​五金衝壓模具設計步驟（zhòu），都明白嗎？

一：產（chǎn）品導入

1 精密模具衝壓常規產（chǎn）品導入流程

1.1產品圖→加工（gōng）圖→排樣圖→結構圖→組立（lì）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（tú）須審核

1.3 模具圖紙須審核簽（qiān）字生效（xiào），圖紙規範清晰

2 樣品控製流程

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

二：模具設計（jì）

1.模（mó）具設計（jì）流程

（1） 模具設計（jì）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（chéng）的步驟來規劃及實（shí）施設計工作。對於某些特殊產品的設計，在此流程基礎上，可以依實際情況適當變更。

2. 產品圖、展（zhǎn）開圖、加工（工序）圖、料帶圖（tú）的繪製規範

（1） 產品圖 開模（mó）用的產品圖或產品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產品圖均來自於各個客戶，規範不一，且有圖麵不清（qīng）晰，標注不完善，尺寸或（huò）檢測基準混亂，或者（zhě）人為疏忽造成的錯誤。故（gù）應以原圖紙為基礎，在忠於原設計的前提下，自（zì）行繪製本廠自用的產品圖（tú）。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工程（chéng）師溝通，難以達到的工藝或結構要求（qiú），可與對方工程師協商，通過降低工藝要求、更（gèng）改（gǎi）產（chǎn）品（pǐn）結構或者增加工藝輔助手段的方（fāng）法來解決。對客戶原圖紙不得更改，原（yuán）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（chéng）產品圖。客戶樣（yàng）品要妥善保存。給製的產品圖需數據準確（què），要求明了，尺寸標注完善，公差合（hé）理（lǐ），便於檢測。

（2） 加工圖 產品圖（tú）確認後，開始製訂加工圖。加工圖的製（zhì）訂要（yào）注意（yì）以下幾個要

點：

A: 產品尺（chǐ）寸的（de）取值分衝孔與落料兩種情況。衝（chōng）孔尺寸是由衝頭決定的，落料尺寸是由凹模決定的。

B: 產（chǎn）品公差的取值以產品圖為主（zhǔ），產品圖上標（biāo）有公差（chà）的，按圖紙執行，產品（pǐn）圖上未注公差的，以客戶慣（guàn）用的公差為準.

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

C: 考慮產品在成型（xíng）過程中的變形（xíng）趨勢，針對這些變形情況采取一些預先補救的措施。

（3） 展開圖 展（zhǎn）開圖依據加工圖，對各段彎曲長度按順序標明，以便於檢查。

A: 展開計算原理 板料在彎曲過程中外層受到拉應（yīng）力，內層受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受（shòu）拉力又不受壓力的過渡層--中性層，中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣，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間層是（shì）不（bú）同的概念。中性層位（wèi）置與變形程度有關，當彎曲半徑較（jiào）大,折彎角度較（jiào）小時，變形程度較小，中性層位置靠（kào）近板（bǎn）料厚度的中心處；當彎曲半徑變小，折彎角度（dù）增大時，變形程度隨之增大，中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移動。中性層到板料內側的距離用λ表示（shì）.

B: 展開計（jì）算方法（fǎ） 基本公式： 產品展開（kāi）長度＝料內+料內+補償（cháng）量

a: R 角展開（kāi） 以中性層材料長度不變為展開原則。

R 中＝R 內（nèi）+Kt

（4） 料帶圖（工（gōng）序圖、排樣圖）

(1) 根據客戶（hù）要求（qiú），產品精度，產品的（de）產量，模具壽命，工藝特性（xìng）等（děng）來決（jué）定采用連（lián）續模還是單工序（xù）模。

(1) 根據產品要求精度、模具生產（chǎn）總量、模具生產速度等（děng）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（jīng）密（mì）單工序模具分為甲（jiǎ）、乙、丙三個等（děng）級。等級劃分標準見下（xià）表：

