​五（wǔ）金衝壓模具（jù）設計步驟，都明白嗎？

一（yī）：產品（pǐn）導入

1 精密模具衝壓常（cháng）規產品導入流程

1.1產品圖→加工圖→排（pái）樣圖→結構圖→組立圖（tú）→模具圖紙

1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 單衝（chōng）模具排（pái）樣圖及結構（gòu）圖須審核

1.3 模具圖紙須審核簽字生效，圖紙規範清晰

2 樣品控製流程

現場提（tí）供樣品（pǐn）→自檢→品管（guǎn）部檢測（cè）→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） 模具設計流程圖

（2） 此為模具設計基本流程，一（yī）般情況下，都應遵循該流程的步驟來規（guī）劃及實施設計工作。對於某些特殊產品的設計，在此流程基礎上，可以依實際情況適（shì）當變更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料（liào）帶圖的繪製規範

（1） 產品圖 開模用的產品（pǐn）圖或產（chǎn）品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產品圖均來自於（yú）各個客戶，規範不（bú）一，且有（yǒu）圖麵（miàn）不清晰，標注不完善，尺（chǐ）寸或檢（jiǎn）測基（jī）準混亂，或者人為疏（shū）忽造成的錯誤。故應以原（yuán）圖紙為基礎，在忠於原設計的前提下，自行繪製本廠自用的產（chǎn）品圖。對於（yú）客戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶的工（gōng）程師溝通，難以達到的工（gōng）藝或結構要求（qiú），可與對方工程師協商（shāng），通（tōng）過降低工藝要求、更改產品結構或者增加工藝（yì）輔（fǔ）助手段的方法來解決。對客戶原圖紙不（bú）得（dé）更（gèng）改，原樣保存。客戶提供的樣品，用各種手段準確測繪出樣品（pǐn）尺寸，作成（chéng）產品圖。客戶樣品要妥善（shàn）保存。給製的產品圖需數據準確（què），要求明了，尺（chǐ）寸標（biāo）注完善，公差合理，便於檢測。

（2） 加工圖（tú） 產品圖確（què）認（rèn）後，開始製訂加工圖。加工圖的製訂要注意以下幾個要

點：

A: 產（chǎn）品尺寸的取值分衝孔與落料兩種情況。衝孔尺寸是由衝頭（tóu）決（jué）定的，落料尺寸是由凹模決定的。

B: 產品（pǐn）公差的取值以產（chǎn）品圖（tú）為主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產（chǎn）品圖上未注公差的，以客戶慣用的公差為準（zhǔn）.

公差取值方向參考圖 1-1。 對於衝裁（cái）後會變大的尺寸，加工圖尺寸為其下偏差的（de） 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，加工圖尺寸（cùn）為其上偏差（chà）的 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝（chōng）裁（cái）後尺寸基本保持不變的，則按中間（jiān）公差取值（zhí）。

C: 考慮產品在成型（xíng）過程中的變形趨勢，針對這（zhè）些變形情況（kuàng）采取一些預先補（bǔ）救的措施。

（3） 展開圖 展開圖依據加工圖，對各段彎曲長度按順序標（biāo）明（míng），以便於檢查。

A: 展開計算原理 板料在彎曲過程（chéng）中外層受到拉應力，內（nèi）層受（shòu）到壓應力，從（cóng）拉到壓之間有一既不（bú）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（wān）曲前一樣，保持不變，所以（yǐ）中性層是計算彎曲件展開長度的基準，中性層與板（bǎn）料厚度的中間層（céng）是不同的（de）概念。中性層位置與變形程度有關，當彎曲半徑較大,折彎角度（dù）較小時，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心處；當彎曲半徑變小，折（shé）彎角度（dù）增大時，變形（xíng）程度隨之增大，中性（xìng）層位置逐漸（jiàn）向彎曲中心的內側移動。中性層到板（bǎn）料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 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（céng）材料長度不（bú）變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

(1) 根據客戶（hù）要求，產品精度，產品的產量，模具壽命，工（gōng）藝特性等來決定采用連續模還是單工（gōng）序模。

(1) 根據產品要求精度、模具生產總量、模具（jù）生（shēng）產（chǎn）速度等決定模具精度等級的劃分。精密連續（xù）模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分為甲、乙、丙三個等級。等級劃（huá）分標準見下表：

(1) 衝裁件在條料（liào）上的布置方法稱為排樣。每一個工件都會有多種（zhǒng）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。

排樣工作雖然簡單，但很重要（yào）。排樣的原則有 4 點：

a: 提高材料利用率 材料利用率占到衝（chōng）件總成本的 60%以上，是一項很重要的經濟指標。衝裁過程中產生的廢料分結構廢料（liào）和工（gōng）藝廢料兩種。排樣時應盡量減少工藝廢（fèi）料，提高材料（liào）利用率。

b: 操作方便、安全，減（jiǎn）輕工人（rén）勞動強度 對單工序模具（jù）而言，材（cái）料在衝裁過中翻動要少，在材料（liào）利用率相同或相近的情況下（xià），應（yīng）盡可（kě）能選條料寬、進距小的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應保證（zhèng）衝裁件的質量。這一點將在下一節詳細說明。

