​​五金衝壓模具設計（jì）之若幹經驗（yàn）之談！

★衝壓模具的概（gài）念

衝壓（yā）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（shì）指（zhǐ）利用固定在衝床或壓力機（jī）上的模具對金屬或非金屬板（bǎn）材施加一定的壓力（lì），使材料產生分離或成型，從而獲得一定尺寸要求、外觀質量合格的零件的壓力加（jiā）工（gōng）方法。模（mó）具分為很多種，我這裏主要是針對我熟悉的五（wǔ）金衝壓模具來講。

通過模具加工出來（lái）的產品，尺寸、外觀都基本一樣，沒（méi）什（shí）麽（me）大的（de）區別，因為（wéi）能快速成型，生產效率高，產品（pǐn）質量穩定，精度符合要求，材（cái）料利用率高，操作簡單、工人勞動強度低，對操作工人（rén）技術（shù）要求（qiú）不高，一（yī）般（bān）人隻要一進來，跟（gēn）著別人（rén）學習操作一兩天，很快就能上手，有的甚至不用（yòng）一兩天，幾分（fèn）鍾（zhōng）就（jiù）能學會。如果是產線主機手，要（yào）學會操作衝床、送料機、整平機、拆模架模等，都是一些（xiē）很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐勞就（jiù）行。

平時注意安全不要隨便往模具裏（lǐ）麵放任（rèn）何的東西在裏麵（miàn），扳手啊、剪刀啊、其它工具等不要放模具裏邊，有模（mó）修來修過模具（jù）(專業術語（yǔ）：修模)之（zhī）後（hòu），你打之前就要看好了，看（kàn）他們有沒（méi）有把東西（xī）忘記在模具裏麵，當然一般模修是不會犯這樣的錯誤（wù）的，不（bú）過你也要注意一下。別把（bǎ）模具（jù）打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了，幹這個切記注意安全，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）把模具打壞，萬一裏麵的東西要是飛出來了?，人有可能也會受傷。

有時候叉車叉模具的時候（hòu），沒叉好，模具掉下來了，這（zhè）個時候千萬別用手去（qù）扶，讓遠一點，模具摔壞了沒事，別把人砸到了；天（tiān）車吊模具的時候也要（yào）注意離模具遠一點，小心模具晃過來碰（pèng）著了就不好了。

搞模具這行、或與模（mó）具打交道經常容易出事，新人（rén）進廠（chǎng）特別要注意這些安（ān）全事項。

★衝壓模具的結構介紹

衝（chōng）壓模具的結構、衝（chōng）模的結（jié）構，模具結構（gòu）大同小異（yì），根據不同的產品特點及需求設計相（xiàng）應的模具，不同的模具結構，它的功能也不同，生產出來的（de）產品也不同，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（jié）構是不變的，無外乎是若幹（gàn）個（gè）模板、入塊和標準件。

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

一般的衝壓模具結構，具體的模板從上到下（包括代碼編號）是：

上（shàng）模的模板有：

上托板，上墊腳，上（shàng）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（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，下止（zhǐ）擋板，下夾板，公模，母模等；

一些模（mó）具零件有：

上模（mó）的入子，入塊：夾板入塊、脫（tuō）料（liào）板入（rù）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、六角螺絲、止付螺絲、線簧、等高套（tào）、導柱、導套（tào）、等高套墊片、兩用銷、頂料銷等；

非標準件：外定位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等；

★衝壓（yā）模具的編號

衝（chōng）壓模具編號，一般是（shì）這樣寫（xiě）的（舉例）：

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

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

後麵的RAH，R代表工程模，H代表總共有八套（從（cóng）A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代表鉚合模，比如鉚螺柱、鉚彈（dàn）片等；

SAA、SBB中的S代（dài）表連續（xù）模，0125代表模具編號，前麵的F代表年份（fèn），哪（nǎ）一年生產出（chū）來的模具，就用代表哪一年的編號說明，如：F0125、G0125，如（rú）果F代（dài）表2010年，那麽2010年生產的模具F0125可以簡稱：125模（mó）具，接下來（lái）2011年生產的（de）模具（jù），則是（shì）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（shì）90-KNMF0125SAAPHUA，第二（èr）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，這裏沒有解釋到的，簡（jiǎn）單做一下說明：

一套完整的衝壓模具結構（gòu）從上（shàng）到下應該是：

加工代號

模板

其它

編號 中文名稱 編號 中文名稱 M：銑床 U1U 上托板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下（xià）脫料板 GD：大磨床（chuáng） UPU 上模座 PH2 下夾板 WC：線切（qiē）割 UBU 上墊板 ?PUN 衝（chōng）頭 W/E：放電 PHU 上夾（jiá）板 PHP 夾板入塊 Y：外發（fā） PPS 止擋板 UDP 上模板入塊（kuài） HT：熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料（liào）板入（rù）塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂（bì）鑽床 DIE 下模板 DPI 下模入塊 LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下（xià）墊腳（jiǎo） － － B1D 下托板 － －

