​五金衝壓模具使用之若幹經驗之談~

　　　　
 

 ★衝壓（yā）模具的概念

衝壓（yā）模具，也稱衝模、五金模（mó）具、五金衝壓模具，意思差不多都是一樣的（de）。是指利用固定在衝床或壓力機上的（de）模具對金屬或非金屬板材施加一定的壓力，使材（cái）料產（chǎn）生分離或成型，從（cóng）而獲得一定尺寸要求、外觀質量合格的零件的壓力加（jiā）工方法。模具分為很多（duō）種，我這裏主要是（shì）針對我（wǒ）熟（shú）悉的五金衝（chōng）壓模具來講。

 

通（tōng）過模具加工出來的產品，尺（chǐ）寸、外（wài）觀（guān）都基本一樣（yàng），沒什麽大的區別，因為能快速（sù）成（chéng）型（xíng），生產效率高，產品質量穩定，精度符合要求，材料利用率高，操作簡（jiǎn）單、工人勞動強（qiáng）度（dù）低，對操作工人技術要求不高，一般（bān）人隻要（yào）一進來，跟著別人學習（xí）操作（zuò）一兩天，很快就能上手，有的甚至不用一兩天，幾分鍾就能學會。如果是產線主機手，要學會操作衝床、送料機、整平機、拆（chāi）模架模等，都是一些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐（nài）勞就行。

 

平（píng）時注意安全不要隨便往模具裏麵放（fàng）任何的東西在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工具（jù）等不要放模具裏邊，有模修來修過模具(專業術（shù）語：修（xiū）模（mó）)之後，你打之前就要看好了，看他們有沒（méi）有把東西忘記在模具裏麵，當然一（yī）般模修是不會（huì）犯這（zhè）樣的錯誤（wù）的，不過（guò）你也要注意（yì）一下。別把模具（jù）打壞（huài）了、或者把身上手上哪（nǎ）裏傷著了，幹這個切記注意安全，一不（bú）小心模具裏麵東西（xī）忘（wàng）記拿出來了（le），衝床打下（xià）來就有可能把模具打壞，萬一裏麵（miàn）的東西要是飛出來（lái）了?，人有可能也（yě）會受傷。

 

有時候叉車叉模具的（de）時候，沒叉好，模具掉下來了，這個時候千萬別用手去扶，讓遠一點，模具摔壞了沒事，別把人砸（zá）到了；天車吊模具的時候也要注（zhù）意離模具遠一點，小心模具晃過來碰著了就不好了。

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

 

★衝壓模具的結構介紹

 

衝壓（yā）模具的結構、衝模的結構，模具結構大同小異，根據不同的產品特點及需求設計相應的模具，不同的模具結構，它的功能也不同（tóng），生產（chǎn）出來的產品也不同，總的來說有簡（jiǎn）單的，有複雜（zá）的。但是不管結構怎麽複雜，它的（de）基本結構是不（bú）變的，無外乎是若（ruò）幹個模板（bǎn）、入（rù）塊和標準件。

 

模具一般（bān）是（shì）由若幹模板和零件（jiàn）（我們稱之為入塊、或入子）還有標準（zhǔn）件組裝而成。

一般的衝壓模具結構，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（jiǎo），上模座（UPU），上墊板（UBU），上夾板（PHU）止擋板（PPS），脫料板（PSU）；

下（xià）模的模板有：

下模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比較不常用的模板：

上蓋板（CVU），擊（jī）出板，上模板，下脫料板，下止擋板，下（xià）夾板，公模，母（mǔ）模等（děng）；

一些模具零件有：

上模的（de）入子，入塊：夾板入塊、脫料板入塊、衝頭等；

下模的入子，入塊：下（xià）模入（rù）塊、下模刀口等；

標準件：彈簧、六（liù）角螺絲、止付螺絲、線（xiàn）簧、等高套、導柱、導套、等高套（tào）墊片、兩用（yòng）銷、頂料銷等；

非標（biāo）準件：外定位、內定位、節距定位、外限位（wèi）柱、內（nèi）限位柱等；

 

