別用手去扶，讓遠一點，模具摔壞了沒事，別把（bǎ）人砸到（dào）了；天（tiān）車吊模具的時候也要注意離模具（jù）遠一點，小心模（mó）具晃（huǎng）過來（lái）碰著了就不（bú）好了。

搞模具這行、或與模（mó）具打交（jiāo）道經常（cháng）容易出（chū）事（shì），新人進廠特別（bié）要（yào）注意這些安（ān）全事項。

 

★衝（chōng）壓模（mó）具（jù）的結構介紹

 

衝壓模具的結構、衝模的結構（gòu），模具結構大同小（xiǎo）異，根據（jù）不同的產品特點及需求設計相應的模具，不同的模（mó）具結構，它的功能也不同，生（shēng）產出來的產品也不同（tóng），總的來說有簡單的，有複雜的。但是不管結構怎麽複雜，它的基本結構是（shì）不變的（de），無外乎是（shì）若幹個（gè）模板、入塊和標準件。

 

模具一般是由若幹模板和零件（我們稱之（zhī）為入塊、或入子）還有標準件組裝而成。

一般（bān）的衝壓模具結構，具體的（de）模板從上到下（包括代碼編（biān）號（hào））是：

上（shàng）模的模（mó）板有：

上托板，上墊腳，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（xià）模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比較不常用的模板：

上蓋板（CVU），擊出板，上模板，下脫料板（bǎn），下止擋板（bǎn），下（xià）夾板，公模，母模（mó）等；

一（yī）些模（mó）具零件有：

上模的入子，入（rù）塊：夾板入塊、脫料板入塊、衝頭等；

下模的入子，入塊：下模入塊、下模刀口等；

標準件：彈簧、六（liù）角螺絲、止付（fù）螺絲、線簧、等高套、導柱、導（dǎo）套、等高套墊片、兩用銷、頂料（liào）銷等；

非標（biāo）準件（jiàn）：外定位、內定位、節距定位（wèi）、外限位柱、內限位柱等；

 

★衝壓模具的編號

 

衝壓模具編號，一般是這（zhè）樣寫的（舉例）：

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

連（lián）續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵（miàn）的RAH，R代表工程模，H代（dài）表總共有八套（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代表鉚合模，比如鉚（mǎo）螺柱、鉚（mǎo）彈（dàn）片等；

 

SAA、SBB中的S代表連續模，0125代表模具編號，前麵的F代表年份，哪一年生產出來（lái）的模具，就用代表哪一（yī）年的編號說明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽2010年（nián）生產的模具（jù）F0125可以簡稱：125模具，接下（xià）來2011年生產的模具，則是G開頭，此（cǐ）時你再（zài）說125模具，那別人多半以為是G0125模具了。

其（qí）它的比如上夾板（PHU），編號則是90-KNMF0125SAAPHU，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果這個連續模有兩段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來說明，那麽第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

 

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

關於其它的編號，這裏沒有解（jiě）釋到的，簡單做一下說明：

一套完整的（de）衝壓模具結構從上到下應該是：

加工代號

模板

其它

編（biān）號 中文名稱 編號 中文名稱 M：銑床 U1U 上托板 UDE 上（shàng）模板（bǎn） G：磨床 U2U 上墊（diàn）腳 PS2 下（xià）脫（tuō）料板 GD：大磨（mó）床 UPU 上（shàng）模座 PH2 下夾板 WC：線切割 UBU 上墊板 ?PUN 衝頭 W/E：放電 PHU 上夾板 PHP 夾板入塊 Y：外發 PPS 止擋板 UDP 上模板（bǎn）入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料板入塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下（xià）模入塊 LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下（xià）墊（diàn）腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代替的表示這個編號不常見或很（hěn）少用到


★衝壓常（cháng）用材料及（jí）選用

 

衝壓所用材（cái）料的性質與衝壓生產的關係非常密切，其性（xìng）質直接影響衝壓（yā）工藝設計、衝壓件質量和產品（pǐn）使用壽（shòu）命（mìng），還影響組織均衡生產和衝（chōng）壓件生產成本。

 

在選定衝壓件（jiàn）的材料時（shí），不僅要考慮使用性能，還應滿足衝（chōng）壓加工和後續工藝性能要求。衝壓加工對材料的基本要（yào）求（qiú）如下。

1、具有良好的衝壓成型性能（néng）

對於成型工序，比如拉伸、折彎、打段差、凸包等，材料（liào）應具有良好的衝壓成型性能，即應有良好的抗破裂性、良（liáng）好的貼模性和定（dìng）形性，否則產品容易產生變形、破（pò）裂等，造成修模的困難。對於（yú）分離工序，則要求材料具（jù）有一定（dìng）的塑性。

