​五金衝壓模具設（shè）計之若幹（gàn）經驗之談！

★衝壓模具的概念

衝（chōng）壓模具，也稱衝模、五金模具、五金衝（chōng）壓模具，意思差不多都是（shì）一樣的。是指利用（yòng）固定在衝床或壓力機上的模（mó）具對金屬或非金屬板材施加一定的壓力，使材（cái）料產生分離或成型，從（cóng）而獲得一定尺寸要求、外（wài）觀質量合格（gé）的零件的壓力加工方法。模具分為（wéi）很多種，我這裏主要是針對我熟悉（xī）的五金衝壓模具來講。

通過模具（jù）加工出來的產品，尺寸、外觀都基本一（yī）樣，沒（méi）什麽大的區別，因為能快速成型，生產效（xiào）率高，產品質量穩定（dìng），精度符合要求，材料利用率（lǜ）高（gāo），操作簡單、工（gōng）人勞動強度低，對操作工（gōng）人技術要求不高，一般人隻要一進來，跟著別人學習（xí）操作一兩天，很快就（jiù）能上手，有的甚（shèn）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（sòng）料機、整（zhěng）平（píng）機、拆模（mó）架模（mó）等，都是一些很簡單的活，有（yǒu）力（lì）氣、肯吃苦（kǔ）耐勞就行。

平時（shí）注（zhù）意安全不要（yào）隨便往模（mó）具裏麵放任何的（de）東西在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工（gōng）具等不要放模具裏邊，有模修來修過（guò）模具(專（zhuān）業術語：修模)之後，你打之前就要看好了，看他們有沒有把東（dōng）西忘記在模具裏麵，當然一般模修是不會犯這樣的錯誤的，不過（guò）你也要注意一下。別把模具（jù）打壞了、或者把身上手上哪裏傷著了，幹這個切記注意安全，一不小心模具裏麵東（dōng）西忘記拿出來了，衝床打下來就有可能把模具打壞，萬一裏麵的東西要是飛出來了?，人有可能也會受傷。

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

搞模具這行、或與模（mó）具打交道經常容易（yì）出事，新人進（jìn）廠特別要注意這些安全（quán）事項。

★衝壓模具（jù）的結構介紹

衝壓模具的結（jié）構、衝模（mó）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（tā）的功能也不同，生產出來的（de）產品也不同，總的來說有簡單的，有（yǒu）複雜的。但（dàn）是不管結構怎麽複雜，它的基本結構是不變的，無（wú）外乎是若幹個模板、入塊和標準件。

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

一般的衝壓模具（jù）結構（gòu），具（jù）體的模板從上到下（包括代碼編（biān）號）是：

上模的模板有：

上托板，上墊腳，上（shàng）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（mó）座（zuò）（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比較不常（cháng）用的模板：

上蓋板（CVU），擊出板，上模板，下脫料板，下止擋板，下夾板，公模，母（mǔ）模等；

一些模具零件（jiàn）有：

上模的入子，入塊：夾板入塊（kuài）、脫料板入塊、衝頭等；

下（xià）模的入子，入塊：下模入塊、下模刀（dāo）口等；

標準件：彈簧、六角螺絲、止付螺絲、線簧、等高套、導柱、導套、等高套墊片、兩用銷、頂料（liào）銷等；

非標準件：外定位、內定（dìng）位、節距定位、外限位柱、內限位柱等；

★衝壓模具的編（biān）號

衝壓模具編號，一般是這樣寫的（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（dài）表總共（gòng）有八套（從A-H，分別是（shì）RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代表鉚合模，比如鉚螺柱、鉚彈片等；

SAA、SBB中（zhōng）的S代表連續模，0125代表模（mó）具編號，前麵的F代表年份，哪一年生產出（chū）來（lái）的模具，就（jiù）用代表哪一年的編號說明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年，那麽2010年生產的模具F0125可以簡稱：125模具（jù），接（jiē）下來2011年生產的模具，則是G開頭，此時（shí）你再說125模（mó）具，那別（bié）人多半以為是G0125模具了。