★衝壓模具的編（biān）號

 

衝（chōng）壓模具編號，一般是這樣寫的（舉（jǔ）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（biǎo）總（zǒng）共有八套（從A-H，分別是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代表鉚（mǎo）合模，比（bǐ）如鉚螺柱、鉚（mǎo）彈（dàn）片等；

 

SAA、SBB中的S代表連續模，0125代表模具編（biān）號，前麵的F代表年份，哪（nǎ）一年生產出來的模具，就用代表（biǎo）哪（nǎ）一年的（de）編號說明，如：F0125、G0125，如果F代表（biǎo）2010年，那麽2010年生產的（de）模（mó）具F0125可以簡稱：125模具，接下來2011年（nián）生（shēng）產的模具，則是G開頭，此時你再說（shuō）125模具，那別人多半（bàn）以（yǐ）為是G0125模具了。

其它的比（bǐ）如上夾板（PHU），編號則是90-KNMF0125SAAPHU，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果這個（gè）連續模有兩段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用（yòng）A和B來說明，那麽第一段（duàn）的夾板（bǎn）應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

 

下模板（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（jié）構從上到下應（yīng）該（gāi）是：

加工（gōng）代號

模板

其它

編號（hào） 中文名（míng）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（xià）脫料板 GD：大（dà）磨床（chuáng） UPU 上模座 PH2 下夾（jiá）板 WC：線切割 UBU 上（shàng）墊板（bǎn） ?PUN 衝頭 W/E：放電 PHU 上（shàng）夾板 PHP 夾板入塊 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：搖臂鑽床（chuáng） DIE 下（xià）模板 DPI 下（xià）模入塊 LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托（tuō）板 － －

“－”代替的表示這個編號（hào）不常見或很少用到（dào）


★衝壓（yā）常用（yòng）材料及選用

 

衝壓所用（yòng）材料的性質（zhì）與衝壓生產的關係非常（cháng）密切，其（qí）性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量和產品使用壽命，還影響組織均衡生產和衝壓件生（shēng）產（chǎn）成本。

 

在選定衝壓件的材料時，不僅要考慮使用性能（néng），還應滿足衝壓加工和後（hòu）續工藝性能要求。衝壓（yā）加工對材料的基本要求如下。

1、具有（yǒu）良好的衝壓成型（xíng）性能

對於成型工序，比如拉伸、折彎、打段差、凸（tū）包等，材料應具有良好的衝壓成型性（xìng）能，即應有良好的抗破裂性、良好的貼模（mó）性和定形性，否則產品容易產生變形、破裂等，造（zào）成修模的困難。對於分離工序，則要求材（cái）料具有一定的塑性。

2、具（jù）有較高的表麵質量

材料表麵（miàn）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（liàng）也好。

3、材料的厚度公差應符合國家標（biāo）準

因為一定的模具間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質量，還可能導致廢（fèi）品的出現。在（zài）校正彎曲、整形（xíng）等工序中，有可能（néng）因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機的損壞。

 

衝（chōng）壓常用材料及選（xuǎn）用

1、衝壓常用材料

衝壓生（shēng）產中最常用的（de）材料是金屬材（cái）料（包括黑色金屬和有色金屬），但有時（shí）也用非金屬材料。其中黑色金屬主（zhǔ）要有普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工（gōng）矽（guī）鋼等；有色金屬主要有純銅（tóng）、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材（cái）料有紙（zhǐ）板、層壓板、橡膠板、塑料板、纖（xiān）維板和雲母等。

衝壓用金屬材料的供應狀（zhuàng）態一般是各種規格的板料和帶料（liào）。板料可用於工程模的生產，帶（dài）料（卷料）用於連（lián）續模的生產，也可以用於工程（chéng）模的生產。板料（liào）的尺寸較大（dà），可（kě）用於大型零件的衝壓，也可以將板料按（àn）排樣尺寸剪裁成條料後用於中小型（xíng）零（líng）件的衝壓；帶料（又稱卷料）有各種規格的寬度，展開長度可達（dá）幾十米，成卷狀供應，適應於連續模大批量生產的自動送料。

