五金衝壓模具使用之若幹經驗之談

 ★衝壓模具的概念

衝壓模具，也稱衝模、五金模具、五金衝壓模具，意思差不多都是（shì）一樣的。是（shì）指（zhǐ）利（lì）用固定在衝床或壓力機上的模具對金屬或非金屬板材（cái）施加一定的壓力（lì），使材料產生分離或成型，從而獲得一（yī）定尺寸要（yào）求、外觀質量合格的零件（jiàn）的壓力加工方法。模具（jù）分為很多種，我這裏主要是針對我熟悉的五金衝壓模具來講。

通過模具加（jiā）工出來（lái）的產品，尺寸、外（wài）觀都基本一樣，沒什（shí）麽大的區別，因為能快速成型（xíng），生（shēng）產效率高，產（chǎn）品質量穩定，精度符合要求（qiú），材料利（lì）用率高，操作簡單、工（gōng）人勞動強度低，對操作工人技術要求不高，一般人隻要一（yī）進來，跟著別人學習操作一兩天，很快就（jiù）能（néng）上手，有的甚至不用（yòng）一兩天，幾分鍾就能學會。如果是產線主機手，要學會操作衝（chōng）床、送料機、整平機、拆模架模等，都是一些很簡單的活，有力氣、肯吃苦耐勞就行。

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

有時候叉車叉模具的時候（hòu），沒叉好，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（shuāi）壞了沒事，別把人砸（zá）到了；天車吊模具的時候也要注意離模具遠一（yī）點，小心模具晃過來（lái）碰著了就不好了。

搞模具這行、或與模具打交道經常容易出事，新人進廠特別要（yào）注意這些安全事項。

★衝壓模具的結構（gòu）介紹

衝壓模具的結構、衝模（mó）的結構，模具結構大同小異，根據不同（tóng）的產品特點及需求設計相（xiàng）應的模（mó）具，不同的模具結（jié）構，它的功能也不同，生（shēng）產（chǎn）出來（lái）的產（chǎn）品也不同，總的來說（shuō）有簡單的，有（yǒu）複雜的。但是不（bú）管結構怎麽複雜，它的基（jī）本結構是不變的，無外（wài）乎是若幹個模板、入塊和標準件。

模具一般是由（yóu）若幹模板和零（líng）件（我（wǒ）們稱之為入塊、或入子）還有（yǒu）標（biāo）準件組裝而成。

一般（bān）的衝壓模具結構，具體的模板從（cóng）上到下（xià）（包括代碼編號）是：

上（shàng）模的模板有：

上托板，上墊腳（jiǎo），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（mó）板有：

下模板（DIE），下墊板（bǎn）（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其（qí）它（tā）的比較不常用的（de）模板：

上蓋板（CVU），擊出板，上模板，下（xià）脫料板，下止擋板，下夾板，公模（mó），母模等；

一些模具零件有：

上模的入子，入塊：夾板入塊、脫料板入（rù）塊、衝頭等；

下模的入子，入塊：下模入塊、下模刀口等；

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

非（fēi）標準（zhǔn）件：外定位、內定（dìng）位、節距定位、外限位柱（zhù）、內限位柱等；

★衝壓模具的（de）編號

衝壓模具編號，一（yī）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代表（biǎo）總共有八套（從A-H，分別（bié）是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中的S代表連續模，0125代表模具編號，前麵的F代（dài）表年份，哪一年生（shēng）產（chǎn）出來的（de）模具，就用代表哪一年的（de）編（biān）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（chēng）：125模具，接下來2011年生（shēng）產的模具，則是G開頭，此時你再說125模具，那別人多半以為是G0125模（mó）具了。

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

如果這個連續模（mó）有（yǒu）兩段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和B來說明（míng），那麽第一段的夾（jiá）板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊（kuài）90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

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

關於其它的編號，這裏沒有解釋到的（de），簡單做一下說明：

一套完整的衝壓模具結構從上到下應該是：

加工代號

模板

其它

編號 中文名稱 編號（hào） 中文名稱（chēng） M：銑床 U1U 上托板（bǎn） UDE 上模板（bǎn） G：磨床（chuáng） 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 W/E：放電 PHU 上夾板 PHP 夾板入塊 Y：外發（fā） PPS 止擋板 UDP 上模板（bǎn）入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板（bǎn） PSP 脫料板入塊 L：車床 AXD 上模板入塊（kuài） D：搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下模入塊 LBD 下墊板 － － 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（jiàn）或很少用到

★衝壓（yā）常用材料及選用

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

在選定衝壓（yā）件的材料時，不僅（jǐn）要考慮使用性能，還應滿足（zú）衝壓加工和後續工藝性能要求。衝壓加工對材料的基本要求（qiú）如（rú）下。

1、具有良好的衝壓成型性能

對於成型工序，比如拉伸、折彎、打段差、凸包等，材（cái）料應具有良好的（de）衝壓成型性能（néng），即應有良好的抗破裂性、良好的貼模性和定形性，否則產品容易產生變形、破裂等，造成修模的困難。對於分離工序，則（zé）要求材料具有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質量