2、具有較高的表麵質量

材料表麵應光潔（jié）平整（zhěng），無缺陷損（sǔn）傷。表麵質量好的材料，成型時不（bú）易破裂，不易擦傷模具，製件（jiàn）的表麵質量也好。

3、材料的（de）厚度（dù）公差應符合國（guó）家標準

因為一定的模具間隙僅適用於一定厚（hòu）度範圍的材料，若材料厚度公差太大；不僅直接影響製件的質量，還可（kě）能導致廢品的出現。在校（xiào）正彎曲、整形等工序中，有可能（néng）因厚度正偏差過大（dà）而引起模（mó）具或壓（yā）力機的（de）損壞。

 

衝壓常用材料（liào）及選用

1、衝壓常用材料

衝壓生產中最常用的（de）材料是金屬材料（包括黑色金屬和有色金屬（shǔ）），但有時也（yě）用非金屬材料。其中黑色金屬主要有普通碳素結構鋼、優質（zhì）碳素（sù）結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工（gōng）矽鋼等；有色金屬主要有純（chún）銅、黃（huáng）銅、青銅、鋁等；非（fēi）金屬材料有紙板、層壓板、橡（xiàng）膠板、塑料板、纖維（wéi）板和雲母等。

衝壓用金屬材料的供應狀態一般是各（gè）種規格的板料和帶料。板（bǎn）料可用於工程模的生產，帶料（卷料）用於連續模（mó）的生產，也可以用於工程模的生產。板料的尺寸較大，可用於大型零件的衝壓，也可以將板料按（àn）排樣（yàng）尺寸（cùn）剪裁成條料後用於中小（xiǎo）型零件的衝壓（yā）；帶料（又稱卷料）有各種規格的寬度，展開長（zhǎng）度可達幾十米，成卷狀供應，適應於連續模大批量生產的自動送料。

關於各種材料（liào）的牌號、規格和性能，可查閱有關手冊和標準（zhǔn）。

 

2、衝壓材（cái）料的合理（lǐ）選用

衝壓材料的選用要（yào）考慮衝（chōng）壓件的使用要求、衝壓（yā）工藝要求及經濟（jì）性等。

(1)按衝（chōng）壓件的使用要求合理（lǐ）選材

所選材料應能使衝壓件在機（jī）器（qì）或部件中正常工作，並具有一定的（de）使（shǐ）用壽命。為此，應根據衝壓件的使用條件，使所選材料滿足相應強度、剛度、韌性、耐蝕性（xìng）和耐熱（rè）性（xìng）等力方麵的要求。

(2)按衝壓工藝（yì）要求合理選（xuǎn）材

對於任何一種衝（chōng）壓件，所選的材料應能按照其衝壓工藝的要求（qiú），穩定地成形出不至於開裂或起皺的合格產品，這是最基本也是最重要的選材要求。為（wéi）此，可用以下方法合理選材。

①試衝。根據以往的生（shēng）產經驗（yàn）及可能條件，選擇幾種基本能（néng）滿足衝壓件使用要求（qiú）的板（bǎn）料進行試衝，最後選（xuǎn）擇沒有開裂或皺折的、其廢品率低（dī）的一種。這種方（fāng）法結果比較直觀，但帶有較（jiào）大的（de） 盲目性。

②分析與對比。在分析（xī）衝壓變形性質的基礎上，把（bǎ）衝壓成型時的最大變形程度與板料衝壓成型性能所允許采用的極限變形程度進行對比（bǐ），並（bìng）以此作為依據，選取適合於該種零件衝壓工藝要求的板材（cái）。

另外，同一種牌號或同一厚度的板材，還有冷軋和熱軋之分。我國國產板材中（zhōng），厚板( t>4mm)為熱軋板（bǎn），薄板（t<4mm）為冷軋板（也有熱軋板）。與熱軋板相比，冷軋板尺寸精確（què），偏差小，

表麵缺陷少，光亮，內部組織致密，衝壓性能更優。(注：t在模具中一般（bān）代表厚度（dù），例如模板的厚度（dù）、材（cái）料的厚度均可以用t來表示。)

(3)按經濟性要求合理選材（cái）

所選材料應在滿足使用性能及衝壓工藝要求的前提下，盡量價格低廉，來（lái）源方便，經濟性好，以降低衝（chōng）壓件的成本。

 

★衝壓模具的（de）分類

 

衝壓模具（jù）的分類，一般我們可以簡單的把它分為兩種，即工程模和連續模；

工程模又可以分為複合模、拉伸模、鉚合模等（děng），下麵簡單介紹一下這些模具的結構和（hé）作用；

工程模：也稱為“單工序模”，是指在衝壓的一次行程中，隻（zhī）能完成一個衝壓（yā）工序的模具。這一工程（chéng）打完了（le）之後，需要人工（gōng）或用（yòng）機械手把產品（pǐn）從模（mó）具裏麵取出來，然後放到下一站的模具裏麵繼續（xù）生產，直到模具的最後一個工（gōng）序打完，整個產品才算完成。這種模具維（wéi）修（xiū）起來簡單，但生（shēng）產起來費時費力（lì），需要（yào）花費較多的人工和（hé）時間成本，產品報廢率較高。

