五金衝壓模具設計步驟，都明白嗎（ma）？

　　

 

一：產品（pǐn）導入

 

1 精密（mì）模具衝壓常規產品導入流程

 

1.1產品圖→加工圖→排樣圖→結構圖→組立圖→模（mó）具圖紙

 

1.2 連續模具排樣圖及結構圖須審核

 

1.3 單衝（chōng）模具排樣圖及結構圖須審核

 

1.3 模具圖紙須審核簽字（zì）生（shēng）效，圖紙規範清晰

 

2 樣（yàng）品控製流程

 

現場提供樣品→自檢→品管部（bù）檢測→檢測報告（gào）→檢測報告確認（rèn）→工程部→客戶

 

二：模具設計

 

1.模具設計流程

 

（1） 模具設計流程（chéng）圖

 

（2） 此為模具設計基本流程，一般情況下，都應遵循該流程的步驟來規劃及實施設計工作。對於某些特殊產品的設計，在此流程基礎（chǔ）上，可（kě）以依實際情況適當變更（gèng）。

 

2. 產品圖、展開圖、加工（gōng）（工序）圖、料帶圖的（de）繪製規範

 

（1） 產品圖 開模用的產（chǎn）品圖或（huò）產品（樣品）由客戶及文控中心提供（gòng）。因產品圖均來自於各個客（kè）戶，規範不一，且有圖麵不清晰，標注不完善，尺寸或檢（jiǎn）測基準混亂（luàn），或者（zhě）人為疏忽造成的錯誤。故應以（yǐ）原圖紙為基礎，在忠於原設計的（de）前提下，自行繪製本廠自用的產（chǎn）品圖。對（duì）於客戶圖紙中的工（gōng）藝問題，及時（shí）與客戶的工程師溝通，難以達到的工藝或結構要求（qiú），可與對方（fāng）工程師協商，通過降低工藝要求、更改產品結構或者增加工藝輔助手段的方法來解決。對客戶原圖紙不（bú）得更改，原樣保（bǎo）存。客戶提供的樣品，用各種（zhǒng）手段準（zhǔn）確（què）測繪出樣品尺寸，作成產品圖。客戶樣品要妥善保存。給製的產品圖需數據準確，要求明了，尺寸標注完善，公差合理，便於（yú）檢測。

 

（2） 加工圖 產品圖確認後，開始製訂加工（gōng）圖。加工圖的製訂（dìng）要注意以（yǐ）下幾個要

 

點（diǎn）：

 

A: 產品尺寸的取值分衝孔與落料兩種情況。衝孔尺寸是由衝頭決定的，落料尺（chǐ）寸是由（yóu）凹模（mó）決定的。

 

B: 產（chǎn）品公差的取值以產品圖為主，產品圖上標有公差的，按圖紙執行，產品圖上未注（zhù）公差的，以客戶慣用的公差（chà）為準.

 

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

 

C: 考慮產品（pǐn）在成型過程中的變形趨勢，針對這些變形情（qíng）況采取一些預先補救的措施。

 

（3） 展開圖 展開圖依據加工圖，對各（gè）段彎（wān）曲長度按順序標明，以便於檢查。

 

A: 展開計算原（yuán）理 板料在彎曲過程中外層受到拉應力，內層受到壓應力，從（cóng）拉到壓之間有一既不受拉（lā）力又不受壓（yā）力（lì）的過渡層--中性（xìng）層，中（zhōng）性層在（zài）彎曲過程中的長度（dù）和彎（wān）曲前一樣，保持不變，所以中性層是計算（suàn）彎曲件展開長度的（de）基（jī）準，中性層與板料厚度的中間層是不同的概念。中性層位置與變形程度有關，當彎曲半徑較大,折彎角度較小時，變形（xíng）程度較小，中性層位置靠近板料厚度（dù）的中心處；當彎（wān）曲半徑變小，折（shé）彎角度增大時，變形（xíng）程度隨之增（zēng）大，中性層位置逐漸向彎曲中心的內側移動。中性層到板料內側（cè）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（nèi）+料內+補償量

 

a: R 角展開 以中性層材料長度不變為展開原則。

 