(1) 衝（chōng）裁件在條（tiáo）料上的布（bù）置方法稱為排樣（yàng）。每一個（gè）工件都會有多種的排樣方案。

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

排樣工（gōng）作雖（suī）然簡單，但很重要。排樣的原則有（yǒu） 4 點：

a: 提（tí）高材料利（lì）用率 材料（liào）利用率占到衝（chōng）件總成本的 60%以上，是一項很（hěn）重（chóng）要的經濟指標（biāo）。衝裁過程中產生的廢料分結構廢料和工藝廢料兩種。排樣時應盡量減少工藝廢料（liào），提高材料利用率。

b: 操作方便、安全，減（jiǎn）輕工人勞動強度（dù） 對單工序模具而（ér）言，材料在衝裁（cái）過中翻動要少，在材（cái）料利用率相同或相近的情況下，應盡可（kě）能選條（tiáo）料寬、進距小的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，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（xì）說明。

(1) 精（jīng）密連續模具在確定排樣（yàng）圖之前，先做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證將所（suǒ）有的（de）廢（fèi）料都衝完（wán），獲得完整的（de）產品。首（shǒu）先要確定製品的毛邊麵（miàn），製品料紋方（fāng）向要求，步距，條料寬度，製品的基準麵，合（hé）理的搭邊及送料方向。要考（kǎo）慮到衝頭的先後順序（xù），彎曲的（de）先後順序，定位孔及搭邊位置等（děng）。

衝裁衝（chōng）頭的形狀應盡量做到以下幾點：

a: 盡量避免長方形衝頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭（tóu）應避免（miǎn）過長的懸臂與狹槽。因為懸（xuán）臂（bì）會（huì）影響衝頭的強（qiáng）度。狹槽（cáo）會影（yǐng）響到凹（āo）模的強度。衝頭盡量避免尖角。

c; 衝頭應做防脫料結構，並考慮到加工工藝，盡量利用磨床及線割加工，減（jiǎn）少放電加（jiā）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（chǎn）品上衝頭接口位置的大小，對某些產品，接口的大小（xiǎo）、位置及形狀，要與客（kè）戶商討共同製訂。

(1) 將衝頭迭加圖中的衝頭及（jí）成形（xíng）工序分布於模具中的適當位（wèi）置，即為排樣圖。

根據圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖注（zhù）意以下幾點：

a: 相對位置公差要求高的孔或決定中心線（xiàn）位置的孔要在同一步衝（chōng）出。

b: 若段曲上有衝孔（kǒng）或其它工序（xù），並且這些工序的位置（zhì）精度要求高，建議段曲後（hòu）再衝孔（kǒng）或（huò）其它成形，這樣可以避免由於（yú）段曲展開不準而影響尺寸。

c: 若製品中有對稱彎曲，建議對稱彎曲在（zài）同一步成形。可以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長（zhǎng），為了使受力平衡，可以設計成（chéng）工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

d: 製品中的拉深或其它工序，在成形時（shí）可能對其（qí）附近的寸法有影響。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。搭邊的大小與產品的大小及複（fù）雜程度有關（guān）係，產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏（yán）色、圖層設定：

料帶層（céng） MATER 層 顏色 8 號（hào）灰色 實線

衝（chōng）孔、切邊、落料、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號紅（hóng）色 實線

印字（zì）、打凸、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 號黃色 下折內邊為虛線

上折為實線。

標注、說明（míng）為 4層 4 號色 實線

排樣圖經審核及（jí）集體（tǐ）評審，確認無誤後，進入下一工作流程（chéng）。

3. 模具總圖的繪製

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具總圖。

a: 總圖中圖層的（de）設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座 ） UB （上墊板）

PH (公（gōng）夾板) 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（kuài）) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色（sè）的說（shuō）明：

衝頭、入（rù）子外形輪（lún）廓線 2 號黃色 線割（gē）孔 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 號棕色

模板外形 7 號白色

使用的線色應始終保（bǎo）持一致。可見部分的圖線為實線，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 根據產品精度及生產總量（liàng），確定模具等級。以模具

等級為依（yī）據，選用模具結構（gòu）。上圖為連續模結構（gòu）。

(4) 模具（jù）模板標準

☆ 範本長度超過 500MM 的，需要分板，兩塊板之間要加連接扣。

☆ 根據衝裁產品（pǐn）的料厚及模具（jù）長度，適當增加上（shàng）模座板及下模座板的厚度

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

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

深冷處理。

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

☆ 脫料板及下模板側麵（miàn）需有安裝模具安全檢測工具的螺孔位置。

☆ 對（duì）於大型（xíng）模具（jù），墊腳的安放要考慮到模具（jù）搬運（yùn）的方便性（xìng）。留叉車（chē）位。

☆ 範本小於 300MM 的模具，外（wài）導柱選用直徑 28MM 的。模（mó）板尺寸大於 300MM

的模具（jù），視實際情況選（xuǎn）擇外導柱組件。

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

具，也要將內導柱（zhù）適當調整位置，避（bì）免合（hé）模時裝反。

☆ 所有範（fàn）本（běn）上，需留工藝加工（gōng）基準孔。具體為粗加工時，在模板適當位置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加（jiā）工定位基準用。

