​五金衝壓模具使用之若幹經驗之談

 ★衝壓模具的概念

衝壓模具，也稱衝模、五金（jīn）模具、五金衝壓模具，意思（sī）差不多都是一樣（yàng）的。是指利用固定在衝床或壓力（lì）機上的模具對金屬或非（fēi）金屬（shǔ）板（bǎn）材施加一定的壓力，使材料產生（shēng）分離或成型，從而獲（huò）得一定尺（chǐ）寸要求、外觀質量合格的零件的壓力加工方法。模具分為很多種，我這（zhè）裏主要是針對（duì）我熟悉的五金衝壓模具（jù）來（lái）講（jiǎng）。

通過模具加工出來的產品，尺寸（cùn）、外（wài）觀都（dōu）基本一樣，沒什麽大（dà）的區別，因為能快速成型，生產效率高，產品質量穩定，精度符合要求，材料（liào）利用率高，操作簡單、工人勞動強度低，對操作工人技術要求不高，一般人隻（zhī）要一進來，跟著別人學習操作一兩天，很快（kuài）就能上手，有的甚至不用一兩天，幾（jǐ）分鍾就（jiù）能學會。如果是產線主機手，要（yào）學（xué）會操作衝床、送料機、整平機（jī）、拆模架模等（děng），都是一（yī）些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐勞（láo）就行。

平時注（zhù）意安全不（bú）要隨便往模（mó）具裏麵放任何的東西在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工具等（děng）不要放模具裏邊，有模修來修過模具(專業術語：修模)之後，你（nǐ）打之前就要看好了，看他們有沒有把東西忘記在模具裏麵，當然（rán）一般模修是不會犯這樣的錯誤的，不過你也要注意一下。別把（bǎ）模具打壞了、或者把（bǎ）身上手上（shàng）哪裏（lǐ）傷著了（le），幹這個切記注意安（ān）全，一不小心模具裏（lǐ）麵東西忘記拿出來了，衝床打下來就有可能把模具打壞，萬（wàn）一裏麵的東（dōng）西要是飛出來了?，人有可（kě）能也會受傷。

有時候叉車叉模（mó）具的時候，沒叉好，模具掉下來（lái）了，這個時（shí）候千萬別用手去扶（fú），讓遠一點，模具摔（shuāi）壞了（le）沒事，別把人砸到了；天車吊模具的時候也要注意離模具遠一點，小心模具晃過（guò）來碰著了就（jiù）不好了。

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

★衝壓模具的結構介紹

衝（chōng）壓模具的結構、衝模的結構，模具結構大同小異，根據（jù）不同的產品特點及需求設計相應的模具，不同的（de）模具結構，它的（de）功（gōng）能也不同，生產出來的產品也不（bú）同，總的來說有簡單的，有（yǒu）複雜的。但是不管結構怎麽複雜，它的基本結構（gòu）是不變（biàn）的，無外乎是若幹（gàn）個模板、入塊和標準件（jiàn）。

模具（jù）一般是由若幹模板和零件（我們稱之為入（rù）塊、或入子）還有標準件組裝而成（chéng）。

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

上模的模板有：

上托板，上墊腳，上模座（UPU），上墊板（UBU），上夾板（PHU）止擋板（PPS），脫料板（bǎn）（PSU）；

下模（mó）的模板（bǎn）有：

下模（mó）板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比較不常用（yòng）的模板：

上蓋板（CVU），擊出板，上模板，下脫料板，下止擋板，下夾板，公（gōng）模（mó），母模等；

一些模具零件有：

上模的入子，入塊：夾板入塊、脫料板入塊、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（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；

非標準件：外定位、內（nèi）定位、節距定位、外限位柱、內（nèi）限位柱等；

★衝壓模具的編號（hào）

衝壓模（mó）具編號，一般是這樣寫的（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A-H，分別（bié）是RAH、RBH……RHH），A代表第一套（tào）；RAA或RBB代表鉚合模，比如鉚螺柱、鉚（mǎo）彈片等；

SAA、SBB中（zhōng）的（de）S代表連（lián）續模，0125代表模具編號，前麵的F代表（biǎo）年份，哪一年生產出來的模具，就用代表哪一年的編號說（shuō）明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽（me）2010年生產的模具F0125可以簡稱：125模（mó）具，接（jiē）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（duō）半以為是G0125模具了。

