​五金（jīn）衝壓模具設計（jì）步驟，都明白嗎（ma）？

一：產品導入

1 精密模具衝壓常規產品導入（rù）流程

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連（lián）續模具排樣圖及結構圖（tú）須審核

1.3 單（dān）衝模具排樣圖及結構（gòu）圖須審核

1.3 模具圖紙須（xū）審核簽字（zì）生效，圖紙規範清晰

2 樣品控製流程

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

二：模（mó）具設計

1.模具設（shè）計流程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模（mó）具設計基本流程，一般情況下，都應遵循（xún）該流程的步驟來規劃及實施設計工作。對於某些特殊產品的設計，在此流（liú）程基礎上，可以依實際情況適當變（biàn）更。

2. 產品圖、展開圖、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品（pǐn）（樣品）由客戶及文（wén）控中心提供。因產品圖均來自於各個客戶，規範不一，且有圖麵不清晰（xī），標注不（bú）完善，尺寸或檢測基準混亂，或者人為疏（shū）忽造成的錯誤。故應以原圖紙為基礎，在忠於原設計的前提下，自行繪製本廠自用的產品圖。對（duì）於客戶圖紙中的工藝問（wèn）題，及時與客戶的工程師溝通，難以達到的工藝或結構要求，可與對方工程師協商，通過降低（dī）工藝要求、更改產品結構或者（zhě）增加工藝輔助手段的方法來解決。對客戶原圖紙不得（dé）更改，原樣保存。客戶提（tí）供（gòng）的樣品，用各種手段準確測繪出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要（yào）妥善（shàn）保存。給製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸標注完善，公差合理，便（biàn）於檢測。

（2） 加工圖 產品圖確認後，開始製訂加工圖（tú）。加（jiā）工圖的製訂要注意以下幾個要

點：

A: 產品尺寸的（de）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（yóu）凹模決定的。

B: 產品公差的取（qǔ）值以產品圖為主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖（tú）上未（wèi）注公差的，以客戶慣用（yòng）的公差為準.

公差（chà）取值方向參考圖 1-1。 對（duì）於衝裁後會（huì）變大的尺寸，加工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對於衝裁後會變小（xiǎo）的尺寸，加工圖尺寸為其上偏差的 2/3。對於孔心距和孔（kǒng）邊距等衝裁後尺寸基本保持不變的，則按中間公差取值。

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

（3） 展開圖 展（zhǎn）開圖依據加工圖，對各（gè）段彎曲長度按順（shùn）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拉力又不受壓力的過渡層--中性層，中性層在彎曲過（guò）程中的長度和彎曲前一樣，保持（chí）不變，所以中性層是計算彎曲件展開長度的（de）基準，中性（xìng）層與板料厚度的中間層是不同（tóng）的概（gài）念。中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，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中（zhōng）心處；當（dāng）彎曲半徑變（biàn）小，折彎（wān）角度增大時，變形程度隨之增大，中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移（yí）動。中性層到板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基（jī）本公式： 產品（pǐn）展（zhǎn）開長度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以（yǐ）中性層（céng）材料長度不變為（wéi）展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根據客戶要求，產（chǎn）品精度，產品的產量，模具壽命，工藝特性等來決定采用連續模還是（shì）單工序模。

(1) 根據產品要求精度、模具生產總量（liàng）、模具生產（chǎn）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（gè）等級，精密單工序（xù）模具分（fèn）為甲、乙（yǐ）、丙三個等級（jí）。等級劃分（fèn）標準見下表（biǎo）：

(1) 衝裁件在條料（liào）上的（de）布置方法稱為排（pái）樣。每一個工（gōng）件都會有多（duō）種的排樣方案。

排（pái）樣方式有直排，單行排列，多行排列，斜（xié）排列，對頭直排，對頭斜排等。

排（pái）樣工作雖（suī）然簡單，但很重要。排樣的原則有 4 點：

a: 提高材料利用率 材料（liào）利（lì）用率占到衝件總成（chéng）本的 60%以上，是一項很重（chóng）要的經濟指標（biāo）。衝裁過程（chéng）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，提高材料利用率。

b: 操作方便、安全，減輕工人勞動（dòng）強度 對單工序模（mó）具而言，材料在衝裁過中翻（fān）動要少，在材（cái）料利用率相同或相近的情況下，應盡可能選條料寬、進（jìn）距小（xiǎo）的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排（pái）料應保證衝裁件的質量。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續模具在確（què）定排樣圖之前，先（xiān）做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目（mù）的是保證將（jiāng）所有的廢料都衝完，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（yào）求，步距，條料寬度，製品的基（jī）準（zhǔn）麵，合理的搭邊及送（sòng）料（liào）方向（xiàng）。要考（kǎo）慮到衝頭的先後順序（xù），彎曲的先（xiān）後順序，定位孔及（jí）搭邊位置等。

