​五金衝壓模具設計步驟，都明白嗎？

一：產品導入

1 精密模具衝壓常規產（chǎn）品（pǐn）導入流程

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模（mó）具（jù）圖紙

1.2 連續模（mó）具排樣圖及結構圖須審核

1.3 單（dān）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，圖紙規範清（qīng）晰

2 樣品控製流程

現場提（tí）供樣品→自檢→品管部檢測→檢測報告→檢測報告確認（rèn）→工程部→客戶

二：模具（jù）設計

1.模具設計流（liú）程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為模具設計基本流程，一般情況下（xià），都應遵循該流程的步驟來規劃及（jí）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更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪製規範（fàn）

（1） 產品圖 開模用（yòng）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（yú）各個客戶，規範不一，且有圖麵（miàn）不清晰，標注不完善，尺寸或檢測基準混亂（luàn），或者人為疏忽造（zào）成的錯誤。故應以原圖紙為基（jī）礎，在（zài）忠於原設計的前（qián）提（tí）下，自行繪製本廠自用的產品圖（tú）。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工程師（shī）溝通，難以達到的工藝或結構要求，可與對方工程師協（xié）商，通（tōng）過降低工藝要求、更改產品結構或者增加工藝輔助手段的方法來解決。對客（kè）戶原圖紙不（bú）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品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要妥善保存。給製的產品圖（tú）需數據（jù）準確，要（yào）求明了，尺寸標（biāo）注完善，公差合理，便於（yú）檢測。

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

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（chōng）頭決定的，落料尺寸是由凹模決（jué）定的。

B: 產品公差的取值以產品圖為主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖上未注公（gōng）差的（de），以（yǐ）客戶慣（guàn）用的公差為準.

公差取值（zhí）方向參考圖 1-1。 對於衝裁後會變（biàn）大的尺寸，加工圖尺寸為（wéi）其下偏差的 2/3，對於衝裁（cái）後會變小的尺寸（cùn），加工圖尺寸為其上偏差（chà）的 2/3。對於孔（kǒng）心距（jù）和孔邊距等衝裁後尺寸基（jī）本保持不變的，則按中間公差取值。

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

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

A: 展開計算原理（lǐ） 板料在彎曲過（guò）程中外層受到拉應力，內層受到壓應力，從拉到（dào）壓（yā）之間（jiān）有一既不受拉力又不受壓力的過渡層--中性層，中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣，保持不變，所以中性層是計（jì）算彎曲件展開長度的基（jī）準，中性層（céng）與板料厚度的中間層是不同的概念。中性層位（wèi）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，變形程度隨之增（zēng）大（dà），中（zhōng）性層位置逐漸向彎曲中心的內側移動。中性層到板（bǎn）料內（nèi）側的距離用λ表（biǎo）示.

B: 展（zhǎn）開計算方法 基本公式： 產品展開長度＝料內+料（liào）內（nèi）+補償（cháng）量

a: R 角展開 以中性層材料長度不變為展開原（yuán）則。

R 中＝R 內（nèi）+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根據（jù）客戶要求（qiú），產品精度，產品的產量，模具壽命，工藝（yì）特性等來決定采用連續模還是單工序模。

(1) 根據產品要求精度、模具生產總量、模具生產（chǎn）速（sù）度等決定模具精度（dù）等（děng）級的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃分標準見下表：

(1) 衝裁（cái）件在條料（liào）上的布置方法稱為排樣。每一個（gè）工件都會有（yǒu）多種的排樣方案。

排樣方（fāng）式有直排，單行排列，多行排（pái）列，斜排列，對頭直排，對頭斜排等。

排樣工作雖然簡單，但很重要。排樣的原（yuán）則有 4 點：

a: 提高（gāo）材料利用率 材料利用率占到衝件總成本的 60%以上，是一項很重（chóng）要的經濟指標。衝裁（cái）過（guò）程中（zhōng）產生的廢料分結構廢料和工藝廢（fèi）料兩種。排樣時應（yīng）盡量減少工藝廢料，提高材料利用率。

b: 操作方便、安全，減輕工人勞動強度 對單工序模具而言，材料在衝裁過中翻動要少，在材料利用率相同或相近的情況（kuàng）下（xià），應盡可能選條料寬、進距小的排樣方案。

c: 使（shǐ）模具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應保（bǎo）證衝裁件的（de）質量。這一點將在下一節詳（xiáng）細說明。