關於各種材（cái）料的牌號、規格和性能，可查閱有關手冊和標準。

 

2、衝壓材料的合理選用

衝壓材料的選用要考慮衝壓件的使用要求、衝壓工藝要求及（jí）經濟性等。

(1)按衝（chōng）壓件的使用要求合理選材

所選（xuǎn）材料應能使衝壓件在機器或部件中正常工作，並具有一定（dìng）的使用壽命。為此，應根據衝壓件的使（shǐ）用條件，使所選材料滿足（zú）相應強度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性（xìng）等力（lì）方麵的要求。

(2)按衝壓工藝要求合理選材

對於（yú）任何一種衝壓件（jiàn），所選的材（cái）料應能按照其衝（chōng）壓工（gōng）藝的要求，穩定地成形出不至於開（kāi）裂或起皺的合（hé）格產品，這是最基本也是最重要的選材要求。為（wéi）此，可用以下方法合理選（xuǎn）材。

①試衝。根據以往的（de）生產（chǎn）經驗及可能條件，選擇幾種基本能（néng）滿足衝壓件使用要求的板料（liào）進（jìn）行試（shì）衝，最後選擇沒有開裂或皺折的、其廢品率（lǜ）低的一種。這種方法結果比較直觀，但帶有較（jiào）大的 盲目性。

②分（fèn）析（xī）與對比。在分析衝壓變（biàn）形性質的基礎上，把衝壓成型時的最大變形程度與（yǔ）板料（liào）衝壓成型（xíng）性（xìng）能所允許采用的極限變形程度進行（háng）對比，並以此作（zuò）為依據，選取適合於該種（zhǒng）零件衝壓（yā）工（gōng）藝要求的板材。

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

表麵缺陷少，光亮（liàng），內部組織致密，衝壓性能（néng）更優。(注：t在模具中一（yī）般代表厚度，例如模（mó）板的厚（hòu）度、材料的厚度均可以用t來表示。)

(3)按（àn）經濟性（xìng）要求合（hé）理選材

所選材料應在滿足使用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，以降低衝壓件的成本。

 

★衝壓模具的分類（lèi）

 

衝（chōng）壓模具的分類，一般我們可以簡單（dān）的把它分為兩種，即工程模和（hé）連續模；

工程模又可以分為複合（hé）模（mó）、拉伸模、鉚合模等，下麵簡單（dān）介紹一下這些模具的結構和作用；

工程模：也稱為“單工序（xù）模”，是指在衝壓（yā）的一次行程中，隻能完成一個衝壓工序的模具。這一工程打完了之後，需要人工或用機械（xiè）手把（bǎ）產品從模具裏麵取出來（lái），然後（hòu）放到下一站的模具裏麵繼續生產（chǎn），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（lái）簡單（dān），但生產起來（lái）費時費力，需要花費較多的人工和時間（jiān）成本（běn），產（chǎn）品報廢（fèi）率較高。

複合模：常見的複合模具結構有有複合下料、複合（hé）拉伸等，這種模具結構和別的工程模結構略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設計在下模，其它幾塊模板依次是下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫)，上模依次是母模(或刀口)、內脫（tuō）板和上墊板構成，內脫使用等高套筒掛在上墊板上麵，然後用打杆或彈簧頂著。比如用來下料的（de）複合模（mó），其內脫一般脫出來母模0.50mm即可（kě），不可以低於母模，要不然母模刀口容易崩掉或者不脫料。內（nèi）脫的力量（liàng）要足夠大，才能把產品從母模裏麵頂出來（lái），一般如果材料比較厚的話，我們上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模”，是指在衝壓（yā）的一次（cì）行程過程中，在不同的工位上同時完成兩（liǎng）道或兩道以上（shàng）衝壓工序的（de）模具，這種模具維修難度較大，需要經驗豐富的鉗工師傅來（lái）操作，但是生產起來效率很（hěn）高，打得（dé）速度快的（de）話一個小時可以生產上千個產（chǎn）品，節省人工和時間成本（běn），產（chǎn）品（pǐn）報（bào）廢率較低。

