​五金衝壓模具設計步（bù）驟，都明白嗎？

一：產品導入

1 精（jīng）密模具衝壓（yā）常規產品導入流程

1.1產品圖→加工圖（tú）→排樣圖→結構圖（tú）→組立圖→模具（jù）圖（tú）紙

1.2 連續（xù）模具排樣圖及結構圖須（xū）審核

1.3 單衝模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 模（mó）具圖紙須審核（hé）簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品控製流（liú）程

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

二：模具設計（jì）

1.模具設計流程

（1） 模（mó）具設計流程圖

（2） 此為模（mó）具設計基本流程，一般情況下，都應遵循該流程（chéng）的步驟來規劃及實（shí）施設計（jì）工作。對於某些特殊產品的設計，在此流程基礎上（shàng），可以依（yī）實際（jì）情況適當變更。

2. 產品圖（tú）、展開圖、加工（工序）圖（tú）、料帶圖的繪製規範

（1） 產品圖 開（kāi）模用的產（chǎn）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（fàn）不一，且有圖麵不清晰（xī），標注不完善，尺寸或檢測基準混亂，或者人為疏忽造成的錯誤。故應以原（yuán）圖紙（zhǐ）為基礎，在忠於原設計的前提下（xià），自行繪製本廠自用（yòng）的產品圖。對於客（kè）戶圖（tú）紙中的（de）工藝問題，及時（shí）與客戶的工程師溝通，難以達到的（de）工藝或結構要求，可與對方工程師協商（shāng），通過降低工（gōng）藝要求（qiú）、更（gèng）改產品結構或者增加工藝輔助手（shǒu）段的方法來解決。對客戶原圖紙不得更改，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。給製的產品圖需數（shù）據準確（què），要求明了，尺寸標注完善，公差合理，便（biàn）於（yú）檢測。

（2） 加工（gōng）圖 產品圖（tú）確認（rèn）後，開始製訂加工圖。加工圖的製訂要（yào）注意以下幾個要

點：

A: 產（chǎn）品尺寸的取值分衝孔與落料兩種情況。衝孔尺寸是由衝頭決（jué）定的，落料尺寸（cùn）是由凹模決定的。

B: 產品公差的取值（zhí）以產品圖（tú）為主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖上未注公差的，以客戶慣用的公差為準（zhǔn）.

公差取值方向參考圖 1-1。 對於衝裁（cái）後會變大（dà）的尺寸，加工圖（tú）尺寸為其下偏差（chà）的 2/3，對於衝裁（cái）後會變小的尺寸，加工圖尺寸為其上偏差的 2/3。對於孔（kǒng）心距和（hé）孔邊距等衝裁後尺寸基本（běn）保持不變的，則按中間（jiān）公差取值。

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

（3） 展開圖 展開（kāi）圖（tú）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力，內層受到壓應力，從拉到壓之間有一（yī）既不受拉力又不受壓力的過（guò）渡層--中性層，中性層在彎（wān）曲過程中的長度和彎曲前一樣（yàng），保持不變，所以中性層是計算彎（wān）曲件展（zhǎn）開長度的基準，中性層與板（bǎn）料厚度的中間層（céng）是不同的概念。中性層位置與變形程度有關，當彎曲半徑較大,折彎角度較小（xiǎo）時，變形程（chéng）度較小，中性層位置靠（kào）近板料厚度的（de）中心處；當彎曲半徑（jìng）變小，折（shé）彎角度增大時，變形程度隨之增大（dà），中性層位置逐漸向彎曲中（zhōng）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（fǎ） 基（jī）本（běn）公式（shì）： 產品展開長度＝料（liào）內+料內+補（bǔ）償量

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+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根（gēn）據客戶要求（qiú），產品精度，產品的產量，模具壽（shòu）命，工藝特性（xìng）等來決定采用連續模還（hái）是單工序模。

(1) 根據產品要求精度、模具生產（chǎn）總量、模具生產速度等決（jué）定模具精度等級的劃分（fèn）。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具（jù）分為（wéi）甲（jiǎ）、乙、丙三個（gè）等級。等級劃分標準見下表：

(1) 衝裁（cái）件在條料上的布（bù）置方（fāng）法稱為排樣。每一個工（gōng）件都會有多種的排樣（yàng）方案（àn）。

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

排樣工作雖然簡單，但很重要。排樣（yàng）的原則有 4 點：

a: 提高材料利用（yòng）率 材料利用率占（zhàn）到衝件總成（chéng）本的（de） 60%以（yǐ）上，是一項很重要的經濟指標。衝裁過程中產生（shēng）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（lì）用率。