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

如果這（zhè）個連續模（mó）有（yǒu）兩段（duàn）的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來（lái）說明，那麽第（dì）一段的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾（jiá）板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

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

關於其（qí）它的編號，這裏沒有解釋到的（de），簡單（dān）做一下說明：

一套完整的（de）衝壓模（mó）具結構從上（shàng）到下應該是：

加工代號

模板

其它（tā）

編號 中文名稱 編（biān）號 中（zhōng）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 ?PUN 衝頭（tóu） W/E：放電 PHU 上夾板 PHP 夾板入塊 Y：外發 PPS 止（zhǐ）擋板 UDP 上模板入塊 HT：熱處理（lǐ） PSU 脫料板 PSP 脫料板入塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下模入塊 LBD 下墊板（bǎn） － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托（tuō）板 － －

“－”代替的表示這個編號不常見或很少用到

★衝壓常用材料及選（xuǎn）用

衝壓所用材料的性質與衝壓生產的關係非常密切，其性質直接影響衝壓工藝設計、衝壓件質量和產品使用壽命，還（hái）影響組織均（jun1）衡生產和衝壓件生產成本。

在（zài）選（xuǎn）定衝壓件的材料時，不僅要考慮使用（yòng）性能，還應滿足衝（chōng）壓加工和後續工藝性能要（yào）求。衝壓加工對材（cái）料的（de）基本要求（qiú）如下。

1、具有良好的衝壓（yā）成型性能

對於成型工序，比如拉（lā）伸、折彎、打（dǎ）段（duàn）差、凸包等（děng），材（cái）料應具有良好的衝壓成型性能，即應有良好的抗破裂（liè）性（xìng）、良好的貼模（mó）性和定形性，否則產品容（róng）易產生變形、破裂等，造成修模的困難。對於分離工序，則要（yào）求材料具有一定的塑性。

2、具有較（jiào）高（gāo）的表麵（miàn）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（biǎo）麵質量（liàng）也好。

3、材料的厚度公差（chà）應符合國家標準

因為一定的模具間隙僅適（shì）用於一定厚度範圍的材料，若材料厚（hòu）度公差太大；不僅直接影響製（zhì）件的質量（liàng），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）壓常用材料及選用

1、衝壓常用（yòng）材料

衝壓生產中（zhōng）最常用的材料是（shì）金屬材料（包括黑色金屬（shǔ）和有色金屬），但有時也用非金屬材料。其（qí）中黑色金屬主要有普通碳素結構鋼、優質碳（tàn）素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不（bú）鏽鋼、電工矽鋼等；有色金屬主（zhǔ）要有純銅、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材料有紙板（bǎn）、層壓板、橡膠板、塑料板、纖維板和雲（yún）母等。

衝壓用金屬材料的供應狀態一（yī）般是各種（zhǒng）規格的板料和帶料。板料可用於工程模的生產，帶料（liào）（卷（juàn）料）用於連續模的生產，也可以用於工程（chéng）模的生產。板料的尺寸較大，可用於大型零（líng）件的衝壓（yā），也可以將板料按排樣尺寸剪裁成條料後（hòu）用於中小型零件的衝壓；帶料（又稱卷料）有各（gè）種規格的寬度，展開（kāi）長度可達幾十米，成卷狀供應，適應於連續模大批量（liàng）生產的（de）自動送料。

關於各種材料的牌（pái）號、規格和性能，可查閱有關手冊和標準。

2、衝（chōng）壓材料的合理選用

衝壓材料的選（xuǎn）用要考慮衝壓（yā）件的（de）使用要求、衝壓工藝要求及經濟性等（děng）。

(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正（zhèng）常工（gōng）作（zuò），並具有一定的使用壽命。為此，應根（gēn）據（jù）衝壓件的使（shǐ）用條件，使（shǐ）所選材料滿足相應強度、剛度、韌性（xìng）、耐（nài）蝕性和耐熱性等力方麵（miàn）的要求（qiú）。

