五金衝壓（yā）模（mó）具（jù）設計步驟，都明白嗎？

　　

 

一：產品導入

 

1 精（jīng）密（mì）模具衝壓常規產品導入流程

 

1.1產品圖→加工圖→排樣（yàng）圖→結構圖→組立（lì）圖→模具圖紙

 

1.2 連（lián）續模具排樣圖及結構圖須審核

 

1.3 單衝模具排樣圖及結（jié）構圖（tú）須（xū）審核

 

1.3 模具圖紙須審核簽字生效，圖紙規範清晰

 

2 樣（yàng）品控製流程

 

現場提供樣品→自檢（jiǎn）→品管部檢測→檢測報（bào）告→檢（jiǎn）測報告確認→工程部→客戶

 

二：模具設計

 

1.模具設計（jì）流程

 

（1） 模具設計（jì）流程圖

 

（2） 此為模具設計基本流程，一（yī）般情況下，都應遵循（xún）該流程的步驟來規劃及實施設計工作。對於某些特殊產品（pǐn）的設計，在此流程（chéng）基（jī）礎上，可以（yǐ）依實際情（qíng）況適當變更。

 

2. 產品（pǐn）圖（tú）、展開圖、加工（工序）圖、料帶圖的（de）繪製規範

 

（1） 產品（pǐn）圖 開模用的產品（pǐn）圖或產品（樣（yàng）品）由客戶（hù）及文控中心提供。因產品圖（tú）均來自於各個客戶（hù），規範不（bú）一，且有圖麵不（bú）清晰，標注不完善，尺寸或檢測基準混亂，或者（zhě）人為疏忽造成的錯（cuò）誤。故應以原圖紙為基礎，在忠於（yú）原設計的前提下（xià），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（shí）與客戶的工程師溝通，難（nán）以達到的工藝或結構要求，可與對方工程師協商，通過降低工藝要求、更改產品結構或者增加（jiā）工藝輔助手段的（de）方法來解決。對客戶原圖紙不（bú）得更改，原樣（yàng）保存。客戶提供的樣品，用各種手段準確測繪（huì）出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品（pǐn）要妥善保存。給製的產品圖需數（shù）據準確，要求明了，尺寸標注完善，公（gōng）差合理，便於檢測。

 

（2） 加工圖 產品（pǐn）圖（tú）確認後，開始製訂加工圖。加工圖的（de）製訂要注意以（yǐ）下幾個要

 

點：

 

A: 產品尺寸的（de）取值（zhí）分衝孔與落料兩種情況。衝孔尺寸是由衝頭決定的（de），落料尺寸是由凹模決定的。

 

B: 產（chǎn）品公差的取值以產品圖為（wéi）主（zhǔ），產（chǎn）品圖上標有公差的，按圖紙（zhǐ）執行（háng），產品圖上未注公差的，以客戶慣用（yòng）的公差為準.

 

公差取（qǔ）值方向參考圖 1-1。 對於衝裁後會變大的尺寸，加工圖尺寸為其（qí）下（xià）偏差的 2/3，對於衝裁後會變小的尺寸，加工（gōng）圖尺（chǐ）寸為其上偏差的 2/3。對於孔心距和孔邊距等衝裁後尺寸基本保持不（bú）變的，則按中間公差取值。

 

C: 考慮產品在成型（xíng）過程中（zhōng）的變形趨（qū）勢，針（zhēn）對（duì）這些變形情況采取一些預先補救（jiù）的措施。

 

（3） 展開圖（tú） 展開圖依據加工圖（tú），對各段彎曲（qǔ）長度按（àn）順序標明，以便於檢查（chá）。

 

A: 展開計算原理 板料（liào）在彎曲過程中外層受到拉應力，內層受到壓應力，從拉到壓之間有一既不受（shòu）拉力又不受壓力的過渡層（céng）--中性層，中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前（qián）一樣，保持不變，所以中性層是計算彎曲件展開（kāi）長度的基準，中性層與板料厚度的中間層是不同的概念。中性層（céng）位置與變形程度有關，當彎曲半（bàn）徑較大,折彎角度較（jiào）小時，變形程度較小（xiǎo），中性層位置靠近板料（liào）厚度的中心處；當彎曲半徑變小，折彎角（jiǎo）度（dù）增大時，變形程（chéng）度（dù）隨之增大，中性層位置逐漸向彎（wān）曲（qǔ）中心的內側移動。中（zhōng）性層到板料內（nèi）側的（de）距離用λ表示.

