​五（wǔ）金衝（chōng）壓模具設計步驟，都明白嗎？

一：產品導（dǎo）入

1 精密模（mó）具衝壓常規（guī）產品導入流程（chéng）

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模具圖紙

1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審核

1.3 單衝模具排樣圖及結構圖須審（shěn）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（liú）程

現場提供樣品→自檢→品管部檢測→檢測報告→檢測（cè）報告確（què）認→工程部→客戶

二：模（mó）具設計

1.模具設計（jì）流程

（1） 模具設計流程圖

（2） 此為（wéi）模具設計基本流程，一般情況下，都應遵循該流（liú）程的步驟來規劃及（jí）實施設計工作。對於某些特殊（shū）產品的設計，在此流（liú）程基（jī）礎上，可以依實際情況適當變更。

2. 產品圖、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪製規範

（1） 產品圖 開（kāi）模用的產品圖（tú）或產品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產品圖均來自於各個客戶，規範不一，且有圖麵不（bú）清晰，標注不完善，尺寸或檢測基準（zhǔn）混亂，或者人為疏忽造成的錯誤。故應以原圖紙為基礎，在忠於原設計的前提下，自行繪製本廠自用的產品圖。對於客戶圖紙中的工藝問題，及時與客戶（hù）的工程師溝通，難以達到的工藝或結構要求，可與對方工（gōng）程師協商，通過降（jiàng）低工藝要求、更改產品結構或者增加工藝輔助手段的方（fāng）法來解決（jué）。對客戶原圖紙不得更改，原樣保存。客戶（hù）提供的樣品，用各種手段準確測繪出（chū）樣品尺寸，作成產品（pǐn）圖。客戶樣品要（yào）妥善（shàn）保存。給製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸標注完善（shàn），公差合理，便於檢測。

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

點：

A: 產品尺（chǐ）寸（cùn）的取值分衝孔與落料兩種（zhǒng）情況。衝孔尺寸（cùn）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（pǐn）圖為主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品（pǐn）圖上未注公差的，以客戶慣（guàn）用的公差（chà）為準.

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

C: 考慮產品（pǐn）在成型過程中的變形趨勢，針對這（zhè）些變形情況采取一（yī）些預先（xiān）補救的措施（shī）。

（3） 展開圖 展開圖依據加工圖，對各段（duàn）彎曲（qǔ）長度按順序標明（míng），以便於檢查。

A: 展開計算原理 板料在彎（wān）曲（qǔ）過（guò）程中外層受到拉（lā）應力，內層受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受拉力又（yòu）不受壓力的過（guò）渡層--中性層，中性層在彎曲過程中（zhōng）的長度和彎（wān）曲前一樣，保持不變（biàn），所以中性層是計算彎曲件展開長度（dù）的基準，中性層與板料厚度的中間層是不同的概念。中性層位置與（yǔ）變形程度有關，當彎曲半徑較大,折彎（wān）角度較小時，變形程度較小，中（zhōng）性層位置靠近板料（liào）厚度的中心處；當彎曲（qǔ）半徑變小，折彎角度增大時，變形程（chéng）度隨之增（zēng）大，中（zhōng）性層位（wèi）置逐漸向（xiàng）彎（wān）曲中心（xīn）的內側（cè）移動。中性層到板料內側的距離用λ表示.

B: 展開計算方法 基本（běn）公式： 產品展（zhǎn）開長度＝料內+料內+補償量

a: R 角（jiǎo）展開 以中性層材料長度不變為展開原則。

R 中＝R 內+Kt

（4） 料帶圖（工（gōng）序圖（tú）、排樣圖（tú））

(1) 根據客（kè）戶要求，產品精度，產品的產量，模具（jù）壽命（mìng），工藝特性等來決定采用連續模還是單工序模。

(1) 根據產品要求精度、模具生產總量、模具生產速（sù）度等決定模具精度等級的劃分（fèn）。精密（mì）連（lián）續模具（jù）分 A、B、C、D 四個等級，精密單工序模具分為甲、乙、丙（bǐng）三（sān）個等級。等級（jí）劃分標準（zhǔn）見下表：

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

排樣方式（shì）有直排，單行排列，多行（háng）排列，斜排（pái）列，對（duì）頭（tóu）直排，對頭斜排等。

排樣工作雖然（rán）簡單，但很重（chóng）要（yào）。排樣的原則有 4 點：

a: 提高材料利用率 材料（liào）利用率占到衝件總成本的 60%以上，是一項很重要的經濟指標。衝裁（cái）過程中產生的廢料分結構（gòu）廢料和（hé）工藝廢料兩種。排樣時應盡（jìn）量減少（shǎo）工藝廢料，提高材料利用率。

b: 操（cāo）作方（fāng）便、安全，減輕工人（rén）勞動強度 對單工（gōng）序模具而言，材料在衝裁過中翻動要少，在材料利（lì）用率相（xiàng）同或（huò）相近的情況下，應盡可能選條料寬、進距小（xiǎo）的排樣方案。