R 中＝R 內+Kt

 

（4） 料帶（dài）圖（工序圖、排樣圖）

 

(1) 根據客戶（hù）要求，產（chǎn）品精度，產品的（de）產量，模具（jù）壽命，工藝特性等來決定采用連續模還（hái）是單工序模。

 

(1) 根據產品要（yào）求精度、模具生產總量、模具生產速（sù）度等決定模（mó）具精度等級的劃分。精密連續模具分（fèn） A、B、C、D 四（sì）個等級，精密單（dān）工序模具分為（wéi）甲、乙、丙三個等級。等級劃分標準見下表：

 

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

 

排樣方式（shì）有直排，單行排列，多行排列，斜排列（liè），對頭直排，對頭（tóu）斜排等。

 

排樣工作雖然簡單，但很重要。排樣的原則有 4 點：

 

a: 提高材料利用率 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（cái）過程中產生的廢料分（fèn）結構廢（fèi）料和工藝廢料兩種。排樣時應盡量減少工藝廢（fèi）料（liào），提高材料利用率（lǜ）。

 

b: 操作方便、安全，減輕工人勞（láo）動強（qiáng）度 對單工序模具而言（yán），材料在衝裁過中翻動要少，在材料利用率相同或相近的（de）情（qíng）況下，應（yīng）盡（jìn）可能選條料寬、進距（jù）小的排樣方案。

 

c: 使模具結構簡單，模具壽命較高。

 

d: 排料應保證衝裁件的質量。這一點將在（zài）下（xià）一節詳細說（shuō）明。

 

(1) 精密連續模具在確定排樣圖之前（qián），先做衝裁衝頭（tóu）迭加圖。做此圖（tú）的目的是保證將所有的廢料（liào）都（dōu）衝完，獲得完整（zhěng）的（de）產品。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。要考慮到衝頭的先後順序，彎曲的先後順序，定位孔及搭邊位置等。

 

衝裁衝頭的形狀應盡量做到以下幾點：

 

a: 盡量（liàng）避免長方形衝頭，因為長方形衝頭易（yì）跳廢料。

 

b: 衝頭應（yīng）避免過長的懸臂與狹槽。因為懸臂會影（yǐng）響衝頭的強度。狹槽會影響到凹模的強度。衝頭盡（jìn）量避免尖角。

 

c; 衝頭應做防脫料結構，並（bìng）考慮（lǜ）到加工工藝，盡量（liàng）利用磨床及線割加工，減少放電加工。

 

d: 兩個衝（chōng）頭的連接處會有接口，在保證順利衝裁的情（qíng）況（kuàng）下，盡量減小產品上（shàng）衝頭接口位置的大（dà）小，對某些產品（pǐn），接口的（de）大小、位置及形狀，要與客戶商討共同製訂（dìng）。

 

(1) 將衝頭迭加圖中的衝頭及（jí）成形工序分布於模具中的適當位置，即為排樣（yàng）圖。

 

根（gēn）據圖紙（zhǐ）及工藝（yì）要求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾（jǐ）點（diǎn）：

 

a: 相對（duì）位置公差（chà）要求高的孔或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（qí）它工序，並且這些工序的位置精度（dù）要求高，建議段曲後再衝孔或其它成形，這樣可以（yǐ）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，建議對稱彎曲在同一步成形。可以使受力平衡，若若（ruò）製品的彎曲邊較長（zhǎng），為了使受力平衡，可以設計成工藝平衡彎曲，彎曲後將工藝彎曲（qǔ）衝掉（diào）。

 

d: 製品中的拉深或其它工序，在成形時可（kě）能對其（qí）附近的寸法有影響。可以將（jiāng）這些工序提前成形。

 

搭邊是指相鄰衝裁件間的（de）餘料，或衝裁件到條料邊間的餘料。搭邊的大小與（yǔ）產品的大（dà）小及（jí）複雜程（chéng）度（dù）有關係，產品大或（huò）彎曲邊較長，搭邊值應大些。

 

（2）排樣（yàng）線型、顏色（sè）、圖層設定：

 

