​五金衝壓模具設（shè）計步驟，都明白嗎？

一：產品導入

1 精（jīng）密模（mó）具衝（chōng）壓常規產（chǎn）品導入（rù）流程

1.1產品（pǐn）圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具（jù）排樣圖及結構圖須審（shěn）核

1.3 單衝模具排樣（yàng）圖及結構圖須審核

1.3 模具圖紙（zhǐ）須審核簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品控製流（liú）程

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

二：模具設計

1.模具設計流程

（1） 模具設（shè）計流程圖

（2） 此為模具設計基本流程，一般情況下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計（jì）工作。對於某些特殊產（chǎn）品的設計，在（zài）此（cǐ）流程基礎上，可以依實際情況（kuàng）適當變更。

2. 產（chǎn）品（pǐn）圖、展開圖、加工（gōng）（工序）圖、料帶（dài）圖的繪製規範（fàn）

（1） 產品圖 開模用的產品圖或產品（樣（yàng）品）由客戶及文控中心提供。因產品圖均來（lái）自於各個客戶（hù），規範不一，且有圖麵不清晰，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（yīng）以原圖紙為基礎，在忠於原設計的前提（tí）下，自（zì）行繪製本廠自用的產品圖。對於（yú）客戶（hù）圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工程師溝通，難以達到的工藝或結構要求，可與對方工程（chéng）師協商，通過降低工藝要求、更改產品結構或者增（zēng）加工藝輔助手段的方法來解（jiě）決。對客戶原圖紙不得更改，原樣保存。客戶提供的樣（yàng）品，用各種手段準確測繪出（chū）樣品尺寸，作成產品圖。客戶（hù）樣品要妥善保存。給製的產品圖需（xū）數據準確（què），要求明了，尺寸標注完善，公差合理，便於（yú）檢測（cè）。

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

點：

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

B: 產品公差的取值以產品圖為主（zhǔ），產品圖上標有公差的（de），按圖紙執行，產（chǎn）品圖上（shàng）未注公（gōng）差的，以客戶慣用的公（gōng）差為準.

公差取（qǔ）值方（fāng）向參考圖 1-1。 對於衝裁後會（huì）變大的尺寸，加工（gōng）圖尺寸為其下偏差的（de） 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，加工圖（tú）尺寸為其上（shàng）偏差的 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁後尺寸基本保持（chí）不變的，則按中（zhōng）間公（gōng）差取（qǔ）值。

C: 考慮產品在成型過程（chéng）中的變形趨勢，針對這（zhè）些變（biàn）形情況采取（qǔ）一些預先補救的（de）措施。

（3） 展開（kāi）圖 展開圖依據（jù）加工圖，對各（gè）段彎曲（qǔ）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（nèi）層受到（dào）壓應力，從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的（de）過渡層--中性層，中性層在彎曲過程中的（de）長度和彎曲前一（yī）樣，保持不變（biàn），所以中性層是計算（suàn）彎曲件展開長度的（de）基準，中性（xìng）層與板料厚度的中間層是不同的概念。中性層位置與（yǔ）變形程（chéng）度有關，當彎曲半徑較大,折彎角度較小時，變形程（chéng）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（zēng）大時，變形程度（dù）隨之增大，中性（xìng）層位置逐漸向彎曲中心的內側移動。中性層到板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方（fāng）法 基本公式： 產品展開長度＝料內+料內+補償量

a: R 角展開 以中性層材料（liào）長度不變為展開原則。

R 中＝R 內（nèi）+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣（yàng）圖）

(1) 根（gēn）據客戶要求，產品精度，產品的產量，模具壽命，工藝特性等來決定采用（yòng）連續模還是單工序模。

(1) 根據產品要求精度、模（mó）具生產總量、模具生產速度等決定模具精度等級的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四（sì）個等（děng）級，精密單（dān）工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃分標準見下表：

(1) 衝裁件在條（tiáo）料上的布置方法稱為排樣。每一個工件都會有多種的排樣方案。

排樣方式有直排（pái），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（rán）簡（jiǎn）單，但很（hěn）重要。排樣的（de）原則有 4 點：

a: 提高材（cái）料利用率 材料利用率占到衝件總成本的 60%以上，是一項（xiàng）很重要的經（jīng）濟指標。衝（chōng）裁過程中產生的廢料分結構廢料和工藝廢（fèi）料（liào）兩種。排樣時應盡量減少工（gōng）藝廢料，提高材料利用率（lǜ）。

b: 操作方便、安全，減輕工人勞動強（qiáng）度 對單工序模具而言，材料在衝裁過中翻動要少（shǎo），在（zài）材料利用率相同或（huò）相近的情況下，應盡可（kě）能選條料寬、進距小的排樣方案（àn）。