☆ 模板固定螺絲釘的大小及數（shù）量的確定。參照下表：

4. 成型工步結構設計

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（xíng）工步的模具結

構（gòu），同時驗證成型工步的全理性及可（kě）靠性。

(1) 成型工步（bù）的結構（gòu）設計首先（xiān）要考慮產品在成型之後的回彈。回彈的表現形式有彎曲

半徑增大（dà）和彎曲（qǔ）件角度增大兩個方麵。影響回（huí）彈的因素有材料的力（lì）學性能、相對彎

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具間隙、工件形狀及非變形區（qū）的影響等方麵（miàn）。

各（gè）因素在彎曲時會相互影響。

回（huí）彈的計算方法如下：

當 R≤5 時，根據料厚及材（cái）質不（bú）同，提供下（xià）表以做回彈量取值的（de）參考。

根（gēn）據材質硬度不同，硬度（dù）越大，取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成形工步結構設計

以上方案（àn）右圖為參考方案，一（yī）般情況下（xià）不采用。

5. 衝壓材料及模具標準件

(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（yú）間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是（shì）考慮到凸模和凹模的製造公差所增（zēng）加的數值。

(3) 標準件的選用

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

購單。標準件使用型號參考盤起公司的標準件型（xíng）號。

5. 模具圖的繪製（zhì）及發放（fàng）規（guī）範

(1) 模具（jù）圖的繪（huì）製

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

b: 模具圖的（de）繪製須嚴（yán）格遵守圖層和（hé）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（hòu）度、熱處理工藝及要求硬度、模板精度要求

及其他技術要求。

d: 零件圖上須仔（zǎi）細標明零件材料、零件（jiàn）尺寸、零件件數、零件熱處理工藝（yì）及要求硬

度、零件加工工藝方（fāng）法等（děng）信息。

e: 模具外購零件（jiàn）屬標準件的，按標準（zhǔn）件型（xíng）號寫采（cǎi）購申請單，如不屬標準（zhǔn）件，則詳細出（chū）

具零（líng）件圖，提供給供貨方。

f: 所（suǒ）有圖紙要（yào）求圖麵清晰（xī），尺（chǐ）寸（cùn）明了，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（fā）放（fàng）規範

a: 所有的（de）模（mó）具圖紙經上級審核簽字後方可下（xià）發。

b: 一套完整的模具圖（tú）紙包（bāo）括（kuò）模板圖、零件圖、標準件（jiàn）圖、排（pái）料圖、組立示意（yì）圖、裝

配示意（yì）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，可先下

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

三．模具製程的控製

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（shè）計人員應隨時跟進模具製造進度。及時了解（jiě）加工過程中出現的（de）各種情況，發現問（wèn）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（zhè）間的間隙均勻一致，配合間隙符合設計要求

b: 鑲件與範本及鑲件相互之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹（āo）模刀口高（gāo）度，按設計要求製造，保證漏料孔暢通

d: 衝模（mó）所有活動（dòng）部分的移動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔（xiē）塊在固定（dìng）滑動麵（miàn）上（shàng）移動時，其（qí）最小接觸麵積不（bú）少於其麵積的四（sì）分之二。

e: 各緊固用（yòng）的螺釘、銷釘（dìng）不得鬆動（dòng），並保證螺釘和銷釘的端麵不（bú）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（xiè）料螺釘及頂杆的長度（dù）應保持一致

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹模間隙值允許的範（fàn）圍內

j: 衝（chōng）模的裝配必須符合模具裝配圖及技術條件的規定

四．產品工藝文件（jiàn）的製（zhì）訂

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

含以下信息：產品型號、材料尺寸、生產輔助材料、生產工序、產品毛重、生產設備

及設備型號（hào）、檢驗要（yào）求、包裝規範等。

具體工藝檔的製訂，請參（cān）考工藝（yì）檔（dàng）製訂標準。