​五金衝壓模具使用之若幹經驗之談（tán）~

　　　　
 

 ★衝壓模具的概念

衝壓模具，也稱衝模、五金模具、五（wǔ）金衝（chōng）壓模具，意思差不多都是一樣的。是（shì）指利用固定在衝床或壓力（lì）機上的模具對金屬（shǔ）或非金屬板材（cái）施加一定的壓力，使材料產生分離或成型，從而獲得一定尺（chǐ）寸要求（qiú）、外觀質量合格的零件的壓力（lì）加工方法。模具分為很多種，我這裏主要（yào）是針對我（wǒ）熟悉的五金衝壓模具來講。

 

通過（guò）模具加工出來的產品，尺寸、外觀都基本（běn）一樣，沒什麽大（dà）的區別，因為能快速成型，生產效率高（gāo），產品質量穩定，精（jīng）度符合要求，材料利用率（lǜ）高，操作簡單、工人勞動強（qiáng）度低，對操作工人技術要求不高，一般（bān）人隻要一進來，跟著別人學習操作一（yī）兩天，很快就能上手，有的甚（shèn）至不用一兩天（tiān），幾分鍾就能學會（huì）。如果是產線主機手，要（yào）學會操作衝床、送料機、整平（píng）機、拆模架模等，都是一些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐勞就行。

 

平時注意（yì）安全不要隨（suí）便往模具裏麵放任何的東西在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工（gōng）具等不要放模具裏邊，有模修來修（xiū）過模具(專業術語：修模)之後，你打之前就要看好了，看他們有（yǒu）沒有把東西忘記在模（mó）具裏麵，當（dāng）然一般模修（xiū）是不會犯這樣的錯誤的，不過你也要注意一下（xià）。別把模具打壞了、或者把身上手上哪（nǎ）裏傷著了（le），幹這個切記注意安全，一（yī）不小心（xīn）模具裏麵（miàn）東（dōng）西忘記拿出來了，衝床打下來就有可能把模（mó）具打壞，萬一裏麵的東西要是飛出來（lái）了?，人有可能也會受傷（shāng）。

 

有時候叉車叉模具的（de）時候（hòu），沒（méi）叉好，模具掉下來了，這個時候千萬別用手去扶，讓遠（yuǎn）一點，模具摔壞（huài）了沒事，別把人砸到了；天車吊模具的時候也要（yào）注意離模具遠一點，小心模（mó）具晃過來碰著（zhe）了就不好了。

搞模具這行、或與模具打交道經（jīng）常容易出事，新（xīn）人進廠特別要注意這些安全事項。

 

★衝壓模具的結構介（jiè）紹

 

衝壓模具的結構、衝模的結構，模具結構大同小（xiǎo）異，根（gēn）據不同的（de）產品特（tè）點及需求設計相應（yīng）的模具，不同的模具結構，它的（de）功能也不同，生產出來的產品也不同，總（zǒng）的（de）來說有簡單的，有複雜的。但是不管結構（gòu）怎麽複雜，它的基本結構是不變的，無外乎是若幹個（gè）模板、入塊（kuài）和標（biāo）準件。

 

模（mó）具一般是由若幹模板和零件（我們稱（chēng）之為入塊（kuài）、或入子）還有標準件組（zǔ）裝而成。

一般的衝壓模具（jù）結構，具體的（de）模板從上到下（xià）（包括代碼編號）是：

上模的模板有：

上托板（bǎn），上墊腳，上模座（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（cháng）用的模（mó）板：

上蓋板（bǎn）（CVU），擊出板，上模板，下脫料板，下止擋（dǎng）板，下夾板，公模，母模等；

一些（xiē）模具零件（jiàn）有：

上模的入子，入塊：夾板入塊（kuài）、脫料板入塊、衝頭等；

下模的入子（zǐ），入塊：下模入塊、下模刀口等；

標準件：彈簧、六角螺絲、止付（fù）螺絲、線簧、等高套、導（dǎo）柱、導套、等高套墊片、兩用銷、頂料銷等（děng）；

非標準（zhǔn）件：外定位、內定位、節距定位、外（wài）限位柱（zhù）、內限位柱等；

 