“－”代替的表（biǎo）示這個編號不常見或很少用到

★衝壓常用材料及選用（yòng）

衝壓所用材料的性質與衝壓生產的關係非常密切，其性質直接影響衝壓工藝設計、衝（chōng）壓件質量和產品（pǐn）使用壽命，還影響組織均衡生產和衝壓件（jiàn）生產（chǎn）成本。

在選定衝壓件的材料（liào）時，不僅要考慮使用性能，還應（yīng）滿足衝壓加工和後續工藝性能要求。衝壓加工（gōng）對材料的基本要求如下。

1、具有良（liáng）好的衝壓成型性能

對於成型工序，比如拉伸、折彎（wān）、打段（duàn）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（kàng）破（pò）裂性（xìng）、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（jù）有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質量

材料表麵應光潔（jié）平整，無缺陷損傷。表麵質量好的材料，成型時不易（yì）破裂，不易擦傷模具，製件的表麵質量也好。

3、材料（liào）的（de）厚度公差應符合國家標準

因為一定的模具間隙僅適用於一定厚度範（fàn）圍（wéi）的材料，若（ruò）材料厚度公差太大；不僅直接影響製件的質量，還可能導致廢品的出現。在校正彎曲、整形等工序中（zhōng），有可能因厚度正偏差過大而引（yǐn）起模具或壓力機的損壞。

衝壓（yā）常用材料及選用

1、衝壓常用材料

衝壓生產中最常用的材料是金屬材料（包括黑色金屬和有色金屬），但有時也用非金屬材料（liào）。其中黑色金屬主要（yào）有普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、合金結構（gòu）鋼（gāng）、碳（tàn）素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色（sè）金屬主要有純銅、黃銅、青銅、鋁等；非金（jīn）屬材料有紙板、層壓板、橡膠板、塑料板、纖維板和雲母等。

衝壓用金屬（shǔ）材料的供應（yīng）狀態一般是各種（zhǒng）規（guī）格的板料（liào）和（hé）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，也可以用於工程模的生產。板（bǎn）料的尺寸較大，可用於大型零件的衝壓，也可以將板（bǎn）料按排樣尺寸（cùn）剪裁成條料後用於中小型零（líng）件的衝壓；帶（dài）料（又稱卷料）有各種規格的（de）寬度（dù），展（zhǎn）開（kāi）長度可達幾十（shí）米，成卷（juàn）狀供應，適應於連續（xù）模大批量（liàng）生產的自動送（sòng）料。

關於各種材料的牌號、規格和性能，可查閱有關手冊和標準。

2、衝（chōng）壓材料的合理選用

衝壓（yā）材料的（de）選用要考慮衝壓（yā）件的使用要求（qiú）、衝壓工藝要求及經濟性等。

(1)按（àn）衝（chōng）壓件的使用要求合理選材

所選材料應能使衝壓件在機（jī）器或部件中正常工作，並具有一定的使用壽命。為此，應根據衝壓件的使用條（tiáo）件，使（shǐ）所選材料滿足相應強（qiáng）度、剛（gāng）度、韌性、耐蝕性和耐熱（rè）性等力方麵的要求。

(2)按衝壓工藝要求合理選材

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

①試衝。根據以往（wǎng）的生產經驗及可能條件（jiàn），選擇幾種基本能滿足衝壓件使用要求的板料（liào）進（jìn）行試衝，最（zuì）後選擇沒有開裂（liè）或皺折的、其廢品率低的一種。這種方法結果（guǒ）比較（jiào）直（zhí）觀，但帶有較大（dà）的 盲目性。

②分析與對比。在分析衝壓變形（xíng）性（xìng）質的基礎上（shàng），把衝（chōng）壓成型時的最大變（biàn）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（jìn）行（háng）對比，並以此作為（wéi）依據，選取適合於該種零件衝壓工藝要求的（de）板（bǎn）材。

另外，同（tóng）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，厚板( t>4mm)為熱軋板，薄板（t<4mm）為冷軋板（也有（yǒu）熱軋板）。與熱軋板相比，冷軋板尺寸精確（què），偏差小，

表（biǎo）麵缺陷少，光亮，內部組（zǔ）織致密，衝壓性（xìng）能（néng）更優（yōu）。(注：t在模具中一般代表厚度，例如模板的厚度、材料的厚度（dù）均可以用t來（lái）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（yā）工（gōng）藝要求的前提下，盡量價格低廉，來源方便，經濟性好，以降低衝壓件的（de）成本。