(1) 精密連續模（mó）具在（zài）確定排（pái）樣圖（tú）之（zhī）前，先做衝裁（cái）衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證將所（suǒ）有的廢料都衝完，獲得完整的產（chǎn）品。首（shǒu）先要確定製品的毛邊（biān）麵，製品料（liào）紋方（fāng）向要求（qiú），步距，條料寬（kuān）度，製品的基準麵，合理的搭邊及送料方向（xiàng）。要考慮（lǜ）到衝頭的先後順序，彎曲的先後順序，定位孔及搭邊位置等。

衝裁衝頭的形狀（zhuàng）應盡量做到（dào）以下（xià）幾點：

a: 盡量避免（miǎn）長方形衝頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝頭應避免過長的懸（xuán）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（de）強度。衝頭盡量避免尖角（jiǎo）。

c; 衝頭應做防脫料（liào）結構（gòu），並（bìng）考慮到加工工藝，盡量利用磨床及線割加工，減少放電加工。

d: 兩個衝頭的連接處會有接（jiē）口，在保證順利衝裁的情況下，盡量（liàng）減（jiǎn）小產品上衝頭接口位置的大小，對某些產品，接口（kǒu）的大小、位置及形（xíng）狀，要與（yǔ）客戶商（shāng）討共同製訂。

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

根據圖紙及工藝要（yào）求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾（jǐ）點：

a: 相（xiàng）對位（wèi）置公差要（yào）求（qiú）高的孔或決定中心線（xiàn）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，並且這些工序的位置精度要求高，建議段曲後再衝孔或其它成形，這樣（yàng）可以避免由於段曲展開不準而影響尺寸（cùn）。

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

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

搭邊是指相鄰衝裁件（jiàn）間的（de）餘料，或衝裁件到條料邊間的（de）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（huò）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 MATER 層（céng） 顏色 8 號灰色 實線

衝孔、切邊、落料（liào）、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號（hào）紅色 實線

印字、打凸（tū）、倒角、壓（yā）毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色（sè） 實線

折彎、成形、翻邊、抽牙等（děng） 3 層 顏色 3 號（hào）黃色 下折內邊為虛線

上折為實（shí）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

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具總圖。

a: 總（zǒng）圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模（mó）座 ） UB （上墊板）

PH (公（gōng）夾板) PUNCH 衝頭

PPS (止（zhǐ）檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入子（zǐ） DIE (下模（mó）板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊（diàn）板（bǎn）) LP (下模（mó）座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種（zhǒng）、線色的說（shuō）明：

衝頭、入子外形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色

銑加工輪廓線 40 號棕色

放電加工線 40 號棕色（sè） 鑽加工（gōng） 40 號棕色

模板外形 7 號白色

使用的線（xiàn）色應始終保持一致。可（kě）見部分的圖線為實（shí）線，不可見部分（fèn）用虛線。

(2) 模具結構（gòu）圖

(3) 精密連（lián）續模具結構的選（xuǎn）用（yòng） 根（gēn）據（jù）產品（pǐn）精度及生產總量，確定模具（jù）等級。以模具

等級為依據，選用模具結構。上圖（tú）為連續（xù）模結構。

(4) 模（mó）具模板標準

☆ 範本長（zhǎng）度超過 500MM 的，需（xū）要分（fèn）板，兩塊（kuài）板之間要加連（lián）接扣。

☆ 根據衝裁產品的料厚及模具長度，適當增加上模座（zuò）板（bǎn）及下模座板（bǎn）的厚度

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

板（bǎn）及下模板（bǎn）需進行超（chāo）深處理。B 級精度的模具製造，脫（tuō）料板及下模板需進行

深冷處理。

☆ 上、下（xià）模座板（bǎn）上需加攻吊環螺絲孔，視模具大小決（jué）定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板側麵需有安裝模具安全檢測工具（jù）的螺孔位置。

☆ 對於大型模具，墊腳的（de）安放要考慮到（dào）模具搬運的方便性。留叉車位。

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

的模具，視實際情況（kuàng）選擇外導（dǎo）柱組件。

☆ 有外導柱的模具，外（wài）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（yě）要將內導柱適（shì）當調整位置，避免合模（mó）時裝反。

☆ 所有範（fàn）本上，需留工藝加（jiā）工基準孔。具體為粗加工時，在模板適當位（wèi）置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工定位基準用。