★衝壓模具的編號

 

衝壓模（mó）具（jù）編號，一般是這樣（yàng）寫的（舉例）：

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

連續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵的RAH，R代表工程模，H代表總共有八套（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代（dài）表第一套；RAA或RBB代表鉚合（hé）模，比如（rú）鉚螺柱（zhù）、鉚彈片等；

 

SAA、SBB中的S代表連續模，0125代（dài）表模具編號，前麵的F代表年份，哪一年生產（chǎn）出來（lái）的模具（jù），就用代表哪一年的編號說明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽2010年生（shēng）產的（de）模具F0125可以簡稱：125模具，接下來2011年生產的模具，則是G開頭，此時你再說125模具，那別人多半以（yǐ）為是G0125模具了。

其它的比如（rú）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（hào）後麵用A和B來說（shuō）明，那麽第一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第（dì）二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

 

下模（mó）板（bǎn）（DIE）：90-KNMF0125SAADIE，90-KNMF0125RAHDIE

關於其它的編號，這裏沒有解釋到的，簡單做一下說明：

一套完整的衝壓模具結構從上到下應該（gāi）是（shì）：

加工代號

模板

其（qí）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 下脫料板 GD：大磨床 UPU 上模座 PH2 下夾板 WC：線（xiàn）切（qiē）割 UBU 上墊（diàn）板 ?PUN 衝頭 W/E：放電（diàn） PHU 上夾板 PHP 夾板（bǎn）入塊 Y：外發 PPS 止擋板（bǎn） UDP 上模板入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料板入塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽（zuàn）床 DIE 下模板 DPI 下模入塊 LBD 下墊板 － － LPD 下（xià）模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下（xià）托（tuō）板 － －

“－”代替的（de）表示這個編號不（bú）常見或很少用到


★衝壓常用材料及選用

 

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

 

在選定衝壓件的材料時，不僅（jǐn）要考慮使用（yòng）性能，還應（yīng）滿足（zú）衝壓加（jiā）工和後（hòu）續工藝性能要求。衝壓加工對材料的（de）基本要求如下。

1、具有良好的衝壓成型性能

對於成（chéng）型（xíng）工序，比如拉伸、折（shé）彎（wān）、打段差、凸包（bāo）等，材料應具有良好的衝壓成型性能，即應有良好的抗破裂性、良好的（de）貼（tiē）模性和定形性，否則產品容（róng）易產生（shēng）變形、破裂等，造成修模的困難。對（duì）於（yú）分離工（gōng）序，則要求材料具有一定（dìng）的塑（sù）性。

2、具有較高的（de）表麵質量

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

3、材料的（de）厚度（dù）公差（chà）應符（fú）合國家標準

因為（wéi）一定的模具間隙僅適用於一定厚度範圍的（de）材料，若材料厚（hòu）度公（gōng）差太大；不僅直接影（yǐng）響製件（jiàn）的質量，還可能導致廢品的出現。在校正彎曲、整形等工序（xù）中，有可能因厚（hòu）度正偏差過大而引起模（mó）具或壓力機的損壞。

 

衝壓常用材料（liào）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（shǔ）材料。其中黑色金（jīn）屬主要有（yǒu）普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、合金結構鋼（gāng）、碳素工具（jù）鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色金屬主要有純銅、黃銅（tóng）、青銅、鋁等；非金屬材料有紙板、層壓（yā）板、橡膠板、塑料板、纖維板和雲母等。

衝壓用金屬材料的供應狀態一般（bān）是（shì）各種規格（gé）的板料和帶料。板料可用於工程模的生產，帶料（卷料）用於連續模的生產（chǎn），也可（kě）以用於工程模的生產。板料的尺（chǐ）寸較大，可用於大型零件（jiàn）的衝壓，也可以將板料按排樣尺寸剪裁成條料後用於中小型零件的衝壓；帶料（又稱卷料）有各（gè）種（zhǒng）規格的寬（kuān）度，展開（kāi）長度可達幾十米，成卷狀供應，適應於（yú）連續模大批量生產的自動送料。

關於（yú）各種材（cái）料的牌號、規格和性能，可查閱有關手冊和（hé）標（biāo）準。

 