材料（liào）表麵應光潔平整，無（wú）缺陷損（sǔn）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（de）表麵質量也好。

3、材（cái）料的厚度公差應符合國家標準

因為一定的模具間隙（xì）僅適用於一定厚（hòu）度範圍的材料，若材料厚度（dù）公差太大；不僅直接影響製（zhì）件的質量，還（hái）可能導致廢品的出現。在校正彎（wān）曲、整形等工序中，有可能因厚度正（zhèng）偏差過（guò）大而引起模具或壓力機的損壞。

衝壓（yā）常用材料及選用

1、衝壓常用材料

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

衝壓用金（jīn）屬材料的供應狀態一般是各（gè）種規格的板料和（hé）帶料。板（bǎn）料可（kě）用於工程模的（de）生產，帶料（卷料）用於連續模的生產（chǎn），也可以用於工程模的生（shēng）產。板料的尺寸較大，可用於大型零件的衝壓，也可以將板料按排樣尺寸剪裁成條（tiáo）料後用於中小型零件的衝壓；帶料（liào）（又稱卷料（liào））有各種規格的寬度，展開長度可達幾十米（mǐ），成卷狀供應，適應於連（lián）續模大批量生產的自動送料。

關於各種材料的牌（pái）號、規格和性能，可查（chá）閱有關手冊（cè）和標準。

2、衝（chōng）壓材料的合（hé）理（lǐ）選用

衝壓材料的選用要考慮（lǜ）衝壓件的使用要（yào）求、衝壓工藝要求及經濟性等。

(1)按（àn）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常工作，並具有一定的使用壽命。為此，應根據衝壓件的使用條件，使（shǐ）所選材料滿足相應強度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要求。

(2)按衝（chōng）壓工藝要求合理選材（cái）

對於任何一種（zhǒng）衝壓件，所選的材料應（yīng）能按照其衝壓工藝的要求，穩定地成形出不至於開裂或起皺的合格產品，這是最基本也是最重要的選材要求。為此，可用以下方法合理選材。

①試衝。根據以往的生產經驗及可能條件，選擇幾種基本能滿足衝壓（yā）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、其廢品率低的一種。這種方法結果比較直觀，但帶有較大的 盲目性。

②分析與對比。在（zài）分（fèn）析衝壓變形性質的（de）基礎上，把衝壓成型時的最大變形程度與板料衝壓成型性能所允許（xǔ）采用的極限變形程度進行對比，並以此作為依（yī）據，選（xuǎn）取（qǔ）適合於該種零件衝壓工藝要（yào）求的板材（cái）。

另外，同一種牌號或同一厚度（dù）的板材，還有冷軋和熱軋之分。我國國產板材中，厚板( t>4mm)為熱軋板，薄板（t<4mm）為冷（lěng）軋板（也有熱軋板（bǎn））。與熱軋板相比，冷軋板（bǎn）尺寸精確，偏差小，

表麵缺陷少，光亮（liàng），內部組織致密，衝壓性能更優。(注：t在模具中一般代表厚度，例如模板的厚度、材料的厚度（dù）均可（kě）以用t來表（biǎo）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（qián）提下，盡量價格低廉，來源方便，經濟性好，以降（jiàng）低衝壓件的成本。

★衝壓模（mó）具的分類

衝壓模具的分類，一般我們可以簡單的把它分為兩種，即工程模和連續模；

工程模又可以分為複合模、拉伸模、鉚合模等，下麵簡單介紹一下這些模具的結（jié）構和作用；

工程模：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。這一工程打完了之後，需要人（rén）工或用機械手把產品從（cóng）模具裏麵（miàn）取出來，然後放到下一站的模具裏麵繼續生產，直（zhí）到模具的最後一個工序（xù）打完，整個產品才算完成。這種模具維修起來簡單，但生產起來費（fèi）時費力，需要花費較多（duō）的人工和時間成本，產（chǎn）品報廢（fèi）率較高。