☆ 模板固定螺絲釘的大小及數量（liàng）的確定。參照下表（biǎo）：

4. 成型（xíng）工步結構設計

模具結構（gòu）及組立圖畫好後，開始成型工步結構設計。即（jí）詳細繪出成型工步的模具結

構，同時驗證成型工步的全理性及可靠性。

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

半徑增大和彎曲件角（jiǎo）度（dù）增（zēng）大兩個方麵。影（yǐng）響回彈的因素（sù）有材料的力學性能、相對（duì）彎

曲半徑、彎曲件角度、彎（wān）曲方式、模具間隙（xì）、工件形狀及（jí）非變形區的影響（xiǎng）等（děng）方麵。

各因素在彎曲時會相互影響。

回彈的計算方法如下：

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

根據材質硬度不同，硬度越大，取（qǔ）值（zhí）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（jié）構設計

以上方案右圖為參考方案，一般情況下不采用。

5. 衝壓材料及模具標準件

(1) 以（yǐ）下為常用金（jīn）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（zuì）大值（zhí）,是考慮到凸模（mó）和凹（āo）模的製造公差所增加的（de）數值（zhí）。

(3) 標準件的選用

本廠精密（mì）模具所使（shǐ）用的模具標準件由采購部負責采購。設計工（gōng）程（chéng）師負責出（chū）標準件采

購單。標準件使用型（xíng）號（hào）參考盤起公司的標準件型號。

5. 模具圖的繪製及發放（fàng）規範（fàn）

(1) 模具（jù）圖的繪製

a: 總圖及成型（xíng）工（gōng）步結構（gòu）設計完成後，繪製模板圖及模具零件（jiàn）圖、標準件圖。

b: 模具圖的繪製須嚴格（gé）遵守圖層和線型，線色的規定執行（háng）。

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

及其他技術要求。

d: 零件圖上須仔細標明零件材料、零件（jiàn）尺（chǐ）寸、零件件數、零件熱處理工藝及要求硬

度、零件加工工（gōng）藝方法等信息。

e: 模具外購零件屬標準件的（de），按標準件（jiàn）型號寫采（cǎi）購申請單，如不屬標準件，則詳細出

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵清晰，尺寸明了（le），表達準確，排列整齊

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所有的（de）模具圖紙經上級審核簽（qiān）字後方可下發。

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

配示意圖、產（chǎn）品（pǐn）圖，一般情況下，整套（tào）圖紙（zhǐ）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標準件（jiàn）訂料單隨模具圖紙下發或提前下發（fā）。

三．模具製程的控（kòng）製

1. 模具製（zhì）造過程的跟進（jìn）

模具圖紙（zhǐ）下發（fā）到模具製造部門後，設計人（rén）員應隨（suí）時跟進模（mó）具製造進度。及時了解加工（gōng）過程中出現的（de）各種情（qíng）況，發現問（wèn）題（tí），及時協同製造部門解（jiě）決。

2. 模（mó）具（jù）裝配技術要求

a: 裝配時應保證凸（tū）、凹（āo）模這間的間隙均勻一致，配合間（jiān）隙（xì）符（fú）合設（shè）計要求（qiú）

b: 鑲件與範本及鑲件相互之間的接合麵密合

c: 落料（liào）、衝孔（kǒng）的（de）凹模刀口高度，按設計要求製造，保證漏料孔暢通

d: 衝模所有（yǒu）活動部分（fèn）的移動應平穩，無滯止（zhǐ）現象，滑塊、楔塊（kuài）在固（gù）定滑（huá）動麵（miàn）上移動時，其最小接觸麵積（jī）不少（shǎo）於其麵（miàn）積的四分之二。

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得鬆動，並保證螺（luó）釘和銷釘的端（duān）麵不突（tū）出上下模平麵

f: 各卸料螺釘沉孔深度應保持一致（zhì）

g: 各卸料螺釘及頂杆的長度應（yīng）保持一致

h: 凸模（mó）的垂直度必須在凸（tū）、凹模間隙值允（yǔn）許的範圍內

j: 衝模（mó）的裝配（pèi）必須符合模具裝配圖及技術（shù）條件的（de）規定

四．產品工藝文件的製訂

模具製造完成後，製（zhì）訂產（chǎn）品工藝文件。產品工藝文件是指導生產的第一手（shǒu）資料。要包

含以下信息：產品（pǐn）型號、材料尺寸（cùn）、生產輔助（zhù）材料、生產（chǎn）工序、產品毛重、生產（chǎn）設（shè）備

及設備型號、檢驗要求、包裝規（guī）範等（děng）。

具體工藝檔的製訂，請參考工藝檔製訂標準。