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高。

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一點將在（zài）下一節詳細說明。

(1) 精密連（lián）續模具在確定排樣圖（tú）之前，先（xiān）做衝裁衝頭迭加圖。做此圖的目的是（shì）保證將所有的廢料都衝完，獲得完整（zhěng）的產品。首先要確定（dìng）製品的毛邊麵，製品（pǐn）料（liào）紋（wén）方向（xiàng）要求，步距，條（tiáo）料（liào）寬度，製品的基準麵，合理（lǐ）的搭邊及送料方向。要考慮到衝頭的先後順序（xù），彎曲的先（xiān）後順序，定位孔及（jí）搭邊位置（zhì）等。

衝裁衝頭（tóu）的形狀應盡量做到以（yǐ）下幾點（diǎn）：

a: 盡量避免長方形衝頭，因（yīn）為長方形衝頭易跳廢料。

b: 衝（chōng）頭應避免過長（zhǎng）的懸臂與狹槽。因為懸臂會影響衝頭的強度。狹（xiá）槽會影響到凹模的強度。衝頭盡量避免尖角。

c; 衝頭應做防脫（tuō）料結構，並考慮到加工工藝，盡量利用磨床及線割加（jiā）工，減少放電加工。

d: 兩個衝頭的連接處會有接（jiē）口，在（zài）保證順利（lì）衝裁的情（qíng）況下（xià），盡（jìn）量減小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，要與客（kè）戶商討共同製訂。

(1) 將（jiāng）衝頭迭加圖（tú）中的衝頭（tóu）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，綜合考慮（lǜ）。排樣圖注意以下（xià）幾點：

a: 相對（duì）位置（zhì）公差要求高的孔或決定中心線位置的（de）孔要在同一步（bù）衝出。

b: 若段曲上（shàng）有衝孔或（huò）其它工序，並且這些工序的位置精度要求高，建議段曲後再衝孔或其（qí）它成形，這樣可以避免（miǎn）由於段曲展開（kāi）不準而影響尺寸（cùn）。

c: 若製品中（zhōng）有對稱彎曲（qǔ），建議對稱彎曲在同一步成形。可以（yǐ）使受力平（píng）衡，若若製（zhì）品的彎曲邊較長，為了使受力平衡，可以設計（jì）成工藝平衡（héng）彎曲，彎曲後將（jiāng）工藝（yì）彎曲衝掉。

d: 製品中的拉深（shēn）或其它工序，在成（chéng）形時可能（néng）對其附近的寸法有影（yǐng）響。可以將這些工序提前（qián）成形（xíng）。

搭邊（biān）是指（zhǐ）相鄰衝裁件（jiàn）間的餘料，或衝裁件到條料邊間的（de）餘（yú）料。搭邊的大小與（yǔ）產（chǎn）品的大小及複雜程度（dù）有關係，產品大或（huò）彎曲邊較長，搭邊值應大些。

（2）排樣線型、顏色、圖層設定：

料帶層 MATER 層 顏（yán）色 8 號灰色 實線

衝（chōng）孔、切邊、落料、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號（hào）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 下折內邊為虛線

上折為實線。

標注、說明為 4層 4 號色 實線

排樣圖經審核及集體評審，確（què）認（rèn）無誤後，進入下一工作流程。

3. 模具總圖的繪製

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具總（zǒng）圖。

a: 總圖中圖（tú）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 (止檔板) PS (脫（tuō）料板)

PS_P 脫板入子 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、線色的說明：

衝（chōng）頭、入子外形輪廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色

銑加工輪（lún）廓線 40 號棕色

放電（diàn）加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕色

模板外形 7 號白色

使用的線色應（yīng）始終保持一致。可（kě）見部分的（de）圖線為實線，不（bú）可見部分用虛線（xiàn）。

(2) 模具結（jié）構圖

(3) 精密連續模具結構的選用 根據產品精（jīng）度及生產總量，確定模具等級。以模具

等級為依據，選（xuǎn）用模具結構。上圖為連續模結構。

(4) 模具模（mó）板（bǎn）標準

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

☆ 根據衝裁產品的料厚（hòu）及（jí）模具長度，適當增加上（shàng）模座板及（jí）下模座板的厚度

☆ 在脫料板及（jí）下模（mó）板進行真空熱（rè）處理之後（hòu），其中，A 級精度的模具製造，脫料

板及下模板需進行（háng）超深處理。B 級精度的模具製造（zào），脫料板及下模板需進行

深冷處理。

☆ 上、下模座板上需加攻吊環（huán）螺（luó）絲孔，視模具大小決定攻 M16—M24 等。

☆ 脫料板及下模板側麵（miàn）需有安（ān）裝模具安全檢測工具的螺孔位置。

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

☆ 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（de）模具，視實際情況選擇外導柱組件（jiàn）。