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

c: 使模具（jù）結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應（yīng）保（bǎo）證（zhèng）衝裁件（jiàn）的質量。這一點將在下一（yī）節詳細說明。

(1) 精（jīng）密連續模具在確定（dìng）排樣圖之前，先做衝裁（cái）衝頭迭加圖。做此（cǐ）圖的目的是保證將所有的廢料都衝完，獲得完整的（de）產品。首先要確定製（zhì）品的毛邊麵，製（zhì）品料紋方（fāng）向要求，步距，條料寬度，製品（pǐn）的基準麵，合理的搭邊及送料（liào）方向。要考慮到衝頭的先後順序，彎曲的先後順序，定位孔及搭邊位置等。

衝裁衝頭的形狀應盡（jìn）量做到以下幾點：

a: 盡量避免長方形衝頭，因為長（zhǎng）方形衝頭（tóu）易跳廢料。

b: 衝（chōng）頭應避免過長的懸臂與狹槽。因（yīn）為懸臂會影響衝頭的強度。狹槽會影響到凹模（mó）的強度。衝頭盡量避免尖角。

c; 衝頭應做（zuò）防脫料結構，並考慮到加工工藝，盡量利用磨床及線割加工，減少放電加工（gōng）。

d: 兩個衝頭的（de）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位置的大小，對某些產品（pǐn），接口的大小、位置及形（xíng）狀，要與客戶商討共同製訂。

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

根據（jù）圖紙及工藝要求，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心線位置的孔要在同一步衝出。

b: 若（ruò）段曲上（shàng）有衝孔或（huò）其它工序，並且（qiě）這（zhè）些工序的位（wèi）置（zhì）精度要求（qiú）高，建議（yì）段曲後再衝孔或其它成形，這樣可以避免由於段曲展開不（bú）準而影響尺寸。

c: 若製品中有對稱彎曲，建議對稱彎曲在同一步成形。可以使受力平衡，若（ruò）若製品的彎曲邊較長，為了（le）使受力平衡，可以設計（jì）成工藝平衡（héng）彎曲（qǔ），彎曲（qǔ）後將（jiāng）工藝彎曲衝掉。

d: 製品中的拉深或其它（tā）工序，在成（chéng）形時可能對其附近的寸法有影響。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（huò）衝裁件（jiàn）到條料邊間的餘（yú）料。搭邊的大小與產品的（de）大（dà）小及複雜程度有（yǒu）關係，產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏色、圖層設定：

料帶層 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（hào）紅色（sè） 實線

印字、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃（huáng）色 實線

折（shé）彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色（sè） 3 號黃色 下（xià）折內（nèi）邊為虛線

上折為（wéi）實（shí）線。

標注、說明為 4層 4 號色 實（shí）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（chéng）。

3. 模具（jù）總圖的繪製

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具總圖。

a: 總圖（tú）中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座 ） UB （上墊板）

PH (公夾板) PUNCH 衝頭

PPS (止檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模板（bǎn）)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板) LP (下模座（zuò）)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種、線色的說明：

衝頭、入子外（wài）形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色（sè）

銑加工輪（lún）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（de）線色應始終保持一致（zhì）。可見部分的（de）圖線為實線，不可見部分用虛線。

(2) 模具結構圖

(3) 精密連續（xù）模（mó）具結（jié）構的選用 根據（jù）產品精度及生產總量，確定模具等級。以模具

等級為依據，選用模（mó）具結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範本長度（dù）超過 500MM 的，需要分板（bǎn），兩塊板之間（jiān）要加連（lián）接扣。

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

☆ 在（zài）脫料板（bǎn）及下模板進行真空（kōng）熱處理之後，其中，A 級精度（dù）的模具製造，脫料

板（bǎn）及下（xià）模板需進行超深處（chù）理。B 級精（jīng）度的模具製造，脫料板及下模板需進（jìn）行

深（shēn）冷處理。

☆ 上、下模座板上需加攻（gōng）吊環（huán）螺絲孔（kǒng），視（shì）模具大小決定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板側麵需有安裝模（mó）具安全檢測工具的螺孔位置。

☆ 對於大型模具，墊腳的安放要考慮到（dào）模具搬運的方便性。留叉車位。

☆ 範（fàn）本小於 300MM 的模具，外導柱選用直徑 28MM 的。模板尺（chǐ）寸大於 300MM

的模具，視實際情況選擇外導柱組件。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放置時，要考慮到（dào）合（hé）模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要將內導柱適當調整位置，避免合模時（shí）裝反。