 

B: 展開計算方法 基本公式： 產品展開長（zhǎng）度＝料內+料內+補償量（liàng）

 

a: R 角展（zhǎn）開 以中性層材料長度不變為展開原（yuán）則。

 

R 中＝R 內+Kt

 

（4） 料帶圖（工序圖、排樣圖）

 

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

 

(1) 根據（jù）產品要求精度、模具生產總量、模具生產速度等（děng）決定模具（jù）精（jīng）度等級的劃分。精密連續模具分 A、B、C、D 四個等級，精密單工（gōng）序（xù）模具分為（wéi）甲、乙、丙三個（gè）等級。等級劃分標準（zhǔn）見下表：

 

(1) 衝裁件在條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（fāng）式有直排，單行排列，多行排列，斜排（pái）列（liè），對頭直排，對頭斜排等。

 

排樣（yàng）工作雖然（rán）簡單，但很重要。排樣的原（yuán）則有 4 點：

 

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

 

b: 操作方（fāng）便、安全，減輕（qīng）工人勞動強度（dù） 對單工序模具而言，材料在衝裁過中翻動要少，在材料利用率相同或（huò）相近（jìn）的情況下，應盡可能選（xuǎn）條料寬、進距小的排（pái）樣方案。

 

c: 使模具結構簡（jiǎn）單，模具壽命較高。

 

d: 排料應（yīng）保證衝裁（cái）件的質量。這一點將在下一節詳（xiáng）細說明。

 

(1) 精密連續模具（jù）在確定排樣圖之前，先做衝裁衝頭（tóu）迭（dié）加圖。做此圖（tú）的目的是保證將所有的廢料都衝完，獲得完整（zhěng）的產（chǎn）品。首先要確定製品的毛邊麵，製品料紋方向要求，步距，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（xiān）後順序，彎曲的先（xiān）後順序，定位（wèi）孔及搭邊位置等。

 

衝裁衝頭的形狀（zhuàng）應盡量做到以下幾點：

 

a: 盡量避免長方形衝頭，因為長方形衝頭易跳廢料。

 

b: 衝頭應避免過長的懸臂與（yǔ）狹（xiá）槽（cáo）。因為懸臂會影響衝頭（tóu）的強度。狹槽會（huì）影響到凹模（mó）的強度。衝頭盡量避免尖角。

 

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

 

d: 兩個衝（chōng）頭的連接處會有接口，在保證順利衝（chōng）裁的情況（kuàng）下，盡（jìn）量減小產品上衝頭接口位置的大小（xiǎo），對某些產品，接口的大小、位置及形狀，要與（yǔ）客戶商討共同製訂。

 

(1) 將衝頭（tóu）迭加圖中的（de）衝（chōng）頭及成形工序（xù）分布於模具中的適當位置，即為排樣圖。

 

根據（jù）圖紙及工藝要求，綜合考慮。排（pái）樣圖注意以下幾點：

 

a: 相對位置公差（chà）要求高的孔或（huò）決定中心線位置的孔要在同一步衝出。

 

b: 若段曲（qǔ）上有衝孔或其它工序，並且這些工序的（de）位置精度要求（qiú）高，建議段曲後再衝孔（kǒng）或其（qí）它成形，這樣可以避免由於段曲展開不準而影響尺寸（cùn）。

 

c: 若製品中有對稱彎曲，建議對稱彎曲在同一步成形。可以使受力平衡，若若製品的彎曲（qǔ）邊較長，為了使受力平衡，可以設計（jì）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序（xù），在成形時可（kě）能對其附近的寸法有影（yǐng）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（tiáo）料邊間的餘（yú）料。搭邊的大小與產品的大小及複雜程度有關係，產品大（dà）或彎曲邊較長，搭邊值應大些。

 

（2）排樣線型（xíng）、顏色、圖層設定：

 

料帶層（céng） 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 顏色 1 號紅色 實線

 

印字（zì）、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號黃色 實（shí）線

 

折彎（wān）、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號黃色 下折內邊為虛線（xiàn）

 

上折為實線。

 

標注、說明為 4層 4 號色 實（shí）線

 

排樣圖經審核及集體評審，確認無誤後，進入下一工作流（liú）程。

 

3. 模具總（zǒng）圖的繪製

 

(1) 排樣圖確定後，開始繪（huì）製模具總圖。

 

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（gōng）夾板) PUNCH 衝頭

 

PPS (止檔板) PS (脫料板)

 

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

 

DIE_P 下模入（rù）子

 

LB (下墊板（bǎn）) LP (下模座（zuò）)

 

B2 (下（xià）墊塊) B1 (下托板)

 

b: 關於線種、線色的說明：

 

衝頭（tóu）、入子外形輪（lún）廓線 2 號黃色 線割孔 1號紅色

 

銑（xǐ）加工輪廓線 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

 

使用的線色（sè）應始終（zhōng）保持一致。可見部（bù）分的圖線（xiàn）為實線，不可見部（bù）分用虛（xū）線。

 

(2) 模具結構圖

 

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

 

等級為依據（jù），選用模具結構。上圖為連續模結構。

 

(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模（mó）具長度，適當增加上模座板及下模座板的厚度

 

☆ 在脫料板（bǎn）及下模板（bǎn）進行真空熱處理之後，其中，A 級精度（dù）的模具製造，脫料

 

板及下模板需進行超深處理。B 級精度的模具製造，脫（tuō）料板及下模板需進行

 

深（shēn）冷處（chù）理。

 