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高（gāo）。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連續模具在確定排樣圖之前，先做（zuò）衝（chōng）裁衝頭迭（dié）加圖。做此圖的目（mù）的是保（bǎo）證將所有的廢料都衝（chōng）完，獲得完整的產品。首先要確定製品的毛邊麵，製品料紋方（fāng）向要求，步距（jù），條料寬度，製品的基準麵，合理的搭邊及送料方（fāng）向（xiàng）。要（yào）考慮到衝頭的先後順序，彎曲的先後順序，定位孔及搭邊（biān）位置等。

衝裁衝頭（tóu）的形狀應盡量（liàng）做到以下幾點：

a: 盡量避（bì）免長方形衝頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

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

c; 衝頭應做防脫料結（jié）構，並考慮到加工工藝，盡量利用磨床及（jí）線割加工，減少放電加工。

d: 兩個衝頭的連（lián）接處會有接口，在保證順利衝裁的情況（kuàng）下（xià），盡量減小（xiǎo）產品上衝頭接口位置的大（dà）小，對某些產品，接口的大小、位置及形狀，要（yào）與客戶商討共同製訂。

(1) 將衝頭迭加圖中的衝頭及成形（xíng）工序（xù）分布（bù）於模具中的（de）適當（dāng）位置，即為排樣圖。

根據圖紙（zhǐ）及工藝要求，綜（zōng）合考慮。排樣圖注（zhù）意以下幾點（diǎn）：

a: 相對位（wèi）置公差要求高的孔或決定中心線位置的孔（kǒng）要在同一步衝出。

b: 若段曲上有衝孔或其（qí）它工序，並（bìng）且（qiě）這些工序的（de）位置（zhì）精度要求高，建（jiàn）議段曲（qǔ）後再衝孔或（huò）其它成形，這樣可以避免由於段曲展（zhǎn）開不準而影響尺寸。

c: 若（ruò）製（zhì）品中有對稱彎曲，建議對稱彎曲在同一步成（chéng）形。可以使受力平衡，若若（ruò）製品的（de）彎曲邊較長，為了使（shǐ）受（shòu）力平衡，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

d: 製品中的拉深或其它工（gōng）序，在成形時可能對其附近的寸法（fǎ）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，或衝裁件到條料邊間的餘料（liào）。搭邊的大（dà）小與產品（pǐn）的大小及複雜程度有關係，產品大或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏（yán）色、圖層設定：

料帶層（céng） MATER 層 顏色 8 號灰色（sè） 實線

衝（chōng）孔、切邊、落料、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號紅色 實線

印字（zì）、打凸、倒角、壓毛（máo）邊等 2 層 顏色 2 號黃色（sè） 實線

折彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號黃色 下折內邊為虛線

上折為實線。

標注、說明為（wéi） 4層 4 號色 實線

排樣圖經審核及集體評審，確認無誤後（hòu），進入下一工（gōng）作流程。

3. 模具總圖的繪製

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具（jù）總圖。

a: 總圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標（biāo）注（zhù）

UP （上模座 ） UB （上墊板）

PH (公夾（jiá）板) PUNCH 衝（chōng）頭

PPS (止檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板（bǎn）入子 DIE (下模板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板) LP (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托板)

b: 關於線種（zhǒng）、線色的說明：

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（sè）

放電加工線 40 號棕色 鑽加（jiā）工 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（zhì）。可見部分的圖線為實線（xiàn），不可（kě）見部分用（yòng）虛線。

(2) 模具結構圖

(3) 精（jīng）密（mì）連續模具結構的（de）選用 根據（jù）產品精（jīng）度及生產總量，確定模（mó）具等（děng）級。以模具（jù）

等級為依（yī）據，選用（yòng）模具結構。上圖為（wéi）連續模結構。

(4) 模（mó）具模板標準

☆ 範本長度超過 500MM 的，需要分板，兩塊板之間要加連接扣。

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

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

板及下（xià）模（mó）板需進行超深處理。B 級精度的模具製造，脫料板及下模（mó）板需（xū）進行

深冷處（chù）理。

☆ 上（shàng）、下模座板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（xià）模板（bǎn）側麵需有安裝模具安全（quán）檢（jiǎn）測工（gōng）具的螺孔位（wèi）置。

☆ 對於大型模具，墊腳的安放要考慮到模具搬運的方（fāng）便性。留叉（chā）車位。

☆ 範本小於 300MM 的模具，外導柱選用直徑 28MM 的。模板尺寸大於 300MM

的模具，視實（shí）際情況選擇外導柱組件。

☆ 有外導柱（zhù）的模具（jù），外導柱放置時，要考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模（mó）