☆ 所有範本上，需留（liú）工（gōng）藝加工基準孔。具體為粗加工時，在模板適當位（wèi）置，精

鉸直徑（jìng） 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的確定。參照（zhào）下表：

4. 成型工步結構設計

模具結構及（jí）組立圖畫（huà）好後，開始成型工步結構設計。即詳細繪出成型工步的模具結

構，同時（shí）驗證（zhèng）成型工步的（de）全理（lǐ）性及可（kě）靠性。

(1) 成型工步的結構設（shè）計首（shǒu）先要考慮產品在成型之（zhī）後的回彈（dàn）。回彈的表現形式有（yǒu）彎曲

半徑增大和彎曲件角度增大兩個方麵。影（yǐng）響回彈的因素有材（cái）料的力學性能、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的影響等方麵。

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，提供下表以做（zuò）回彈量取值的參考。

根據材質硬度（dù）不同，硬度越大，取（qǔ）值可偏（piān）大。

當 R≥5時，回彈角度按下式計算

(2) 常用彎曲成形工步（bù）結構設計

以（yǐ）上（shàng）方（fāng）案右圖為參考方（fāng）案，一般情況下不采用（yòng）。

5. 衝壓材（cái）料及模具標準件

(1) 以下（xià）為（wéi）常用（yòng）金屬材料的牌號及基本數據

注:1.初（chū）始間隙的最小（xiǎo）值,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考慮到（dào）凸模和凹模的製造公差所增加的數值。

(3) 標準件的選用

本（běn）廠精密模（mó）具所使用（yòng）的模具標準件由采購部負責采購。設計工程（chéng）師負責出標（biāo）準件采

購單。標準件（jiàn）使用型號參考盤起公司的標準件型號。

5. 模具（jù）圖的繪製及發放（fàng）規範

(1) 模具圖的繪製

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

b: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層和線型，線（xiàn）色的規定執行。

c: 模板圖上須仔細標明模板材料，模板厚度（dù）、熱處理工藝及要求硬度（dù）、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、零件尺寸、零件件數、零件（jiàn）熱處理工藝及要（yào）求硬

度（dù）、零件加工工藝方（fāng）法等信（xìn）息。

e: 模具外購（gòu）零件屬（shǔ）標（biāo）準件的，按標準件型號寫采購申請單，如不屬標準件，則詳（xiáng）細出

具零件（jiàn）圖，提供給供貨方。

f: 所有圖（tú）紙（zhǐ）要求圖麵清晰，尺寸明了，表達準確，排列整齊（qí）

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

模（mó）具圖紙的發（fā）放規範

a: 所有的模具圖（tú）紙經上級審核簽字後方可下發。

b: 一套完整的模具圖紙包括模（mó）板圖、零件圖、標準件圖、排料（liào）圖、組立示意圖、裝

配示意圖、產品圖，一（yī）般情況下，整套圖紙一起下發。如模具製（zhì）造周期短（duǎn），可先下

發範本圖。模（mó）具材料訂料單及模具標準（zhǔn）件訂（dìng）料單隨模具圖紙下發或提前下（xià）發。

三．模具（jù）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（bù）門後，設計人（rén）員應隨時跟進模具製（zhì）造進（jìn）度。及時了解（jiě）加工過（guò）程中出現的各種情況，發現問題，及時協同製造部門解決。

2. 模具裝配技術要（yào）求

a: 裝配時應保證凸、凹模這（zhè）間的間（jiān）隙均勻一致（zhì），配合間隙符合設計要求

b: 鑲件（jiàn）與範本及鑲件相互之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模（mó）刀口高度，按設計要求製造，保證漏料孔暢通

d: 衝（chōng）模所有活動部分的移動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔塊在固定滑動麵上（shàng）移動時（shí），其最小接觸麵積（jī）不少於其麵積的四分之二。

e: 各緊（jǐn）固用（yòng）的螺釘（dìng）、銷釘不得鬆（sōng）動，並（bìng）保（bǎo）證螺釘（dìng）和銷釘的端（duān）麵不突出上下模平麵

f: 各卸料螺釘沉（chén）孔深度應（yīng）保持一致

g: 各卸料（liào）螺釘及頂杆（gǎn）的長度應保持（chí）一致

h: 凸模的垂（chuí）直度必須在凸、凹模間隙值允許的（de）範圍內

j: 衝模的裝配必須符合模具裝配圖及技術條（tiáo）件的規定

四．產品工藝文件的製訂（dìng）

模具製造完成後，製訂產品工藝文件。產品工藝文件是指導生產的第一手資料。要包

含以下信息：產品型號、材（cái）料（liào）尺寸、生（shēng）產輔助材料、生產工序、產品毛重、生產設備

及設備型（xíng）號、檢驗要求、包裝規範等。

具體工藝檔的製訂，請參考（kǎo）工藝檔製（zhì）訂標準。