​五金衝壓模具使用之若幹經驗（yàn）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（sī）差不多都是一樣的。是指利用固定在衝床或（huò）壓力機上的模具對金屬或非金屬板材施加一定的壓力，使材料產生分離或成型，從而獲（huò）得一定尺寸要求、外觀質量合格的零（líng）件的壓力加工方法。模具分為很多種（zhǒng），我這裏主要（yào）是針對我熟悉（xī）的五金衝壓模具來講。

 

通過模具加工出來的產品，尺寸、外觀（guān）都（dōu）基本一樣，沒什麽大的區別，因為能快速成型，生產（chǎn）效率高，產品質量穩定，精度符合要求，材料利（lì）用率高，操作簡單（dān）、工人勞動強度低，對操作（zuò）工人技術要求不高，一般（bān）人隻要一進來，跟著別人學習操作一兩天，很快就能上手，有的甚至不用一（yī）兩天，幾分鍾就能學會。如果是產線主（zhǔ）機手，要學會操（cāo）作衝床、送料機、整平機、拆模架模等，都是一些很簡單的活，有力氣（qì）、肯吃苦耐勞就行。

 

平時注（zhù）意安全不要隨便往模具（jù）裏麵放任何的東西（xī）在裏麵，扳手啊、剪刀啊、其它工具等不要放模（mó）具裏邊，有（yǒu）模修來修過（guò）模具（jù）(專業術（shù）語：修模)之後，你打之前就要看好了，看他們有沒有把東（dōng）西忘記在模具裏麵（miàn），當然一（yī）般模（mó）修是不會犯這樣的錯誤的（de），不過你也要注意一下（xià）。別把模具打壞了（le）、或者把身（shēn）上手（shǒu）上（shàng）哪裏傷著了（le），幹這個切記注意安全，一不小心模具裏麵東西忘記拿（ná）出來了，衝床（chuáng）打下來就有可能把模具打壞，萬一裏麵（miàn）的（de）東西要是飛出來了?，人有可能也會受傷。

 

有（yǒu）時候（hòu）叉車叉模具的時候，沒叉好，模具掉下來了，這個時候千萬別用手去扶（fú），讓遠（yuǎn）一點，模具摔壞（huài）了沒事（shì），別把人砸到了；天車吊模具的時候也要（yào）注意離模具遠（yuǎn）一點，小心（xīn）模具晃過來碰著了就不好了。

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

 

★衝壓模具的結構介紹（shào）

 

衝壓模具（jù）的結構、衝模的結構，模具（jù）結構大（dà）同小異（yì），根據不同的產品（pǐn）特點及需（xū）求設計相（xiàng）應的模具，不同的模具結構，它的功能也不同，生產出（chū）來的產品也不同，總的（de）來說有簡單（dān）的，有複雜的。但是不管結構怎麽複雜，它的基本結構是不變的，無外乎是若幹個模板（bǎn）、入塊和標準件。

 

模具一般是由若（ruò）幹模（mó）板和零件（我們稱之為入塊、或入子）還有標準件組裝而成。

一般的衝壓模具結構，具體的模板從上到（dào）下（包括代碼編號）是：

上模的模板有：

上托板，上墊腳，上模座（zuò）（UPU），上（shàng）墊板（UBU），上夾板（PHU）止擋板（PPS），脫料板（PSU）；

下模的（de）模板有：

下模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊（diàn）腳，下（xià）托板；

其它的比較（jiào）不常（cháng）用的（de）模板：

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

一些模具零件有：

上模的入子，入塊：夾板入塊、脫料板入塊、衝頭（tóu）等；

下（xià）模的（de）入子，入塊：下模入塊、下模刀口等；

標準件：彈簧、六角螺絲、止（zhǐ）付螺絲、線簧、等高套、導柱、導（dǎo）套、等高（gāo）套墊片、兩用銷、頂料銷（xiāo）等；

非標準件：外定位、內定位、節距定位、外限位柱、內限位柱等；

 

★衝壓模具的編號

 

衝壓模（mó）具編號，一般是這（zhè）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（dài）表工程模，H代表總共有八套（從A-H，分別是（shì）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（hào），前麵的F代表年份，哪一年生產出來的模具（jù），就用代表哪一年的（de）編號說明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年，那（nà）麽2010年生產的模具F0125可以簡稱：125模具，接下來2011年生產的模具，則是G開頭，此時你再說（shuō）125模具，那別人（rén）多（duō）半以為是G0125模具了。