其它的比如上夾板（PHU），編號（hào）則是90-KNMF0125SAAPHU，夾（jiá）板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果這個連續模（mó）有兩段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵（miàn）用A和B來說明，那麽第一段（duàn）的夾（jiá）板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段（duàn）90-KNMF0125SAAPHUB，夾（jiá）板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

下模板（bǎn）（DIE）：90-KNMF0125SAADIE，90-KNMF0125RAHDIE

關於其它的編號，這裏沒有（yǒu）解釋到的，簡單做一（yī）下說明：

一套完整的衝壓模具結構從上到下應該是：

加（jiā）工（gōng）代號

模板

其（qí）它

編號 中（zhōng）文名稱（chēng） 編號（hào） 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：線切割 UBU 上墊板（bǎn） ?PUN 衝頭 W/E：放（fàng）電 PHU 上夾板 PHP 夾板入塊 Y：外發 PPS 止擋板 UDP 上模（mó）板入塊 HT：熱處理 PSU 脫（tuō）料板 PSP 脫料板入塊 L：車床 AXD 上模板入（rù）塊（kuài） D：搖臂鑽床 DIE 下模板（bǎn） DPI 下模入塊（kuài） LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代替的（de）表示這個編號不常見或很少用到

★衝壓常用材料及選用

衝壓所（suǒ）用材料的性質與衝壓生產的關係非常密切，其性（xìng）質直接影響衝壓工藝設（shè）計、衝壓件質（zhì）量和（hé）產品（pǐn）使用（yòng）壽命，還影響組織均衡生產和衝壓件生產成本。

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

1、具（jù）有良好的衝壓（yā）成型性（xìng）能

對於成型（xíng）工序，比如拉伸、折彎、打段差、凸（tū）包等，材料應具有良好（hǎo）的衝壓成型性能，即（jí）應有良好的抗破裂性、良好的貼模性和定形性，否則（zé）產品容易產生（shēng）變形、破裂等，造成修模的困難。對於分離工序，則要求（qiú）材料具有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質量

材料表麵（miàn）應光潔平整，無（wú）缺（quē）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（jiàn）的表麵質量也好。

3、材料的厚度公差應符合國家標準

因為一定（dìng）的模具間（jiān）隙僅適用於一定厚度範圍的材料，若材料厚度公差太大；不僅直接影響製件的（de）質量，還可能（néng）導致廢品的出現。在校正彎曲、整形等工序中，有可能因厚度（dù）正偏差過大而引起（qǐ）模具或壓力機的損壞。

衝壓常用材料及選用

1、衝壓常用材料

衝壓生產（chǎn）中最（zuì）常用的材料（liào）是金屬材料（包括黑色金屬和有色金屬），但有時（shí）也（yě）用非金屬材料。其中黑色金屬（shǔ）主要（yào）有普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼（gāng）、合金（jīn）結構鋼、碳素工具鋼、不（bú）鏽鋼、電工矽鋼等；有色（sè）金（jīn）屬主（zhǔ）要有純銅、黃（huáng）銅、青銅、鋁等；非（fēi）金（jīn）屬（shǔ）材料有紙板、層壓板、橡膠板、塑料板（bǎn）、纖維板和雲（yún）母等。

衝壓用金屬材料的（de）供應狀態一般（bān）是各種規（guī）格的板料和帶料。板料可用於工程模的生產，帶料（卷料）用於連續模的生產，也可以用於工程模的生產（chǎn）。板料的尺寸較大（dà），可用於大型零件的衝壓，也可（kě）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）有各種（zhǒng）規格的寬度，展開長度（dù）可（kě）達幾十米，成卷狀供應，適應於連續模大批量生產的自（zì）動送（sòng）料。

關於各種材料的牌號、規格（gé）和（hé）性能，可查閱（yuè）有關手冊和標準。

2、衝壓材料的合理選用

衝壓材料的選用要考慮衝壓件的（de）使用要求、衝壓工藝要求及經（jīng）濟（jì）性等。

(1)按衝壓件的（de）使用要（yào）求合理選材

所選材料（liào）應能使衝壓件在機器或部件中（zhōng）正常工作（zuò），並具有一定的使用壽命。為此，應根據衝壓件的使用條件，使所選材料滿足（zú）相應強（qiáng）度、剛度、韌性、耐（nài）蝕性和耐熱性等（děng）力方麵的要求（qiú）。