複合模：常見的複合模具結構有有複（fù）合下料、複合拉伸等，這種模具（jù）結構和別的工程模結構略有不同。其（qí）凸模(也稱為公模或衝頭（tóu）)設計在（zài）下模，其它幾（jǐ）塊模板（bǎn）依次（cì）是下夾（jiá）板(固定凸模衝頭)、下止（zhǐ）擋板和下脫料板(外脫)，上模依次是母模(或刀口)、內脫板和上墊（diàn）板構成，內脫（tuō）使用等高套筒掛在上墊板上麵，然後用（yòng）打（dǎ）杆或彈簧頂著。比（bǐ）如用來下料的複合模（mó），其內脫一（yī）般脫出來母模（mó）0.50mm即可，不可以低於母模，要不然母模刀口容易崩掉或者不脫（tuō）料。內脫的力量要足夠大，才能（néng）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（miàn）裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模（mó）”，是指在衝壓的一次行程過程中，在不同的工位上同時（shí）完成兩道或兩道以上（shàng）衝壓工序的模具，這種模具維修難度較大，需要經驗豐富的鉗工師傅來（lái）操作，但是生產起來效（xiào）率很（hěn）高，打得速（sù）度快的話（huà）一個小時可以生產上千個產品，節省人（rén）工和時間成本，產品報廢率較低。

★彈簧的壓縮量和（hé）計算

在一套衝壓模具中，需要用（yòng）到比較多的彈（dàn）性材料，其中包括各種不同規格的（de）彈（dàn）簧、優力膠、氮氣彈簧等，按照不同的需要選用不同（tóng）的彈性材料（liào）。像折（shé）彎、衝孔一般（bān）用普通的扁線彈簧就可以了，比如棕色彈簧，也（yě）稱為（wéi）咖啡色彈簧；如果力量不夠就加氮氣（qì）彈簧，當然（rán）成本要高一點；優力膠一般用於拉深模具、整形模具、或整平麵度用。

拉深模具用優力膠非常不錯，當然也可以選用氮氣彈簧。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等一般用線簧（huáng）或黃色彈簧，隻要可以脫料、不把產品（pǐn）頂出印子、頂變形就好了。優力膠（jiāo）的特（tè）點就是力量比較均衡，然而（ér）其壽命比較短，生（shēng）產一段時間就可能裂（liè）掉了、不行了、萎掉（diào）了，因（yīn）此一般比較少用，通常比較常用氮氣彈簧。整平麵度優力膠用的多。

彈簧包括扁線彈簧、線簧等，彈簧的目的就是脫料、壓料，彈簧力度的大小，關係（xì）著模具生產是否順（shùn）利、打（dǎ）出來的產品是否合格等（děng）。彈簧力量（liàng）小了（le），有可能會造成產品變（biàn）形、模（mó）具不脫料、產品不好從模具裏麵拿出來、帶料，刀口、衝頭容易磨損等各種問題。

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

有一個土方法可以計算彈簧的壓（yā）縮量，那是我剛進廠學模具不久，對模具還（hái）不怎麽懂，我師父教（jiāo）我的：事先測（cè）量一下彈簧的總高度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖死，然後用卡尺測量一下彈（dàn）簧被夾死之後剩下的長度，再用彈簧的總長度減（jiǎn）去這個數，再除以總長度即可，此方法任（rèn）何彈簧通用，比如棕色彈簧長度為60mm，被虎（hǔ）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。

彈簧按照不同生產次（cì）數，比（bǐ）如（rú）100萬次、50萬次、30萬次，壓縮量（liàng）選的越大，彈簧壽命越短，模（mó）具壽命也就越短（當然彈簧打壞了（le）是可（kě）以換的），模具生（shēng）產一段時間可能彈（dàn）簧就沒力了，質量差一點的彈簧還有（yǒu）可能斷（duàn）在模具裏（lǐ）麵。一般按照（zhào）30萬次（cì）來計算彈簧的壓縮量，也就是說模具打30萬次彈簧可能（néng）就沒力了（le），當然一般（bān）的（de）衝壓模具（jù）壽命（mìng）都沒那麽長，也可以按最大壓縮（suō）量來計算（suàn），按最大壓縮量來計算的話，隻（zhī）能保證彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓得死（sǐ）一點，對產品平麵（miàn）度也有好處。

具體的（de）壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬次 30萬次 最（zuì）大壓縮量 棕色彈（dàn）簧 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈（dàn）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（dà）壓縮（suō）量（liàng）（這個彈簧可以壓下去多（duō）少），彈簧的最（zuì）大壓縮量等於彈簧的自（zì）由高度乘以彈簧的最大壓縮比，例如棕（zōng）色彈簧，長度為（wéi）60mm，那麽它的最（zuì）大壓縮量（liàng）為：60*24%約等於14，這根彈簧最大可以（yǐ）壓（yā）下去14個毫米，它（tā）的最大行程是14個毫米，模具的行程（chéng）必須小（xiǎo）於14個毫米，超過14個毫米，彈簧就可能會失效、變（biàn）形（xíng），還有（yǒu）可能打斷在（zài）模具裏麵，或模具（jù）打爆，衝床壓不下去等。

模具組立之前，也就是裝模之前，必（bì）須先計算一下彈簧的壓縮量是否合適，這樣在試模的時候才不用擔心模具會出問題、打爆等。