(2)按衝壓工藝（yì）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（yā）工藝的要求，穩定地成形出不至於開裂（liè）或起皺的合格產品，這是（shì）最基本也是最重要的選材要求（qiú）。為此，可用以下方（fāng）法（fǎ）合理選材。

①試衝。根據以往的生產經驗及可能條件，選擇幾種（zhǒng）基本能滿足衝壓件使用要求的板料進行試衝（chōng），最後選擇沒有開裂或皺折（shé）的、其廢品率（lǜ）低的一種。這種方法結果比（bǐ）較直觀，但帶（dài）有較大（dà）的 盲目性。

②分析與（yǔ）對比（bǐ）。在分析衝壓變形性質的基礎上，把衝壓成型時（shí）的最大變（biàn）形程度與板料衝壓成（chéng）型（xíng）性能所（suǒ）允（yǔn）許采用的極限變形程度進行對比（bǐ），並以此作為依據，選取適（shì）合於該種零件衝（chōng）壓工藝要（yào）求的（de）板材。

另外，同一種牌號或同一厚度（dù）的板材，還有冷軋和（hé）熱軋之分。我（wǒ）國國產板材中，厚（hòu）板( t>4mm)為熱軋板，薄板（bǎn）（t<4mm）為冷軋板（也有熱軋板）。與熱軋板相比，冷軋板尺寸精確，偏（piān）差小，

表（biǎo）麵缺（quē）陷少，光亮，內部組（zǔ）織致密，衝壓性能（néng）更優。(注：t在模具中（zhōng）一般代表厚度，例如模板的（de）厚度（dù）、材料的厚度均可以用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性能及衝壓工藝要求的前提（tí）下，盡（jìn）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

衝（chōng）壓模（mó）具的（de）分類，一般我們可以簡單的把它分為兩種，即工程模和連續（xù）模；

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

工程模（mó）：也稱為“單工序模”，是指在衝壓的一次行程中，隻能完成一個衝壓工序的模具。這一工（gōng）程打完了之後，需要人工或用機械手把產品從模具裏（lǐ）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（wán），整個產品才算完成。這種模具維修起來簡單，但生（shēng）產起來費時費力，需要花費較多的人（rén）工和時間成（chéng）本，產品報廢率較高。

複合模：常見（jiàn）的（de）複合模具結構有有複合下料、複合拉伸等，這種模具結構（gòu）和別的工（gōng）程模結構略有不同。其凸模(也稱（chēng）為公（gōng）模或衝頭)設計在下模，其它幾塊模板依次是下夾（jiá）板(固定（dìng）凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫)，上模依（yī）次是母模(或（huò）刀口)、內脫板和上墊（diàn）板構成，內（nèi）脫使用等高套筒掛在上墊板上麵，然後用打杆（gǎn）或彈簧頂著。比如用來下料的複（fù）合模（mó），其內脫（tuō）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崩掉或者不脫（tuō）料。內脫的力量（liàng）要足夠大，才能把產品從母模裏麵頂出來，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”，是指在衝壓的一次行程過程中，在不同的工位上同時完成兩道（dào）或兩道以上（shàng）衝壓工序的模（mó）具，這種模具維修難（nán）度較大，需要經驗豐富的鉗（qián）工師傅來操作，但（dàn）是（shì）生產起來（lái）效率（lǜ）很高，打得速（sù）度快的話一個小時（shí）可以生產上千個產品，節省人工（gōng）和（hé）時間成本，產品報廢率較低（dī）。