☆ 有外導柱的模具，外導柱放置時，要考慮到合模時的防呆。沒有外導柱的模

具，也要將內導柱適當調整位置，避免合（hé）模時裝反。

☆ 所有範本上，需留工藝加工基準孔。具體為粗加工（gōng）時（shí），在模板適當位置，精（jīng）

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工定位基準用。

☆ 模（mó）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

模具結構及組立圖畫好後，開始成型工步結構設計。即詳細繪出成型工步的模具結

構，同時驗證成型工步的全理性（xìng）及可靠性（xìng）。

(1) 成型工步（bù）的結構設計首先要考慮產品在成型之後（hòu）的回彈。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麵。影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、工件形狀及（jí）非變形區的影響等方麵。

各因素在彎曲（qǔ）時會相互影響。

回彈的（de）計算方法如下：

當 R≤5 時，根（gēn）據料厚及（jí）材質不同，提供下表以做回（huí）彈量取值的參考。

根據材質硬度不同（tóng），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（chéng）形工步結構設計

以上方（fāng）案（àn）右（yòu）圖為參考方案，一般情況下不采用（yòng）。

5. 衝壓材料及模具標準件

(1) 以下為常用金屬材料的牌號及基本數據

注:1.初始間隙的最小值,相當（dāng）於間隙的公稱數值。

初始間隙的（de）最大值,是（shì）考（kǎo）慮到（dào）凸模和凹模的（de）製造（zào）公（gōng）差所（suǒ）增加的數（shù）值。

(3) 標準件的選用

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

購（gòu）單。標準件使用型號參考盤起公司（sī）的標準（zhǔn）件型號（hào）。

5. 模具圖的繪製及（jí）發放（fàng）規範

(1) 模具圖的繪製

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

b: 模（mó）具圖的繪製須（xū）嚴格遵守（shǒu）圖層和線型（xíng），線色的規定執行。

c: 模板圖上須仔（zǎi）細標明模板材料，模板厚度、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: 零件圖上須仔（zǎi）細標明（míng）零件材料、零件尺寸、零件件數、零件熱處（chù）理工藝及（jí）要求硬

度、零（líng）件加工工（gōng）藝方法等信息。

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

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（biǎo）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（de）發放規範

a: 所有的模具圖紙經上級審（shěn）核簽字後方可下發。

b: 一套完整的模具圖紙包括模板圖、零（líng）件圖、標準（zhǔn）件圖、排料圖、組立示意圖、裝

配示意圖、產品圖，一般情（qíng）況下，整（zhěng）套（tào）圖紙一起下發。如模具（jù）製造周期短，可先下

發範本圖。模具材料訂料（liào）單及模具標（biāo）準件訂料單隨模具圖紙下發或提前下（xià）發。

三（sān）．模具製程的控製

1. 模具製造過程的（de）跟進

模具圖紙下發到模具（jù）製造部門後，設計人員應隨時跟進模具製造進（jìn）度。及時了解加（jiā）工過程中出現的各種情況（kuàng），發現問題，及時協同製造部門解決。

2. 模具裝配技術要求

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

b: 鑲件與（yǔ）範（fàn）本及鑲件相（xiàng）互之間的接合麵密合

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設（shè）計要求製造，保證漏（lòu）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、楔塊在固定滑（huá）動麵上（shàng）移動時，其最小接觸麵積（jī）不少於其麵積的四分之二。

e: 各緊固用的螺（luó）釘、銷釘不得鬆動，並保證螺釘和銷釘的端麵不突出上下模平麵

f: 各卸料螺釘沉孔深度應（yīng）保持一（yī）致

g: 各卸料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（xì）值允許（xǔ）的範圍內（nèi）

j: 衝模的裝配必須符合模具裝配圖及技術條（tiáo）件的規定

四．產（chǎn）品工藝文件（jiàn）的製訂

模具製造完（wán）成後，製訂產品工藝文件。產品工藝文件（jiàn）是指導生（shēng）產的（de）第一手（shǒu）資料（liào）。要包

含以下信息：產品型號、材料（liào）尺寸、生產輔助（zhù）材料、生產工（gōng）序、產品（pǐn）毛重、生產設（shè）備

及設備型（xíng）號、檢驗要求（qiú）、包裝規範等。

具體工藝檔的製訂，請參考工（gōng）藝檔製（zhì）訂標準。