 

★彈（dàn）簧的壓縮量和計算

 

在一套（tào）衝壓模具（jù）中，需要用到比較多（duō）的（de）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，按照不同的需要選用不（bú）同的彈性材（cái）料。像折彎、衝孔一般用普通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（dàn）簧，當然成本要高一點（diǎn）；優力膠一般用於拉深模具、整形模具、或整（zhěng）平麵度用。

 

拉深模具（jù）用優力膠非常不錯，當然也可以選用氮氣彈（dàn）簧。其他（tā）的像頂料銷（xiāo）、浮塊、兩用銷等一般用線簧或黃色彈簧，隻要可以（yǐ）脫料、不把產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的特點就是力量比（bǐ）較均衡，然而其壽命比（bǐ）較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行（háng）了、萎掉了（le），因此一般比較少（shǎo）用，通常比較常（cháng）用氮氣彈簧。整平麵度優（yōu）力膠用的多。

彈（dàn）簧包（bāo）括（kuò）扁（biǎn）線（xiàn）彈簧、線簧等，彈簧的目的就（jiù）是脫料、壓（yā）料，彈簧力度（dù）的大小，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，有可能會造成產（chǎn）品變形、模具不脫料、產品不好從模具裏麵拿出來、帶料，刀（dāo）口、衝頭容易磨損等各種問題。

扁（biǎn）線（xiàn）彈簧一般按顏色劃分為：棕色（sè）、綠色、紅色、藍色、黃色（sè），力量也依次減弱，顏色不同，力量大小就不（bú）同，壓縮量也不同。

有（yǒu）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，我師父教我的：事（shì）先測量一下彈簧的總高度，再（zài）把彈簧放台虎鉗中，鎖死，然後用卡尺（chǐ）測量一下彈簧被夾死之後剩下（xià）的長度，再用彈簧的總（zǒng）長度減去這個數，再除以總長度（dù）即可，此方法任（rèn）何彈簧通用，比如棕（zōng）色彈簧長度為60mm，被（bèi）虎鉗夾死（sǐ）後應該（gāi）還剩下45.6左右，然後你再用60減去45.6等於14.4，再（zài）用14.4除以60，結（jié）果等於0.24，這就（jiù）是它（tā）的壓縮（suō）量。

 

彈簧按照不同生產次數，比（bǐ）如100萬次、50萬次、30萬次，壓縮量選的越大，彈簧（huáng）壽命越短，模具壽命（mìng）也就越短（當然彈簧打壞了是可以換的（de）），模具（jù）生產（chǎn）一段（duàn）時（shí）間可能彈簧就（jiù）沒力了，質量差一點的彈簧還（hái）有可能斷在模具裏麵。一般按照30萬次來計算彈簧（huáng）的壓縮量，也就是說模具打30萬次彈簧可能就沒力了，當然一般的衝壓模具（jù）壽（shòu）命都沒那麽長（zhǎng），也可以按最大壓縮量來計算，按最大壓縮量來計算的話，隻能（néng）保證彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓得死一（yī）點，對產品平（píng）麵（miàn）度（dù）也有好處。

具體的壓縮量如下表：

顏（yán）色 100次 50萬次 30萬（wàn）次 最大壓縮量（liàng） 棕色彈簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色（sè）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（shǎo）），彈簧的最大壓縮量等（děng）於彈簧的自由高度乘以彈簧的最大壓（yā）縮比，例如（rú）棕色彈簧，長度為60mm，那（nà）麽它的最大壓縮量為（wéi）：60*24%約等於14，這根彈簧最大可以壓下去14個毫米，它的最大行程是（shì）14個毫米，模具的行（háng）程必須（xū）小於14個毫米，超過14個毫米，彈簧就可能會失效、變形，還有可能打斷在模具裏麵，或模具打爆，衝（chōng）床壓不下去等。

模（mó）具組立之前，也就是裝模之（zhī）前（qián），必須先計算一下彈簧的壓縮量是否合適，這樣在試模的（de）時候才（cái）不用（yòng）擔心模具會出問題、打爆等。