其它的比如上（shàng）夾板（PHU），編號（hào）則是（shì）90-KNMF0125SAAPHU，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果這個連續模有兩段的話，則（zé）在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用A和（hé）B來說明，那麽第一（yī）段（duàn）的夾板應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段（duàn）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（zhè）裏沒有解釋到的，簡單做一下說明（míng）：

一（yī）套完整的衝壓模具結構（gòu）從上到下應該是：

加工代號

模板

其它

編號 中文名稱 編（biān）號 中文名稱 M：銑（xǐ）床 U1U 上托（tuō）板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板 GD：大（dà）磨床 UPU 上模座 PH2 下夾板 WC：線切割 UBU 上（shàng）墊板 ?PUN 衝頭（tóu） W/E：放電（diàn） PHU 上夾板 PHP 夾板入塊 Y：外發 PPS 止（zhǐ）擋板 UDP 上模板入塊（kuài） HT：熱處理 PSU 脫料板 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（diàn）板 － － LPD 下（xià）模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板 － －

“－”代替的表示這個編號不常見或很少用到


★衝壓常用材（cái）料及選用

 

衝（chōng）壓所用（yòng）材料的性質與衝壓（yā）生產的（de）關係非常密切，其性（xìng）質直接影響衝壓工藝設計、衝壓（yā）件質量和產（chǎn）品（pǐn）使用壽命，還影響組織均衡生產和（hé）衝壓件生產成本。

 

在（zài）選定衝壓件的（de）材料時，不（bú）僅要（yào）考慮（lǜ）使用性能，還應滿（mǎn）足衝壓加工和後續工藝性能要求。衝（chōng）壓加工對材料的基本要求如下。

1、具有良好的衝壓成（chéng）型性能

對（duì）於成型工序，比（bǐ）如拉伸、折彎（wān）、打段差、凸包等，材料應具有良好的衝壓成型性能，即應有良好的抗破裂性、良（liáng）好的貼模性和定形性，否則產品容易產生變形、破（pò）裂等，造成修模的困難（nán）。對於分離工序，則要求（qiú）材料（liào）具有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質量

材料表麵應光潔平整，無缺陷損傷。表麵質量好的材料，成型時（shí）不易破裂，不易擦傷模具，製件的表（biǎo）麵質量也好。

3、材料（liào）的厚度公差應符合國家標（biāo）準

因為一定的模具間隙（xì）僅適用於一定厚度（dù）範（fàn）圍的材料，若材料厚度公差太大；不僅直接影響製件的質量，還可能導致（zhì）廢品的出現。在校（xiào）正彎曲、整形等工序中，有（yǒu）可能因厚度正偏差過大而引起模具或壓力機的損壞。

 

衝（chōng）壓常用材料（liào）及選用（yòng）

1、衝（chōng）壓常用（yòng）材料

衝壓（yā）生產中最常用的材料是金屬材料（包括黑色金屬和有色金屬），但有時也用（yòng）非金（jīn）屬材料。其中（zhōng）黑（hēi）色金屬主要有普通碳（tàn）素結構鋼、優質碳素結構鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色（sè）金屬主要有純銅、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材料（liào）有紙板、層壓（yā）板、橡膠板、塑（sù）料板、纖（xiān）維板和雲母等。

衝壓用金屬材料（liào）的供應狀態一般（bān）是各種規格的板料和（hé）帶（dài）料。板料可用於工程模的生（shēng）產，帶料（卷料）用於連續模的生產，也可以用於工（gōng）程模的生產。板料的尺（chǐ）寸較（jiào）大，可用於大型（xíng）零件的（de）衝壓，也（yě）可以將板料按排樣尺寸剪裁成條料後用於中小型零件（jiàn）的衝壓；帶料（又稱卷料）有各種規格的寬度（dù），展開長度可達幾十米，成卷狀供（gòng）應，適應（yīng）於連續（xù）模大批量生產的自動（dòng）送料。

關於各種材（cái）料的牌號、規（guī）格和性能，可查（chá）閱有關手冊和標準。

 