料帶（dài）層 MATER 層 顏色 8 號灰色 實線

 

衝孔、切邊、落料、半剪、撕破等為 1 層 顏色 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（hào）黃色 下折內邊為虛線

 

上折為實線。

 

標（biāo）注、說明為 4層 4 號色 實（shí）線（xiàn）

 

排樣圖經審（shěn）核及集體評審，確認無誤後，進（jìn）入下一工作流（liú）程。

 

3. 模具總圖的繪製

 

(1) 排樣圖確定後，開始繪製模具總圖。

 

a: 總圖中圖層的（de）設定：

 

MATER 排樣圖 4 標注

 

UP （上模座 ） UB （上墊板）

 

PH (公夾板) PUNCH 衝（chōng）頭

 

PPS (止檔板) PS (脫料板（bǎn）)

 

PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

 

DIE_P 下模入子

 

LB (下墊（diàn）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（lún）廓線 2 號黃色（sè） 線割孔 1號紅色

 

銑加工輪廓線 40 號棕色

 

放電加工線 40 號棕色 鑽加工 40 號棕（zōng）色

 

模（mó）板（bǎn）外形 7 號白色

 

使用的線色應始終保持一致。可見部分的圖線為實線（xiàn），不可（kě）見部分（fèn）用虛線。

 

(2) 模具結構圖

 

(3) 精密連續模具結構的（de）選用 根據產品精度（dù）及生（shēng）產總量，確定模具（jù）等級。以模具

 

等級為依據，選用模具結構。上圖為連（lián）續模結構。

 

(4) 模具模板標準

 

☆ 範本長度超過 500MM 的（de），需要（yào）分板，兩（liǎng）塊板之間要加連接扣。

 

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

 

☆ 在脫料板（bǎn）及（jí）下模板進行真空熱處（chù）理之後，其中（zhōng），A 級精度的模具製造，脫料

 

板（bǎn）及下模板需進行超深處理（lǐ）。B 級精度的模具製造（zào），脫料板及（jí）下模（mó）板需進（jìn）行

 

深冷處理。

 

☆ 上、下模座板上需加攻吊環螺絲孔，視模具大小決定攻 M16—M24 等。

 

☆ 脫料板（bǎn）及（jí）下模板（bǎn）側麵需有安裝模具安全檢測工具的螺孔位置。

 

☆ 對於大型模具，墊（diàn）腳的安放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（mó）板尺寸大於 300MM

 

的模具，視（shì）實際情況選擇外導柱組件（jiàn）。

 

☆ 有外導柱的模具，外導柱放置（zhì）時（shí），要考慮到合模時的防呆。沒有外導（dǎo）柱的模

 

具，也要將內導柱適當調整位置，避（bì）免合模時裝反。

 

☆ 所有範（fàn）本上，需留工藝加工基準孔。具體為粗加工時，在模板適當位置，精

 

鉸直徑 6MM 的孔，作後續加工（gōng）定位基準用。

 

☆ 模（mó）板固定（dìng）螺絲釘的（de）大小（xiǎo）及數量的確定。參照下表（biǎo）：

 

4. 成（chéng）型工（gōng）步結構設計（jì）

 

模具結（jié）構及組立圖畫好後，開始成型工步結構設（shè）計（jì）。即（jí）詳細繪出（chū）成型工步的模具結

 

構，同時驗證成型工步（bù）的全理性（xìng）及（jí）可靠（kào）性。

 

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

 

半徑增大（dà）和（hé）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（néng）、相對彎

 

曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具（jù）間隙、工件形狀及非變形區的影響（xiǎng）等方麵。

 

各因素在彎曲時（shí）會相互影響。

 

回彈的計算方法如（rú）下（xià）：

 

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

 

根據材質硬度不同，硬度越大（dà），取（qǔ）值可偏（piān）大。

 

當 R≥5時（shí），回彈角度按下式計算（suàn）

 

(2) 常用彎曲成形工步結構設計

 

以上方案右圖為參考方案，一般情況下不采用。

 

5. 衝壓（yā）材（cái）料及模具標準件

 

(1) 以下（xià）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,相當於間隙（xì）的公稱數值。

 