具，也要（yào）將內導柱適當調整位置，避免合模時裝反。

☆ 所有範本上，需留工藝加工基準孔。具體為粗加工時，在模板適當位置，精

鉸直徑 6MM 的孔，作後（hòu）續加工定位基準用。

☆ 模板固定螺絲釘的大小及數量的確定（dìng）。參照下表：

4. 成型工（gōng）步結構設計（jì）

模具結構及組（zǔ）立（lì）圖畫好後，開始成型工步結構設計。即詳細繪出成（chéng）型（xíng）工（gōng）步的模具結

構（gòu），同時驗證成型工步的全理性及可靠性。

(1) 成型工步的結構設計首（shǒu）先（xiān）要考慮產品在成（chéng）型之後的回（huí）彈。回彈的表現形式有彎曲

半徑增大和彎曲件角度增大兩個方（fāng）麵。影響回彈的因素（sù）有材料的力（lì）學性能、相對彎

曲（qǔ）半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具間隙（xì）、工（gōng）件形狀及非變形區（qū）的影響等方（fāng）麵（miàn）。

各因素在彎曲時會相（xiàng）互影響。

回彈的（de）計（jì）算方法如（rú）下：

當 R≤5 時，根據（jù）料（liào）厚及（jí）材質（zhì）不同，提供下表以做回彈量取值的參考。

根據材（cái）質硬度不同，硬度越大，取值可偏大。

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（yǐ）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（yòng）金屬材料的牌號及基本數據

注:1.初始間隙（xì）的最小值,相當於間隙的公稱數值。

初始間隙的最大值,是考（kǎo）慮（lǜ）到（dào）凸模（mó）和凹模的製造公差所增加的數值。

(3) 標準（zhǔn）件的選用

本廠精（jīng）密模具所使用的模具標（biāo）準件由采購部負責采購。設計工程師負責出標（biāo）準件采

購（gòu）單。標準件使用型號參考盤起公司的標準件型號（hào）。

5. 模具圖的繪製及發放規範

(1) 模具圖的繪製

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

b: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層和線型，線色的規定執（zhí）行。

c: 模板圖上須（xū）仔細標（biāo）明模板材料，模板厚度、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（líng）件圖上須仔細標明零件材料、零件尺寸、零件件數、零件熱處理工藝及要求硬

度、零件加工工藝方法等信息。

e: 模具外購零件（jiàn）屬標（biāo）準件的，按標準件型號寫采購申請（qǐng）單（dān），如不屬標準件，則詳細出

具零件圖，提（tí）供（gòng）給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵清晰，尺寸明了，表達準確，排（pái）列整齊

g: 模具圖紙使用統一的（de）圖（tú）框。

模具圖紙（zhǐ）的發放規範

a: 所有的模（mó）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、零件圖、標準件圖、排料（liào）圖、組立示意圖、裝

配示意圖、產品圖（tú），一般情況下（xià），整套圖紙一起下發。如模具製造周期短，可先下

發範本圖。模具（jù）材料訂料單及模具標準件訂料單隨模具圖紙（zhǐ）下發或提前下發。

三．模具製程的控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙（zhǐ）下發到模具製造部門後（hòu），設計人員應隨時跟進模具製造進度。及（jí）時了解加工過程中出現的（de）各種（zhǒng）情況，發現問（wèn）題，及時協同製造部門解（jiě）決。

2. 模具裝配技術（shù）要求（qiú）

a: 裝配時（shí）應保證凸、凹模這間的間隙均勻一致，配合間隙符（fú）合設計要求

b: 鑲件與（yǔ）範本及鑲件相互（hù）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（zào），保證漏料孔暢通

d: 衝模所有活動部（bù）分的移動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔（xiē）塊在（zài）固定滑動麵上移動時，其最小接觸麵積不少於其麵積的四分之二。

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得鬆動，並保證螺釘（dìng）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（dù）應保持一致

g: 各卸料螺釘及頂（dǐng）杆的長度應保持一致

h: 凸模的（de）垂直度必須在凸、凹模間隙值允許（xǔ）的範圍內

j: 衝模的裝配必須符合模具裝（zhuāng）配圖及技術條件的規定

四．產品（pǐn）工（gōng）藝文件的製訂

模具製造完（wán）成後，製訂產品工藝文件。產品（pǐn）工藝文件是指導生產的第一（yī）手資（zī）料（liào）。要包

含以下信息：產品型號、材料尺寸、生產輔助材料、生產工序、產品（pǐn）毛（máo）重、生產設備

及設備型號（hào）、檢驗要求、包裝規範等。

具體工藝檔的（de）製訂，請參考工藝檔製（zhì）訂（dìng）標準（zhǔn）。