2、衝壓材料的合理選用

衝壓材料的選用要考慮衝壓件的使用要求、衝壓工藝要求及經濟性等。

(1)按衝壓件的使用要求合理選材

所選材料（liào）應能（néng）使衝壓件（jiàn）在機器或部件中正（zhèng）常工作，並具有一（yī）定的使用壽命。為此，應根據衝壓件的使用條件，使所選（xuǎn）材料（liào）滿足相應強度、剛度、韌性、耐蝕性（xìng）和耐熱性等力（lì）方麵的要求。

(2)按衝壓工藝（yì）要求（qiú）合理選材

對於任（rèn）何一種衝壓件，所選的材（cái）料應能按照其衝壓工藝的（de）要求，穩定（dìng）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（shēng）產經驗及可能條件，選擇（zé）幾種基本能滿足衝（chōng）壓件使用要求的板料進行（háng）試衝（chōng），最後選（xuǎn）擇沒有開裂（liè）或皺（zhòu）折的、其廢品率（lǜ）低的（de）一（yī）種。這種（zhǒng）方法結果比（bǐ）較直觀，但帶有較大的 盲目性。

②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基礎上（shàng），把衝壓成型時（shí）的最大變（biàn）形程度與板料衝壓成型性能所允許采用的極限變形程度進行對（duì）比，並以此作為依據，選取適合於該種零件衝壓工藝要求的板材。

另外（wài），同一種牌號或同一厚（hòu）度的板材，還（hái）有冷軋和熱軋之分。我國國產板材中（zhōng），厚板( t>4mm)為熱軋板，薄板（t<4mm）為冷軋板（也（yě）有熱軋（zhá）板）。與（yǔ）熱軋板相比，冷軋板尺寸精確，偏（piān）差小，

表麵缺陷少，光亮，內部組織（zhī）致密（mì），衝壓性能更優。(注：t在模具中一般代表厚度，例如模（mó）板（bǎn）的厚度、材料的厚度均可以（yǐ）用t來表示。)

(3)按經（jīng）濟性要求合理選材

所選材料應（yīng）在滿（mǎn）足使用性能及衝壓工藝要求的前提下，盡量價格低廉，來源方便（biàn），經濟性好，以降（jiàng）低衝壓件的成（chéng）本。

 

★衝壓模具的分類

 

衝壓模具的分類，一般我（wǒ）們可以簡單的把（bǎ）它分為兩種，即（jí）工程模和連（lián）續模；

工程模又可以分為複合模、拉伸模、鉚合模等，下（xià）麵（miàn）簡（jiǎn）單介（jiè）紹一下這些（xiē）模（mó）具的結構和作（zuò）用；

工程模：也稱為“單工序模”，是指在衝（chōng）壓（yā）的一次行程（chéng）中，隻能完成一（yī）個衝壓工（gōng）序的模具。這一工程打（dǎ）完了之後，需要人工或用機械手把產品從模具裏麵取出來，然（rán）後放到下一站的模具裏麵繼續生產，直到模具的最後一個工序打完，整個產品才算完成。這種模具維修起來簡單，但生產起來費時費（fèi）力，需要花費較多的（de）人（rén）工和時間成本，產品報廢率較高。

複（fù）合模：常見的複合模具結構有有複合下料、複合拉伸等，這種模具結構和別的工程模結構略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設計在下（xià）模，其它幾塊模（mó）板依次是下夾（jiá）板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫)，上模依次是母模（mó）(或刀口)、內脫板和上墊板構（gòu）成，內脫使用等高套筒掛（guà）在上墊板上麵，然後用打（dǎ）杆或彈簧頂著（zhe）。比如用來下料的複合模，其（qí）內脫一般脫出（chū）來母模0.50mm即可，不可以低於母模（mó），要不然母模刀口容易崩掉或者不脫料。內脫的力量要足夠大，才能把產品從母模裏麵頂出來，一（yī）般如果材料比（bǐ）較（jiào）厚的話，我們上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模”，是指（zhǐ）在衝壓的一（yī）次行程過程（chéng）中，在不同的工位上同時完成兩道或（huò）兩道以上衝壓工序的模具，這種模具維修（xiū）難（nán）度較大，需要經驗豐富（fù）的鉗工師傅來操作，但是生產起來（lái）效率很高，打得速度快的話一個小時可以生產上千個產品，節省人工和時間（jiān）成本，產品報（bào）廢率較低（dī）。