衝裁衝頭的形狀應盡量做到以下（xià）幾點：

a: 盡量避免長方形（xíng）衝頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝（chōng）頭應避（bì）免過長的懸臂與狹槽。因為懸臂會影響衝頭的強（qiáng）度（dù）。狹槽會影響到凹模的強度。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）少放電加工。

d: 兩個衝（chōng）頭的連接處會有接口，在保證順利衝裁的情況下，盡量減小產品上衝頭接口（kǒu）位置的大小（xiǎo），對某些產品，接口的大（dà）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分布於（yú）模具中的（de）適當位置，即為排樣圖。

根據圖紙及（jí）工（gōng）藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾點：

a: 相對位置公差要求高的孔或決定中（zhōng）心線位置的孔要在同一步衝出。

b: 若段曲上有衝孔或其它工（gōng）序，並且這些工序的位置精度要求高，建議段曲後再（zài）衝孔或其它成（chéng）形（xíng），這樣可以避免由於段曲（qǔ）展開不準而（ér）影（yǐng）響尺寸。

c: 若製品中有對稱彎曲，建（jiàn）議對稱彎（wān）曲在同一步成形。可以使受力平衡，若若製品的彎曲邊較長，為了使（shǐ）受力平衡，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工（gōng）藝（yì）彎（wān）曲衝掉。

d: 製品中的拉深或其它工序，在成形時可能（néng）對其附（fù）近的寸法有影響。可以將這些工序提（tí）前成形。

搭邊是指（zhǐ）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（de）大小及複雜程度有關係，產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排（pái）樣線型、顏色、圖層（céng）設定：

料帶層（céng） MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

衝孔、切邊、落料、半剪、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 2 號黃色（sè） 實線

折彎、成形、翻邊、抽（chōu）牙等 3 層 顏色 3 號黃色 下折內邊為虛線

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（dìng）後，開（kāi）始繪製模具總圖（tú）。

a: 總圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座 ） UB （上墊板）

PH (公夾（jiá）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) B1 (下托板（bǎn）)

b: 關（guān）於線種、線色的說明：

衝頭（tóu）、入子外形（xíng）輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色

銑加工輪廓線 40 號（hào）棕（zōng）色

放電（diàn）加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色（sè）

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線（xiàn），不可（kě）見部分用虛（xū）線。

(2) 模（mó）具結構圖

(3) 精密（mì）連（lián）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（děng）級為依據，選用模具結構。上圖為連續模結（jié）構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本（běn）長度（dù）超過 500MM 的，需要分（fèn）板，兩塊板之間要（yào）加連接扣。