複合模：常見的複合模具結構有有複（fù）合下（xià）料（liào）、複合拉伸等，這種模（mó）具（jù）結構和別的工程模結構略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設計在下模，其它幾塊（kuài）模板（bǎn）依次是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板（bǎn）(外脫)，上模依次是母模(或刀（dāo）口（kǒu）)、內脫板和上墊板（bǎn）構成，內脫使用等高套筒掛在（zài）上墊板上麵（miàn），然後用打杆或彈簧頂著。比如用來下料的複合（hé）模，其內脫一（yī）般脫出來母模0.50mm即可（kě），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（tuō）的力量要足夠大，才能把產品（pǐn）從母模裏麵頂（dǐng）出來，一般如果材料比較厚的（de）話，我們（men）上麵（miàn）裝的是氮氣彈簧（huáng）。

連續模：也稱“級進模”，是指在衝（chōng）壓的一次行程過程中，在不同的工位上同時完成兩（liǎng）道或兩道以上衝壓工序的模具，這種模具維修難度較大，需要經驗豐富的鉗工師傅來操作，但（dàn）是（shì）生產起來（lái）效率很高，打（dǎ）得速度快的話一個小時（shí）可以生產上千個（gè）產品，節省人工和時間成本，產品報廢率較低。

 

★彈簧的壓縮量和計算

 

在一套衝壓模（mó）具中，需要用到比較多的彈性材（cái）料，其中（zhōng）包括各種不同規格（gé）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。像折彎、衝（chōng）孔一般用（yòng）普通的（de）扁線彈簧就可以了，比如棕色彈簧，也稱為咖啡（fēi）色彈簧；如果力量不夠就加氮氣彈簧，當（dāng）然成本（běn）要高一點；優力膠一般用於拉（lā）深模具、整（zhěng）形模具、或整平麵度用。

 

拉深模具用優力膠非常不錯，當然也可（kě）以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等一般用線簧（huáng）或黃色彈簧，隻要可以脫料、不把產品頂（dǐng）出印（yìn）子、頂變形就好了。優力膠的特點就是力量比較（jiào）均衡，然而其壽命比（bǐ）較短，生產一段時間就可能裂掉（diào）了、不行了、萎掉了，因此一般比較少用，通常比較常用氮氣彈簧。整平麵度優力膠用的多。

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

扁線彈簧一般按（àn）顏色劃分為：棕色、綠色、紅色、藍色、黃色，力量（liàng）也依次減弱，顏色不同，力量大小就不（bú）同，壓（yā）縮（suō）量也不同。

有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量（liàng），那是我剛（gāng）進廠學模具不久，對模（mó）具還不（bú）怎麽懂，我（wǒ）師（shī）父教我的：事先測量一下彈簧的總高度，再把彈（dàn）簧放台虎鉗中，鎖死，然後用卡尺測量一下彈簧被夾死之後剩下的長度，再用彈簧的總長度減去這個數，再除以總長度即可，此方法任何彈簧通用，比如（rú）棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗（qián）夾死後應該還（hái）剩下45.6左右，然後你再用60減（jiǎn）去45.6等（děng）於14.4，再用14.4除以60，結果等於（yú）0.24，這就是它的壓縮量。

 

彈簧（huáng）按照不同生產次數，比如100萬次、50萬次、30萬次，壓縮（suō）量選（xuǎn）的越大，彈簧壽命越（yuè）短，模具壽命也就越短（當然（rán）彈簧打壞了是（shì）可以換的），模具生產一段時間可能（néng）彈簧就沒（méi）力了，質（zhì）量差一點的彈（dàn）簧還有可能斷在模具裏麵。一般按照30萬次來計算彈簧的壓縮量，也就是說模具打30萬次彈簧可（kě）能（néng）就沒力了，當然（rán）一般的衝壓模具壽命都沒那麽長，也可以按最大壓縮量來（lái）計算（suàn），按最大壓縮量來計算的話，隻能保證（zhèng）彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓得（dé）死一點，對產品平（píng）麵度（dù）也（yě）有好處。

具體的壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬次 30萬次 最大壓縮量 棕色（sè）彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色（sè）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（這個彈簧可以壓下去多（duō）少），彈簧的最大壓縮量等於彈簧的自由高度乘以彈簧的最大壓（yā）縮比，例如棕色彈簧，長度為60mm，那（nà）麽它（tā）的（de）最大壓縮量為：60*24%約等於14，這（zhè）根彈簧最大可（kě）以壓下去14個毫米，它的最大行程是14個毫米，模具的行（háng）程必須小於14個毫米，超過14個毫米，彈簧就可能會失效、變形，還有可能打斷在模具（jù）裏麵，或模具打爆，衝（chōng）床壓不下去等。

模（mó）具組立之前，也（yě）就是裝模之前，必須先計（jì）算（suàn）一下彈簧（huáng）的壓縮量是否合適，這樣在試模的時候才（cái）不用擔心模具會出（chū）問（wèn）題、打爆等。