(1) 精密連（lián）續模具在確定排樣圖之前，先做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是保證將所有（yǒu）的（de）廢料都衝完（wán），獲得完整的產（chǎn）品。首先要確（què）定製品的毛邊麵，製品（pǐn）料紋方向（xiàng）要求，步（bù）距，條料寬度，製品的基準麵，合理的搭邊及送料方向。要考慮到衝頭的先後順序，彎曲的先後順序（xù），定（dìng）位孔及搭邊位置等。

衝裁衝頭的形狀應（yīng）盡量做到以下幾點：

a: 盡量避（bì）免長方形衝（chōng）頭，因（yīn）為長方形衝頭易跳廢料（liào）。

b: 衝頭應避免過長的（de）懸臂與狹槽。因（yīn）為懸臂會影（yǐng）響衝頭（tóu）的（de）強度。狹槽會影響到凹模的（de）強度。衝頭盡量避免尖角。

c; 衝頭應做防脫料結構，並考（kǎo）慮（lǜ）到加工工藝（yì），盡量利用磨床及線割加工，減少放電加工（gōng）。

d: 兩個（gè）衝頭的連接處會有接口，在保（bǎo）證順利衝（chōng）裁的情（qíng）況下，盡量減小產（chǎn）品上衝頭接口位置的大小，對某些產品，接口的大小、位置及形狀，要與客戶商討共同製訂。

(1) 將衝頭迭加圖中的衝頭及成形工序分布於模具中的適當位置，即為排樣圖。

根據圖紙及工藝要求，綜合考（kǎo）慮。排樣圖注意以下幾點：

a: 相對位置公差要求高的孔或決定中心線位置的（de）孔要在（zài）同（tóng）一步衝出。

b: 若段曲上有衝孔（kǒng）或其它（tā）工序，並且（qiě）這些工序的位置精度要（yào）求高，建議段曲後再衝孔或其它成（chéng）形，這樣可以避免由於段曲展開不準而影響尺寸。

c: 若製品中有對稱彎曲，建議對（duì）稱彎曲在同一步（bù）成形。可以使受力平衡，若若製（zhì）品的（de）彎曲邊較長（zhǎng），為了使受力平（píng）衡，可以設計成工藝平（píng）衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲衝掉。

d: 製品中的拉深或其它工序，在成形（xíng）時可能對其附近的寸法（fǎ）有（yǒu）影響。可以（yǐ）將這些工序提前成形。

搭邊是指相鄰（lín）衝裁件間的餘料，或衝裁件到條（tiáo）料邊間的餘料。搭邊的大小與產（chǎn）品的大小及複雜程度（dù）有關係，產（chǎn）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 MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

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

印字、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 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（xū）線（xiàn）

上折為實線（xiàn）。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣（yàng）圖經審（shěn）核及（jí）集體評（píng）審，確認無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具總（zǒng）圖的繪製

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具總圖（tú）。

a: 總圖中圖層的設定：

MATER 排樣圖 4 標注

UP （上模座 ） UB （上墊板）

PH (公夾板) PUNCH 衝頭

PPS (止（zhǐ）檔板) PS (脫料板)

PS_P 脫板入子 DIE (下模（mó）板)

DIE_P 下模入子

LB (下墊板) LP (下模座)

B2 (下墊塊) B1 (下托（tuō）板)

b: 關於線種、線色的說明：

衝頭、入子外形輪廓線（xiàn） 2 號黃色 線割孔 1號紅色（sè）

銑加工輪廓（kuò）線 40 號（hào）棕色

放電加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色（sè）

模（mó）板外形 7 號白色

使用的（de）線色應始終保持一致。可見部分的圖線為實線，不可見部分用虛線。

(2) 模具結構（gòu）圖

(3) 精密（mì）連續模具結構（gòu）的選用 根據產品精度及生（shēng）產總量，確定模具等級。以模具

等級為（wéi）依據，選用模具結構。上圖為（wéi）連續模結構。

(4) 模具模板標準

☆ 範（fàn）本長度超過 500MM 的，需要分板，兩塊板之間要加連接扣。

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

☆ 在脫料（liào）板及下模板進行真空熱處理之後，其中，A 級精（jīng）度（dù）的模具製（zhì）造，脫料

板及下模（mó）板需（xū）進行超深處理。B 級精（jīng）度（dù）的模具製造，脫料板及下模板需（xū）進（jìn）行

深（shēn）冷處（chù）理。

☆ 上、下模座板上需加攻吊環螺絲孔，視（shì）模具大小決定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板側麵需有安裝模具安全（quán）檢測工具的螺孔位置。