☆ 根據衝裁產品的料厚及模具長（zhǎng）度（dù），適當增加上模（mó）座板及下模座板的厚度

☆ 在脫（tuō）料板及下模板進（jìn）行真（zhēn）空熱處理之後，其中，A 級（jí）精度的模具製造，脫料

板及下模（mó）板需進行超（chāo）深處理。B 級精度（dù）的模具（jù）製造，脫料板及下模板需（xū）進行

深冷處（chù）理。

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

☆ 脫料（liào）板及下模板側麵需有安裝模具安全檢（jiǎn）測工具的螺孔位置。

☆ 對於大型模具，墊腳的安放要考慮到模具搬運（yùn）的方便性。留叉（chā）車位。

☆ 範本（běn）小於 300MM 的模具，外導（dǎo）柱選用直徑 28MM 的。模板尺寸大於 300MM

的模具（jù），視實（shí）際情況選擇外導柱組件。

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

具，也要將內導柱適當調整位置，避免合模時裝反。

☆ 所（suǒ）有範本上，需留工藝（yì）加（jiā）工基準孔。具體為粗加工時，在（zài）模板適（shì）當（dāng）位置，精

鉸直徑（jìng） 6MM 的孔，作（zuò）後（hòu）續加工定位（wèi）基準用。

☆ 模板固定螺絲釘的大（dà）小及（jí）數量的確定。參照下表：

4. 成型（xíng）工步（bù）結構設計

模具結構及組立圖畫好後，開始成型工步結（jié）構設計。即詳（xiáng）細繪出成型工步的模具結

構，同時驗證成型工（gōng）步的全理性及可靠性。

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

半徑（jìng）增大和彎曲件角度增大兩個方（fāng）麵。影響回（huí）彈的（de）因素有（yǒu）材料的力學性能、相對彎

曲半徑（jìng）、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。

各因素在（zài）彎曲時會（huì）相互影響。

回彈的計算方法（fǎ）如下：

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

根據材質（zhì）硬度不同，硬度越大（dà），取值可偏大。

當 R≥5時，回彈角度按（àn）下式計算

(2) 常用彎曲成形工步結構設計

以上方（fāng）案右圖為參考方案，一般情況下不采（cǎi）用。

5. 衝（chōng）壓材料及（jí）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,相（xiàng）當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模的（de）製造公差所增加的數值。

(3) 標準（zhǔn）件的選用

本廠精（jīng）密模具（jù）所使用的模（mó）具標（biāo）準件由采購（gòu）部負責采購。設計（jì）工程師負責出標準件采

購單（dān）。標準件使用型號參考（kǎo）盤起公司的（de）標準件型號。

5. 模具圖（tú）的繪製及發放（fàng）規範

(1) 模具圖的繪製

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

b: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層和線型，線色的規定執行。

c: 模板圖上須仔細標明模板材料，模板（bǎn）厚度、熱處理工藝及要（yào）求（qiú）硬度、模板精（jīng）度要求

及其他技術要求。

d: 零件圖上須仔細（xì）標明零件材料、零件尺寸、零件件數、零件熱處理工藝及要求硬

度、零件加工工藝方法（fǎ）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（zhǔn）件，則詳細出

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖（tú）紙要求圖麵清晰，尺寸明了，表達準（zhǔn）確，排列整齊

g: 模具圖紙使用統一的圖框（kuàng）。

模具圖紙的發放（fàng）規（guī）範

a: 所有（yǒu）的（de）模具圖紙經上級審核簽字後方可下發。

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

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

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

三．模具製程的（de）控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙（zhǐ）下發到（dào）模具製造部門後，設計人（rén）員應隨時跟進模具製造進度。及時了解加工過（guò）程中出現的各（gè）種情況，發現問題，及時協同製造部門解決。

2. 模具裝配（pèi）技術要求

a: 裝配時應保證凸、凹模這間的間隙均勻一致，配合間隙（xì）符合設計要求

b: 鑲件（jiàn）與範本及鑲（xiāng）件相互之間（jiān）的接合麵密合

c: 落（luò）料、衝孔的凹模刀（dāo）口高度，按設計要（yào）求製造，保證漏料孔暢通

d: 衝模所有活動部分的（de）移動應平穩，無滯止（zhǐ）現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上移（yí）動時，其（qí）最小接觸麵積不少於其麵積的四分（fèn）之二。

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得（dé）鬆動（dòng），並保證（zhèng）螺釘和銷（xiāo）釘的端麵不突出上下模（mó）平麵

f: 各卸料螺釘沉孔深度應保持一致

g: 各（gè）卸料螺釘及頂（dǐng）杆的長度應保持一致

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹模（mó）間（jiān）隙值（zhí）允許的範圍（wéi）內

j: 衝模的裝配必須符合模具裝配圖及技術條（tiáo）件（jiàn）的（de）規定

四．產品工藝文（wén）件的製訂

模（mó）具製造完成後，製訂產品工藝文件（jiàn）。產品工（gōng）藝文件是指導生產的第一（yī）手資料。要包

含以下信（xìn）息（xī）：產品型號、材料（liào）尺寸、生產輔助材料、生產工序、產品毛重、生產設（shè）備

及設備型號、檢驗要求（qiú）、包裝規範（fàn）等。

具體工藝檔的（de）製（zhì）訂，請參考工藝檔製訂標準。