初始間隙的最（zuì）大值,是考慮（lǜ）到凸模和凹模的製造公差所增加（jiā）的數值。

 

(3) 標準件的選（xuǎn）用

 

本廠精（jīng）密模（mó）具所使用（yòng）的（de）模具標準件由采（cǎi）購部負責采購。設計工（gōng）程師（shī）負責出標準件采（cǎi）

 

購單。標準件使用型號參考盤起公司的標準件型（xíng）號（hào）。

 

5. 模具圖的繪製及（jí）發放規範

 

(1) 模具圖的繪製

 

a: 總圖及成型工步（bù）結構設計完成後（hòu），繪製模板（bǎn）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，線色的規定執行。

 

c: 模板圖上須仔細標明模板材（cái）料，模板厚度、熱處理工（gōng）藝及要求硬度、模板精度要求

 

及其他技術（shù）要求。

 

d: 零件圖上須仔細標明零件材料、零件尺寸、零件件數、零件（jiàn）熱處理工藝及要（yào）求（qiú）硬

 

度、零件加工（gōng）工藝方法等信息。

 

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

 

具零件圖，提（tí）供給供貨方。

 

f: 所（suǒ）有圖紙要求圖（tú）麵清晰，尺（chǐ）寸（cùn）明了，表達準確，排列整齊

 

g: 模具圖紙使用統一的圖框（kuàng）。

 

模具圖紙的（de）發放規範

 

a: 所有的模具圖紙經（jīng）上級審核（hé）簽字後方可下發。

 

b: 一套完整的模具圖紙包括模板圖、零件圖、標準件圖（tú）、排料圖、組（zǔ）立示意圖、裝（zhuāng）

 

配（pèi）示意圖（tú）、產品圖，一般情（qíng）況下，整（zhěng）套圖紙一起下（xià）發。如模具製（zhì）造（zào）周期（qī）短，可（kě）先下

 

發範本圖。模具（jù）材（cái）料訂料單及模具標準件訂料單隨模具圖紙下發或提前下發。

 

三．模具製（zhì）程的控製

 

1. 模具製造過程的跟進

 

模具圖紙下發到模具製造（zào）部門後，設計人（rén）員應隨時跟進模具製造進度。及時了解加（jiā）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。

 

2. 模具裝配技術要求

 

a: 裝配時應保證凸、凹（āo）模這間（jiān）的間隙（xì）均勻一致，配（pèi）合間隙符合設計要求

 

b: 鑲件與（yǔ）範本及鑲（xiāng）件相（xiàng）互之間的接合麵密合

 

c: 落料、衝孔的凹模刀口高度，按設計要求製造，保證漏料（liào）孔暢通（tōng）

 

d: 衝模所有活動部分的移動應平穩，無滯止現象，滑塊、楔（xiē）塊在固定滑動麵上移動（dòng）時（shí），其最小接觸麵積不（bú）少（shǎo）於其麵積的四分（fèn）之（zhī）二。

 

e: 各緊固用的螺釘、銷釘不得鬆動，並保證（zhèng）螺（luó）釘和銷釘的（de）端麵不突出上下模（mó）平麵

 

f: 各卸料螺釘沉（chén）孔深度應保持一致

 

g: 各（gè）卸料螺釘及（jí）頂杆的長度應保持一致（zhì）

 

h: 凸模（mó）的垂直（zhí）度必須在凸（tū）、凹模間隙值允許的範圍內

 

j: 衝模（mó）的（de）裝配必須符合模具裝（zhuāng）配圖及技術條件的規定

 

四．產（chǎn）品工藝文件的製（zhì）訂

 

模具製造完成後，製訂產品工藝（yì）文（wén）件。產品工藝文件是指導生產的第一手資料。要（yào）包（bāo）

 

含以下信息：產品型號（hào）、材料尺（chǐ）寸、生產（chǎn）輔助材料、生產工（gōng）序、產品毛重、生產設備

 

及設備型號、檢驗要求、包裝規範等。

 

具體工藝（yì）檔的製訂，請參考工（gōng）藝檔（dàng）製訂標準（zhǔn）。