☆ 對於大型模具，墊腳（jiǎo）的安放要考慮（lǜ）到模具搬運（yùn）的方便性。留叉車位（wèi）。

☆ 範本小於 300MM 的模具，外導柱選用直（zhí）徑 28MM 的。模板尺寸大（dà）於 300MM

的模（mó）具，視實際情況（kuàng）選擇外導柱組件。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放（fàng）置時，要（yào）考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也（yě）要（yào）將內導（dǎo）柱適當調整（zhěng）位置，避（bì）免合模時裝反。

☆ 所有範本上（shàng），需（xū）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。參照下表：

4. 成型工步結構設計

模具結構（gòu）及組立圖畫好後，開始（shǐ）成型工（gōng）步結構設計。即（jí）詳細繪出成型工步（bù）的模具結

構，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（jì）首先要（yào）考慮（lǜ）產品（pǐn）在成型之後的回彈。回彈的表現形式有彎曲

半徑增大和彎曲件角度增（zēng）大兩個方麵。影（yǐng）響回彈的因素有材料的力學性能、相對彎

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具間隙、工（gōng）件形狀及非變形區的影響等（děng）方麵。

各因素在彎曲時會相互影響。

回彈的計算（suàn）方法如下：

當 R≤5 時（shí），根據料厚及材質不同，提供下表以做回彈量取（qǔ）值的參考。

根據材質硬度不同，硬度越（yuè）大，取值可偏大。

當（dāng） R≥5時，回彈角度按下式計算（suàn）

(2) 常用彎曲成形工步結構設計

以上方案（àn）右圖為參考方案，一般（bān）情（qíng）況（kuàng）下不采用。

5. 衝（chōng）壓材料及模具（jù）標準（zhǔn）件

(1) 以下為常用金屬材料的牌號及基本數據

注:1.初（chū）始（shǐ）間隙的最小值,相當於間隙的公稱（chēng）數值。

初始間隙的最大值,是（shì）考慮到凸模和凹模的製造公差所增加的數值。

(3) 標準件的選用

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

購單。標準件（jiàn）使（shǐ）用型號參考盤起公（gōng）司的標準件型號。

5. 模（mó）具圖的繪製及發放規範

(1) 模具圖的繪製

a: 總圖及成型工（gōng）步結（jié）構（gòu）設計完成（chéng）後，繪製模板圖及模具零件圖、標準件圖。

b: 模具圖的繪製須嚴格遵守圖層和線型，線色（sè）的規定執行。

c: 模板（bǎn）圖上須仔細（xì）標（biāo）明模板材料，模板厚（hòu）度、熱處理工藝及要求硬度、模板（bǎn）精度要求

及其他技術要求。

d: 零件（jiàn）圖上須仔細標明零件材料、零件尺寸、零件件數、零件熱（rè）處理工藝及（jí）要求硬

度、零件（jiàn）加工工藝方法等信息。

e: 模具外（wài）購零件屬（shǔ）標準件的，按標準件型號寫采購申請單，如不屬標準件，則詳細出（chū）

具零件圖，提供給供貨方。

f: 所有圖紙要求圖麵清晰，尺寸明了，表達準確，排列（liè）整齊

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

模具圖紙的發放規範

a: 所有的模具圖紙經（jīng）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（tú）、零（líng）件圖、標準件圖、排料圖、組立示意圖、裝

配（pèi）示意圖、產（chǎn）品圖，一般情況下，整套圖紙（zhǐ）一起下發。如（rú）模具製造周期短，可先下

發（fā）範本（běn）圖。模具材料訂料單及模具標準（zhǔn）件訂料單隨模具圖紙下發或提前（qián）下發。

三．模（mó）具製程的控製

1. 模具製造過程的跟進

模具圖紙下發（fā）到模具製造部門（mén）後，設計人員應隨時跟進模具製造進度。及時了解加工過程中出現的各種（zhǒng）情況，發現問題，及時協同製造部門解決（jué）。

2. 模具裝配（pèi）技術要求

a: 裝配時應保證凸、凹模這間的間隙均勻一致，配合間隙符合設（shè）計要（yào）求

b: 鑲件與範本（běn）及鑲件相互之（zhī）間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計要（yào）求製造，保證漏料孔暢（chàng）通

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

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得鬆（sōng）動，並保證螺釘和銷（xiāo）釘的（de）端麵不突出上下（xià）模平麵

f: 各卸料螺釘沉孔深度應保持（chí）一（yī）致

g: 各（gè）卸料（liào）螺釘及頂杆的長度應保持一致

h: 凸模的垂直度必須在凸、凹模間隙值允許的範圍內

j: 衝模的裝（zhuāng）配必須符（fú）合（hé）模（mó）具裝配圖及技術條件的規定

四．產品工（gōng）藝（yì）文件的製訂

模具製造完成後，製訂（dìng）產（chǎn）品工藝文（wén）件。產品工藝文件是指導生產（chǎn）的第（dì）一手資料。要包

含以下信息：產品型號（hào）、材料尺寸、生產輔助材（cái）料、生（shēng）產（chǎn）工序、產品毛重、生產設備

及設備型號、檢驗要求（qiú）、包裝規範等。

具體工藝檔的製訂，請參考工藝檔製訂標準。