★衝壓模具的分類（lèi）

衝壓模具的分類，一般我們可以簡單的把它分為（wéi）兩種（zhǒng），即工程模和連續模；

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

工程模：也稱為“單工序模”，是指在衝壓的一次行程中，隻能完成一個衝壓工序的模具。這（zhè）一工程打完（wán）了（le）之後，需要人工或用機械手把產品從模（mó）具裏（lǐ）麵取出來，然後放到下一站的模具裏麵繼續生產，直到模具的最後一個工序打完，整個（gè）產品才算完成。這（zhè）種模具維修（xiū）起來簡單，但生產起來費時費力，需要花（huā）費較多的人工和時間成本，產品報廢率較高。

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

連續模：也（yě）稱“級進模”，是指（zhǐ）在衝壓（yā）的一次行程過程中，在不同的（de）工位上同時完成兩道或兩道以（yǐ）上衝壓工序的模具，這種（zhǒng）模具維修（xiū）難度較大，需（xū）要經驗豐富的鉗工師傅來（lái）操作（zuò），但是生產起來效率很高，打得速度（dù）快的話一個（gè）小時可以生產（chǎn）上千個產品，節省人工和（hé）時（shí）間成本，產品報廢率（lǜ）較低（dī）。

★彈（dàn）簧的（de）壓縮量（liàng）和計算

在一套衝壓模具中，需要用到比較多的彈（dàn）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（cái）料。像（xiàng）折彎、衝孔一般用普通的扁線彈（dàn）簧就可以了，比（bǐ）如棕色彈簧，也稱為咖啡（fēi）色彈（dàn）簧；如果力量不夠就加氮氣彈簧，當然成本要高一點；優力（lì）膠一般用於拉深模（mó）具、整形模具、或整平麵度用。

拉深模具（jù）用優力膠非常不錯，當然也可以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等（děng）一般用線簧或黃色彈簧，隻要可以脫料、不把產品（pǐn）頂出印子（zǐ）、頂（dǐng）變形就好了。優力膠的特點就是力量比（bǐ）較均衡，然而其（qí）壽命（mìng）比（bǐ）較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行了、萎掉了，因此（cǐ）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（děng），彈簧的目的就是脫料、壓料，彈簧（huáng）力度的大小，關係著模具生產是否順利、打出來的產品是否合（hé）格等。彈簧力量小了，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、衝頭容易磨損等各種問題。

扁（biǎn）線彈簧（huáng）一般按顏色劃分為：棕色、綠（lǜ）色、紅色、藍色、黃色，力量也依次減弱，顏（yán）色不同，力量大小就不（bú）同，壓縮量（liàng）也不同。

有一個土方法可以計算彈（dàn）簧的（de）壓縮（suō）量，那是我剛進廠學模具（jù）不久，對模具還不怎麽懂，我師父（fù）教我的：事先測（cè）量一下彈簧的總高（gāo）度，再把彈簧放台虎鉗中（zhōng），鎖死，然後用卡尺測量一下（xià）彈簧被（bèi）夾死之後（hòu）剩下的長度（dù），再用彈簧的總長度減去這個數，再除以總長（zhǎng）度即可，此方法（fǎ）任何彈簧通用，比如棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗夾死後應該還剩下45.6左右，然後你再（zài）用60減（jiǎn）去45.6等（děng）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。

彈簧按（àn）照不同生產次數，比如100萬次、50萬次、30萬次，壓縮量選的越大（dà），彈簧壽命越短（duǎn），模具壽命也就越短（當然彈簧打壞了是可以換的），模具生產一段時（shí）間可能彈簧就沒力了，質量差一點的彈簧還（hái）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30萬次彈簧可能就沒力了，當然一般的衝壓模具壽命都沒那麽長（zhǎng），也可以按最（zuì）大（dà）壓縮量來計算，按最大（dà）壓縮量來計算的話（huà），隻能保證彈簧不打爆在（zài）模具裏麵。模具壓得死一點，對產品（pǐn）平麵度也有（yǒu）好處。

具體（tǐ）的壓縮量如下（xià）表：

顏色 100次 50萬（wàn）次 30萬次 最大壓縮量 棕色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色彈（dàn）簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈簧 40% 45% 50% 58%

最大壓縮量（這個（gè）彈簧可以壓下去多少），彈（dàn）簧的最大壓縮量等於彈簧的自由高（gāo）度（dù）乘以彈簧的最大壓縮比，例如棕色彈簧，長度為60mm，那麽它的最大壓縮量為：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（jù）的行程必須（xū）小於14個毫（háo）米，超（chāo）過14個毫米，彈簧就可能會（huì）失效、變形，還有可能打斷在模具裏麵，或（huò）模具打爆，衝床壓不下去等。

模具組立之前，也就是裝模之前，必（bì）須先計算一（yī）下彈簧的（de）壓縮量是否合適，這樣在試模的時候才（cái）不用擔心模具會出問題、打爆等。