☆ 上、下模座板（bǎn）上需加攻吊環螺絲孔，視模具大小決（jué）定攻 M16—M24 等。

 

☆ 脫（tuō）料板及下模板側麵需有安裝（zhuāng）模具安全檢測工具的螺（luó）孔（kǒng）位（wèi）置。

 

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

 

☆ 範本小（xiǎo）於 300MM 的模具，外（wài）導柱選用直徑（jìng） 28MM 的。模板尺寸大於 300MM

 

的模具，視實際（jì）情況選擇（zé）外導柱組件。

 

☆ 有外導柱的模（mó）具，外導柱放置時，要考慮到合模時的（de）防呆。沒有外導柱的模

 

具，也要將（jiāng）內導（dǎo）柱適當（dāng）調（diào）整位置，避免合（hé）模時裝反。

 

☆ 所有範本上，需留工藝加（jiā）工基準孔（kǒng）。具（jù）體為粗加工時，在模板適當位（wèi）置，精

 

鉸直徑 6MM 的（de）孔，作後續加工定位基準用。

 

☆ 模板固定螺絲釘的大小及數（shù）量的確定。參照下表：

 

4. 成（chéng）型工步結構設計

 

模具結構及組立圖（tú）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（jù）結

 

構，同時驗證（zhèng）成型工步的全理性及可靠性。

 

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

 

半徑增大和彎曲（qǔ）件角度（dù）增（zēng）大兩（liǎng）個（gè）方麵。影響回彈的（de）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（jiàn）形狀及非變形區的影響等方麵。

 

各因素在彎曲時會相互影響。

 

回彈（dàn）的計算方法如下：

 

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

 

根據材質硬度不同，硬度越大，取（qǔ）值可偏大。

 

當 R≥5時（shí），回彈角度按下式計算

 

(2) 常（cháng）用彎曲成形工步結構設計

 

以上方案右圖（tú）為參考（kǎo）方案，一般（bān）情況下不采用。

 

5. 衝壓材料及模具標準件

 

(1) 以下為常用（yòng）金屬材料的（de）牌號及基本數據

 

注:1.初始間隙的最小值,相當於間隙的公（gōng）稱數值。

 

初（chū）始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模的製造（zào）公差所增加的數值。

 

(3) 標準件的選用

 

本廠精密模具（jù）所使用的模具標準（zhǔn）件由采購部負（fù）責采購。設計工程師負（fù）責出標準件（jiàn）采

 

購單。標準件使用型號參考盤起公司的標準件（jiàn）型號。

 

5. 模具圖的繪製及發放規（guī）範

 

(1) 模具圖的繪製

 

a: 總圖及成（chéng）型工步結構設計完成後，繪製模（mó）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（xiàn）色的規（guī）定執行（háng）。

 

c: 模板圖上須仔細標明模板材料，模板厚度、熱處理工藝（yì）及要求（qiú）硬度、模板精度要求

 

及其他技術要求。

 

d: 零件圖上須仔細標明零件材（cái）料、零件尺（chǐ）寸、零件件數、零件熱處理工藝及（jí）要求硬

 

度、零件（jiàn）加工工藝方法等信息。

 

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

 

具（jù）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，排列整齊

 

g: 模具圖紙使用統一的圖框。

 

模具圖紙的發放規範（fàn）

 

a: 所有的模具圖紙經（jīng）上級審核簽字（zì）後方可下發。

 

b: 一套（tào）完整的模具圖紙包括模板（bǎn）圖、零件圖（tú）、標準（zhǔn）件圖、排料（liào）圖、組立示（shì）意圖、裝

 

配示意（yì）圖、產品圖，一般情況下，整套圖紙一起下發。如（rú）模具製造周期（qī）短，可先下（xià）

 

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

 

三．模具製（zhì）程的控製

 

1. 模具製造（zào）過程的跟（gēn）進

 

模（mó）具圖紙下發到模具製造部門後，設計人員應隨時跟進模具製造進度。及時了解加工過程（chéng）中出現的各種情況，發現問題（tí），及時協同製造部門（mén）解決。

 

2. 模具裝配技術要求

 

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

 

b: 鑲件與範本及鑲件相互之間的接合麵密合

 

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計要求製造，保證漏料孔暢通

 

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

 

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

 

f: 各卸（xiè）料螺釘沉孔深度應保持（chí）一致

 

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（bì）須在凸、凹模間隙值允許的範圍內

 

j: 衝模的（de）裝配必須符合模具裝配圖及技術條件（jiàn）的規定（dìng）

 

四．產品工藝文件的製（zhì）訂

 

模具製造完成後，製訂產品工藝文件。產品（pǐn）工藝文件是指導生產的第一手資（zī）料。要包

 

含以下信息：產品型號、材料尺（chǐ）寸（cùn）、生產輔助材料、生產工序、產品毛重、生（shēng）產（chǎn）設備（bèi）

 

及設備型號、檢驗要求、包裝規（guī）範等。

 

具體（tǐ）工藝檔的製訂，請參考工藝檔製訂標準。