2、衝壓材料（liào）的合理選用

衝壓材料的選用要考慮衝壓件的使用要求、衝（chōng）壓工藝（yì）要求及經濟性等。

(1)按衝壓件的使用要求合理選材

所選材料應能使衝壓件在機器或部件中（zhōng）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件，使所（suǒ）選材料滿足相應強度、剛度、韌性、耐蝕（shí）性和耐熱性等力方麵的要求。

(2)按衝壓（yā）工藝要求合理選材

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

①試衝。根據以往的生產經驗及可能條件（jiàn），選擇幾種基本能滿足（zú）衝（chōng）壓件使用要求的板料進行試衝，最後選擇沒有（yǒu）開裂或皺折的、其（qí）廢品率低的一種。這種方（fāng）法結果比較直觀，但帶有較大的 盲（máng）目性。

②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基礎上，把衝（chōng）壓成型時的最大變形程度與板料衝壓成型性能所允許采（cǎi）用的極限變形程度進行對（duì）比，並以此作為依據，選取適合於該種零件衝壓工藝要（yào）求的板材。

另外，同一種牌號或同一厚度的板材，還（hái）有（yǒu）冷軋和熱軋之分。我國國產板材（cái）中，厚板( t>4mm)為熱軋板，薄板（t<4mm）為（wéi）冷軋板（也有熱（rè）軋板）。與熱軋板相比（bǐ），冷軋板尺寸（cùn）精確，偏差（chà）小，

表麵（miàn）缺陷少，光（guāng）亮，內部組織（zhī）致密，衝壓性能更優。(注（zhù）：t在模具中一般代表厚度，例如模（mó）板的厚度、材料的厚度均可以用t來表示。)

(3)按經濟性要（yào）求合理選材

所選材料應在滿足使用性能及衝壓工藝（yì）要求的前提下，盡（jìn）量價格低廉，來（lái）源方（fāng）便，經濟性（xìng）好，以降低衝壓件的成本。

 

★衝壓模（mó）具的分類

 

衝壓模具的分類，一般我們可以簡單的把它分為兩種，即工程模和連續模；

工程模又可以（yǐ）分（fèn）為複（fù）合模、拉伸模、鉚（mǎo）合模等，下麵簡（jiǎn）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（chōng）壓的一次行程中，隻能完成（chéng）一個衝壓工（gōng）序的模具。這一工程打（dǎ）完了之（zhī）後，需要人工或用機械手把產品從模具裏麵取出來，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，整個產品才算完成。這種模具維修起來簡單，但生產起來費時費力，需（xū）要花費較多的人（rén）工和時間成本，產品報廢率較高。

複（fù）合模：常見（jiàn）的複合模具結（jié）構有有複合下料、複（fù）合拉伸等，這種模具結構和別的工程模結構略有不同。其凸模(也稱為（wéi）公模或衝頭)設計在下模，其它幾塊模板依次（cì）是下夾板(固定凸模衝頭)、下（xià）止擋板和下脫料（liào）板(外脫)，上模依次是母模(或刀口)、內脫板和上墊板構（gòu）成，內脫使用等高套筒掛在上墊（diàn）板上麵，然後用打杆或（huò）彈簧頂著（zhe）。比如用來下料（liào）的複合模，其內脫一般脫出來母模0.50mm即可，不可以低於母模，要不（bú）然母模刀口容易崩掉（diào）或者不脫料。內脫的力量要足夠大，才能（néng）把產品從母模裏麵頂出來，一般如果材料比較厚的話，我們（men）上麵（miàn）裝的是氮氣彈簧（huáng）。

連續模：也稱“級（jí）進模（mó）”，是指在衝壓的（de）一次行程過（guò）程中，在不同的工（gōng）位上同時完（wán）成兩道或兩道以上衝壓工序的模具，這種模具維修難（nán）度較（jiào）大，需要經驗豐富的鉗工師傅來操作（zuò），但是生產起來效率（lǜ）很高，打得速度快（kuài）的（de）話一個小時可以生產上（shàng）千個（gè）產品，節（jiē）省人工和時間成本，產品報廢（fèi）率較低。

 