 

★彈（dàn）簧的壓縮量和計算

 

在一套衝壓模具中，需要用到比較多的彈（dàn）性材料（liào），其中包括各種不同（tóng）規（guī）格的彈簧、優力膠、氮氣彈簧等，按照不同的需（xū）要（yào）選用不同的彈性（xìng）材料。像折彎、衝（chōng）孔一般用普通的扁線彈簧就（jiù）可以了，比如棕色彈簧，也稱為咖啡色彈簧；如果力量不夠就加氮氣彈簧（huáng），當然成本要高一點；優力膠一般用於拉深模具、整形模具、或整平麵度（dù）用（yòng）。

 

拉深模具用優力膠非常不錯，當然也可以選用氮氣彈簧。其（qí）他的像（xiàng）頂料銷、浮塊、兩用（yòng）銷等一般用線簧或黃色彈簧，隻要可以脫料（liào）、不把（bǎ）產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的特點就（jiù）是力量比（bǐ）較均衡（héng），然而其壽命比較短，生產一段時間就可能裂掉了、不行了、萎掉了，因此一般比較少用，通常比較常用氮氣（qì）彈簧。整平麵度優力膠用的多。

彈簧包括扁線彈簧（huáng）、線簧等，彈簧的目的就是脫料、壓料，彈簧力度的大小，關係著模具生產是否順利、打出來的產品是否合格等。彈（dàn）簧力（lì）量小了，有可能會造成產品變形、模具不脫料、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（xiàn）彈簧一般按顏色劃分（fèn）為：棕色、綠色、紅色（sè）、藍色、黃色，力量也依次減（jiǎn）弱，顏色（sè）不同，力量大（dà）小就不同，壓縮量也不同。

有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量，那是我剛進廠學模具不久，對（duì）模具還不怎麽懂，我師父教我的：事先測量一下彈簧的總高（gāo）度，再把（bǎ）彈簧放台虎鉗中，鎖死（sǐ），然後用卡尺測（cè）量一下彈簧被夾死之（zhī）後剩下的（de）長度，再用（yòng）彈簧的總長度減（jiǎn）去這個數，再除以總長度即可，此方法任何彈簧通用，比如棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗夾（jiá）死後應該還剩下45.6左右，然（rán）後你再用60減去45.6等（děng）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（dàn）簧按照不同生產次數，比如100萬次、50萬次（cì）、30萬次，壓縮量選的越大，彈簧壽命越短，模具壽命也就越短（當然彈簧打壞了是可以換的），模具生產（chǎn）一段時間可能彈簧就沒力了，質量差一點的彈簧還有可能斷在模具裏麵。一（yī）般按照30萬次（cì）來計算彈簧的壓縮量（liàng），也就是說模具打30萬次彈簧可能（néng）就沒力了，當然一般的衝壓（yā）模具壽命都（dōu）沒那麽長，也可以按最大壓縮量來計算，按（àn）最大壓縮量來計算的（de）話，隻能保證彈簧不打爆在模具裏麵（miàn）。模具壓（yā）得死一點，對產品平麵度也有好處。

具體的壓縮量如下表：

顏色 100次 50萬次 30萬次 最大壓縮量 棕色彈簧（huáng） 16% 18% 20% 24% 綠色彈簧 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色彈簧 32% 36% 40% 48% 黃色彈簧 40% 45% 50% 58%

最大壓縮量（這個彈簧可以壓下去多少），彈簧的最大壓縮量等於彈簧的自由高度乘以彈簧的最大壓縮比，例（lì）如棕色彈簧，長度為60mm，那麽它的最大壓縮量為：60*24%約等於14，這根（gēn）彈（dàn）簧最大可以（yǐ）壓（yā）下去14個（gè）毫米，它的最大行程是14個毫米，模具的行程必（bì）須小於14個毫米，超過14個毫米，彈簧就可能會失效、變形，還有可能打（dǎ）斷在模具裏麵，或模具（jù）打（dǎ）爆，衝床壓不下去等。

模具組立之（zhī）前，也就是裝模之前，必須先計算一下彈簧的（de）壓縮量是（shì）否合適，這樣（yàng）在試（shì）模的（de）時候才不用擔心模具會出問題、打爆等。