★彈簧（huáng）的壓縮量和計算

在一套衝壓模具中，需要用到比（bǐ）較（jiào）多（duō）的彈性材料，其中包括各種不同規（guī）格的彈簧、優力膠、氮氣彈簧等，按照不同的需要選（xuǎn）用不（bú）同的彈性材料。像折（shé）彎、衝孔一般用普通的扁線彈簧就可以了，比如棕色彈簧，也稱為咖啡色彈簧；如果（guǒ）力量不夠就加氮氣彈簧，當然成本要高一點；優力膠一般用於拉深模（mó）具、整形模具、或整平麵度用（yòng）。

拉深模具（jù）用優力膠非常不（bú）錯（cuò），當然（rán）也（yě）可以選用氮氣（qì）彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩（liǎng）用（yòng）銷等一般用線簧或（huò）黃色彈簧，隻要可以脫料、不把產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的特點（diǎn）就是力量比較均衡，然而其壽命比較短，生產一段時（shí）間就可能裂掉了（le）、不（bú）行（háng）了、萎（wěi）掉了，因（yīn）此一般比（bǐ）較少用，通常比較常（cháng）用氮氣彈簧。整平麵度優力（lì）膠用的多。

彈簧包（bāo）括（kuò）扁線彈簧、線簧等，彈簧的目的就是（shì）脫料、壓料，彈簧力度的大（dà）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（lì）量小（xiǎo）了，有可能會造（zào）成產品變形、模（mó）具不脫料、產品不好從模（mó）具裏（lǐ）麵拿出來、帶料，刀口（kǒu）、衝頭容易磨損等各種問題。

扁線彈簧一般按顏色劃分（fèn）為：棕色、綠色、紅色、藍色、黃色，力量也依次減弱，顏色不同，力量大小就不同（tóng），壓縮量也不（bú）同。

有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量，那（nà）是我剛進廠學模具不久，對模（mó）具還不怎麽懂（dǒng），我（wǒ）師父教我的（de）：事先（xiān）測量一下彈簧的總高度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖死，然後（hòu）用卡尺測量一下彈簧被（bèi）夾死（sǐ）之（zhī）後剩下的長度，再用彈簧的總長度減去這個數，再除以總長度即可，此方法（fǎ）任何彈簧通用，比如棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗夾死（sǐ）後應該還剩下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，結果等於0.24，這就是它的壓縮量。

彈簧按照（zhào）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，模具壽命也就越短（當然彈簧打壞了是可以換的），模具生產一段時間（jiān）可能彈簧就沒力了，質（zhì）量差一點的彈簧還有可能斷在模具裏麵。一般按照30萬次來計算彈簧的壓縮量，也就是說模具打30萬次（cì）彈簧可（kě）能就沒力了（le），當然一般的衝壓模具壽命都沒（méi）那麽長，也可以按最大（dà）壓縮量來計算，按最大壓縮量來計算的（de）話，隻能保證彈簧不打爆（bào）在模（mó）具裏麵。模具壓得死一點，對產品平麵度也有（yǒu）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（dà）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% 藍色彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈簧 40% 45% 50% 58%

最大壓縮量（這個彈簧可以壓下去（qù）多少（shǎo）），彈簧（huáng）的最大（dà）壓縮量等於彈簧的（de）自由高度乘以彈簧的最大壓縮比，例如棕色彈簧（huáng），長度為60mm，那麽它的最（zuì）大壓（yā）縮量為：60*24%約等於（yú）14，這根（gēn）彈簧最大可以壓下去14個毫（háo）米，它的最大行程是14個毫米，模（mó）具的行（háng）程必須小於14個毫（háo）米，超過14個毫米，彈簧就可能會失效、變形，還有可能打斷在（zài）模具裏（lǐ）麵（miàn），或模具打爆，衝床（chuáng）壓不下去等。

模具組立之前，也就是裝模之前，必須先計算一下彈簧的（de）壓（yā）縮量（liàng）是否合適，這樣在試（shì）模的時候（hòu）才不用擔心模具（jù）會（huì）出問題、打爆等。