(2)按衝壓工（gōng）藝要求合理選材

對於任（rèn）何一種衝壓件（jiàn），所選的材料應能按照其衝壓工藝（yì）的要求，穩（wěn）定地成形出不至於開裂或起皺的合格產品（pǐn），這是最基本也是最重（chóng）要的選材要求。為此，可用以（yǐ）下方法合（hé）理選材。

①試（shì）衝。根據以往的生（shēng）產經（jīng）驗及可能條件，選擇幾種基本能滿足衝壓件使（shǐ）用要求的板料（liào）進行試衝，最後（hòu）選擇沒有開裂或皺折的、其廢品率低（dī）的一種。這種方法（fǎ）結果比較直觀，但帶有較大的 盲目性。

②分析與對比。在（zài）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（bǎn）料衝壓成型性能所允許采用的極限（xiàn）變形程度進行對比，並以此作為依（yī）據，選取適合於該種零件（jiàn）衝壓工藝要求的（de）板材。

另外，同一種牌號或同（tóng）一厚度的板材，還有冷軋和熱軋之分。我國國（guó）產板材中，厚板( t>4mm)為熱（rè）軋板，薄板（t<4mm）為冷軋板（也有熱軋（zhá）板）。與熱軋板相比，冷軋板尺寸精確，偏（piān）差小，

表麵缺陷少，光亮，內部組織致密，衝壓性能更優。(注（zhù）：t在模具中一般代表厚度，例如模板的厚度、材料（liào）的厚度均可以用t來表示。)

(3)按經濟性要求合理選材

所選材料應在滿足使用（yòng）性能及衝壓工藝要求的前提下，盡量價格低廉，來源方便，經濟性好（hǎo），以降低衝壓件的成本。

★衝壓模具的分類

衝壓模具的分類，一般我們（men）可以簡單的把（bǎ）它（tā）分為兩種（zhǒng），即工程模和連續模；

工程模又可以分（fèn）為複合模、拉伸模、鉚合模等，下麵簡單介紹（shào）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，隻能完成一個衝壓工序的模具（jù）。這一工程打完了之後，需要人工或用機械手把（bǎ）產品從模（mó）具裏麵取出來，然後放到下一站的模具裏麵（miàn）繼續生產，直到模具的最後一個（gè）工序打完，整個產品（pǐn）才（cái）算完成。這種模具維修起來簡單，但生產起（qǐ）來（lái）費（fèi）時費力，需要花費較多的（de）人工和（hé）時間成（chéng）本，產（chǎn）品報廢率較高（gāo）。

複合模：常見（jiàn）的複合模具結構有（yǒu）有複合下料、複（fù）合拉伸等，這種模具（jù）結構和別的工程模（mó）結構（gòu）略有（yǒu）不同。其凸模（mó）(也稱為公模或衝頭)設計在下（xià）模，其（qí）它幾（jǐ）塊模板依次是（shì）下夾板(固定凸模衝頭)、下止（zhǐ）擋板和下脫料板（bǎn）(外脫)，上模依次是母模(或刀口（kǒu）)、內脫板和（hé）上墊板構成，內脫使用等（děng）高套筒掛在上墊板上（shàng）麵（miàn），然後用打杆或（huò）彈簧頂著。比如用來下料的複合模，其（qí）內脫一般脫出來母模0.50mm即可，不（bú）可以低於母模，要不然母模刀口容易（yì）崩掉或者不脫料。內脫的力（lì）量要足夠大，才能把產品從母模裏麵（miàn）頂出來，一般如果（guǒ）材料比較厚的話，我們上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模（mó）”，是指在衝壓（yā）的一次行程過程中，在不同的工（gōng）位上（shàng）同時完成兩道（dào）或兩道以上衝壓工序的（de）模具，這種模具維修難度（dù）較大，需要經驗豐富的鉗工師傅來（lái）操作（zuò），但是生（shēng）產起來效率很高，打（dǎ）得速度（dù）快的話一個小時可以生（shēng）產上（shàng）千（qiān）個產品，節（jiē）省人工和時間成本，產品（pǐn）報廢率較低。