★彈簧的壓縮量（liàng）和計算

 

在一套衝（chōng）壓模具中，需要用到比較多的彈性材料，其中包括各種不同規格（gé）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。像折彎、衝（chōng）孔一般（bān）用普通（tōng）的扁線彈簧就可以了，比如棕色（sè）彈簧，也稱為咖啡色彈簧；如果力量不夠就加氮氣彈簧，當然成本要高一（yī）點；優力膠一般用於拉深模（mó）具、整（zhěng）形模具、或整平麵度用。

 

拉（lā）深模具（jù）用優力膠非常不（bú）錯，當然也（yě）可以選用氮氣彈簧。其他的像（xiàng）頂料銷、浮（fú）塊（kuài）、兩用銷等一般用線簧或黃色彈簧（huáng），隻要可以（yǐ）脫料、不把產品頂出（chū）印子、頂變形（xíng）就好（hǎo）了。優力膠的特點就是力量比較均衡，然而其壽（shòu）命（mìng）比（bǐ）較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行了、萎掉（diào）了，因此一般比（bǐ）較少用（yòng），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，彈簧的目的就是脫料、壓料，彈簧力度的大小（xiǎo），關係著模（mó）具生產是否順利、打出（chū）來的產品是否合格等。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（hǎo）從（cóng）模具裏麵拿出來、帶料，刀口、衝頭容易磨損等各種問（wèn）題。

扁線彈（dàn）簧一般按顏（yán）色劃分為：棕色、綠色、紅色、藍（lán）色、黃色（sè），力量也依次減（jiǎn）弱（ruò），顏色不同，力量大小就不同，壓縮量也不同。

有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量，那是我剛進廠學模具不久，對模具還不怎麽懂，我師父教（jiāo）我的：事先測（cè）量一下彈簧的總高（gāo）度，再把彈簧放台（tái）虎鉗中，鎖死（sǐ），然後用卡尺測量一下彈簧被夾死之後剩下的長度，再用彈（dàn）簧的總長度減去這個數，再除以總長度（dù）即（jí）可，此方（fāng）法任何彈（dàn）簧通用，比如棕色彈簧長度為（wéi）60mm，被虎鉗（qián）夾死後應該（gāi）還剩下45.6左（zuǒ）右，然後你再用60減去45.6等於14.4，再用14.4除以60，結果等於0.24，這就是它的壓縮量。

 

彈簧按照不同生產次數，比如100萬次、50萬次、30萬次，壓縮量選的越大，彈簧壽命越短，模具壽命也就（jiù）越短（當（dāng）然（rán）彈簧打（dǎ）壞了是可以換的），模具（jù）生產一段時間可能彈簧就沒力了（le），質量差一點的彈簧還有（yǒu）可能（néng）斷在模具裏麵。一般按照30萬次來計算（suàn）彈簧的壓縮量，也就是說模具打30萬次（cì）彈簧可能就沒力了，當然（rán）一般（bān）的衝壓模具壽命（mìng）都沒那麽長，也可以按最大壓縮量來計（jì）算，按最（zuì）大壓縮量來計算的話，隻能（néng）保證（zhèng）彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓得死一點，對產（chǎn）品平麵度也有好處。

具體的壓縮量如下表：

顏色（sè） 100次 50萬次 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（sè）彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈（dàn）簧 40% 45% 50% 58%

最（zuì）大壓縮量（這個彈（dàn）簧可以壓下去多少），彈簧的最大壓縮量等於彈簧的自由高度乘以彈簧（huáng）的最大壓縮比，例如棕色彈簧（huáng），長度為60mm，那麽它的最大壓縮量為：60*24%約等於14，這根彈（dàn）簧最（zuì）大可以壓下去14個毫米，它的最（zuì）大行程（chéng）是14個毫米，模具的（de）行程必須小於14個毫米（mǐ），超過14個毫米，彈簧（huáng）就可（kě）能會失效、變形，還有可能打斷在模具裏（lǐ）麵，或模具打爆，衝床（chuáng）壓不下去等。

模具（jù）組立之（zhī）前，也就是裝模之（zhī）前，必須先計算一下彈（dàn）簧的壓（yā）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。