★彈簧的壓縮量和計算

在一套衝壓模具中，需要用到比（bǐ）較多（duō）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（bú）同的需要選用不同的彈性（xìng）材料。像折彎、衝孔一般用普通的扁線彈簧就可以了，比如棕色彈簧，也（yě）稱為咖啡色彈簧；如果力量不夠就加（jiā）氮氣彈簧，當然成本要高一點；優力膠一般用於（yú）拉（lā）深模具、整形模具、或整平麵度用。

拉深模具用優力膠非常（cháng）不錯，當然（rán）也可（kě）以選用氮氣彈（dàn）簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用（yòng）銷（xiāo）等一般用線簧或黃色彈（dàn）簧，隻要可以脫料、不把產品（pǐn）頂出印子、頂變形就好了。優力膠（jiāo）的特點就是力量比較均衡，然而其壽命比較短，生產（chǎn）一段時間（jiān）就可（kě）能裂掉了、不行（háng）了、萎掉了，因此一般（bān）比較少用，通常比較常用氮氣彈簧。整平麵（miàn）度優力膠用的（de）多。

彈（dàn）簧包括扁線彈簧、線簧等，彈（dàn）簧的目的就是脫料、壓料，彈簧力度的（de）大小（xiǎo），關係著模具生產是否順利、打出來的產品是否合格等。彈簧力量小了，有（yǒu）可能會造成產品（pǐn）變形、模具不脫料、產（chǎn）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。

扁線彈簧一般按（àn）顏（yán）色劃分為：棕色、綠色、紅（hóng）色、藍色（sè）、黃色，力量也依次減弱，顏色不同，力量大小就不同，壓縮量也不同。

有一個土（tǔ）方法可以（yǐ）計算彈簧的壓縮量，那是（shì）我剛進廠學模具不久，對模（mó）具還不怎麽懂，我師父教我的：事先測量一下彈簧的總高度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖死，然後用卡尺測量一（yī）下彈簧被夾死之後剩下的長度，再用（yòng）彈（dàn）簧的總長度減（jiǎn）去這個數（shù），再除以總長度即（jí）可，此方法（fǎ）任何彈簧（huáng）通用（yòng），比如棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗（qián）夾死後應（yīng）該還剩下45.6左右，然後你再用60減去45.6等於14.4，再用14.4除以60，結（jié）果等於0.24，這就（jiù）是它的壓縮（suō）量。

彈簧按照不（bú）同生產（chǎn）次數，比（bǐ）如100萬次、50萬次（cì）、30萬次，壓縮量選的越大，彈簧壽命越短，模具（jù）壽（shòu）命也就（jiù）越短（當（dāng）然彈簧打壞了是可以換的），模具生產（chǎn）一段時間可能彈簧就沒力了，質量差（chà）一點（diǎn）的彈簧還有可能斷在模（mó）具裏麵。一般（bān）按照30萬次來計算彈簧的壓縮量（liàng），也就是說模具打30萬次彈（dàn）簧可（kě）能就沒力了，當然一般的衝壓模具壽命都沒那麽長，也可（kě）以按最大壓縮量來計算，按最大壓縮量來計算的話，隻能保證彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓（yā）得死一點，對產品平麵度也有好處。

具體的壓縮量如下（xià）表：

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

最大壓縮量（這（zhè）個彈簧可以壓下去多少），彈簧的最大壓縮量（liàng）等於彈簧（huáng）的（de）自由高度乘（chéng）以彈簧的最（zuì）大壓縮比（bǐ），例如棕色彈（dàn）簧（huáng），長度為60mm，那麽它的最大壓縮量為：60*24%約等於14，這根（gēn）彈簧最大可以壓下去14個毫米（mǐ），它的最大行程是14個毫米（mǐ），模具的行程必（bì）須（xū）小於（yú）14個毫米，超過14個毫米，彈簧就可能（néng）會失效、變形，還有可能打斷在模具裏麵，或模具打爆，衝床壓不下去等。

模具組立之（zhī）前，也（yě）就（jiù）是裝模（mó）之前，必須先計算一下彈簧的壓縮量是否合適，這樣在試模的時候才不用擔心模具會出問（wèn）題、打（dǎ）爆等（děng）。