​五金衝壓模具使用之若幹經驗之談~

　　　　
 

 ★衝壓模具的概念

衝（chōng）壓模（mó）具，也稱衝模、五（wǔ）金模具、五金衝壓模具，意（yì）思（sī）差不多都是一樣的。是指利用固（gù）定（dìng）在衝床或壓力機上的模具（jù）對金屬或非金（jīn）屬板材施加一定的壓力，使材料產生分離或（huò）成型，從而獲得一定尺寸要求、外（wài）觀質量合格的零件的（de）壓力加工方法。模具分為（wéi）很多種，我這裏主要是針對我熟悉的（de）五金衝壓模具來講。

 

通過模具加工出來的產品，尺寸、外（wài）觀都基本一樣（yàng），沒什（shí）麽大的區別，因為能快（kuài）速成型，生產效率高，產品質量穩定，精度符合要求，材料利用率高，操作（zuò）簡（jiǎn）單、工人勞動強度低，對操作（zuò）工人技術要求不（bú）高，一般人隻要（yào）一進來，跟著別人學習操作一兩天，很快就能上（shàng）手，有的甚至不用一兩天，幾分鍾就能學會。如果是產線主機手，要學會操作衝床、送（sòng）料機、整（zhěng）平（píng）機、拆模（mó）架模（mó）等，都是一些很簡單（dān）的活，有力氣、肯吃苦耐勞就（jiù）行。

 

平時注意安全不要隨便往模具裏麵放（fàng）任何的東西在裏（lǐ）麵，扳手啊、剪刀（dāo）啊、其它工具（jù）等不要放模具裏（lǐ）邊，有模修來修過模具(專業術（shù）語：修（xiū）模)之後，你打（dǎ）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（bān）模（mó）修是不會犯這樣的錯誤的，不過你也要（yào）注意一下。別把模具打壞了、或者把身上手上哪裏傷著（zhe）了，幹（gàn）這個（gè）切記注意安全，一不小心模（mó）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（huài），萬一裏麵的（de）東西要是飛出來了?，人有可能也會受傷。

 

有時（shí）候叉車叉模具的時候，沒叉（chā）好，模具掉下來了，這個時候千萬別用手去扶，讓遠一點，模具摔壞了沒事，別把人砸到（dào）了；天車吊模具的時候也要注意離模具遠一點，小心模具晃過來（lái）碰著了就（jiù）不（bú）好了。

搞模具這行、或與模具打交道經常容易出事，新人進廠特別要注意這些安全事項。

 

★衝壓模（mó）具的結構介紹

 

衝壓模具的結構（gòu）、衝模的結構，模具（jù）結構大同小異，根據不同的（de）產品特點及需求設計相應（yīng）的模具，不同的模具結構，它的功能也不同，生產出來（lái）的產品也不同，總的來說有簡單的，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、入塊和標準件。

 

模具一（yī）般是由若幹模板和（hé）零（líng）件（我們稱（chēng）之為入塊、或入子）還有標準（zhǔn）件組（zǔ）裝而成。

一般的（de）衝壓模具結構，具體的模板（bǎn）從上到下（包（bāo）括代碼編號（hào））是：

上模的模板有：

上托板，上墊腳，上模（mó）座（UPU），上墊板（UBU），上夾板（PHU）止擋板（PPS），脫（tuō）料板（PSU）；

下模的模板有：

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

其它的比（bǐ）較不常用（yòng）的（de）模板：

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

一些模具零件有：

上模的入子，入塊（kuài）：夾（jiá）板入塊、脫料板入塊、衝頭等；

下模的入子（zǐ），入塊：下模入塊、下（xià）模刀口等；

標準（zhǔn）件：彈簧、六角螺絲、止（zhǐ）付螺絲、線簧、等高（gāo）套（tào）、導柱、導套、等（děng）高套墊（diàn）片、兩用銷、頂料銷等；

非（fēi）標準件：外定（dìng）位、內定（dìng）位、節距定位（wèi）、外限位柱、內限（xiàn）位柱等；

 

★衝壓模具的編號

 

衝壓模（mó）具編號，一般是這樣寫的（舉（jǔ）例）：

工程模：90-KNMF0125RAH，90-KNMF0125RAA，90-KNMF0125RBB

連續模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

後麵（miàn）的RAH，R代表工程模，H代表總共有八（bā）套（從A-H，分（fèn）別是RAH、RBH……RHH），A代表第一（yī）套；RAA或RBB代表鉚合模，比如（rú）鉚螺柱、鉚彈片等；

 

SAA、SBB中的（de）S代表連續模，0125代表模具編號，前麵的F代表年份，哪一年生（shēng）產出來的模具，就（jiù）用代表（biǎo）哪一年的編號說明，如：F0125、G0125，如果F代表2010年（nián），那麽（me）2010年生產（chǎn）的模具F0125可以簡稱：125模具，接（jiē）下（xià）來2011年生產的模具，則是G開（kāi）頭，此時你再說125模具，那別人（rén）多半以為是G0125模具了。

其它的比（bǐ）如上夾板（PHU），編號則是90-KNMF0125SAAPHU，夾（jiá）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B來說明，那麽（me）第一段的夾板應該是（shì）90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

 

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

關於其它的編號，這裏（lǐ）沒有解釋到的，簡單做一下說明：

一套完（wán）整（zhěng）的衝壓模具結構從上到下（xià）應該（gāi）是：

加工代號（hào）

模板

其（qí）它

編號 中文名稱 編號 中文名稱 M：銑床 U1U 上托板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料（liào）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 PPS 止擋板 UDP 上模板入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料板入塊 L：車床 AXD 上模板入塊 D：搖臂鑽床 DIE 下模板 DPI 下模入（rù）塊 LBD 下墊板 － － LPD 下模座 － － B2D 下墊腳 － － B1D 下托板（bǎn） － －

“－”代替的表示這（zhè）個編（biān）號不常見或很少用到


★衝壓常用材料及選用

 

衝壓所用材料（liào）的性質與衝（chōng）壓生產的關係非常密切，其性質直接影響（xiǎng）衝（chōng）壓工藝設計、衝壓件質量和產品使用（yòng）壽命，還影響（xiǎng）組織均衡生產和衝壓件生產（chǎn）成本。

 

在選定衝壓件的材料時，不僅要考慮使用性能，還應滿足衝壓加工和後續工藝性能要求。衝壓加（jiā）工對（duì）材料的基本要求如下。

1、具（jù）有（yǒu）良好的衝壓成型性（xìng）能

對於成型工序，比如拉（lā）伸、折彎、打段差、凸包等，材料應具有良好的（de）衝壓成型性能，即應有良好的抗破裂（liè）性、良好的貼模性和定形性，否則產品容（róng）易產生變形、破裂等，造成修模的困難（nán）。對於分離工序，則要求（qiú）材料（liào）具（jù）有（yǒu）一定的塑性。

2、具有較高（gāo）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（chéng）型時不易破（pò）裂，不易擦傷模具，製件（jiàn）的表麵質量也好。

3、材料的厚度公差應符合國家（jiā）標準

因為一定（dìng）的模具間隙僅適用於一定厚度範圍的（de）材料，若材料（liào）厚度公差太大；不僅直接影響（xiǎng）製件的質量，還可能導致廢品（pǐn）的出現。在校正彎曲（qǔ）、整形等工序中，有可能因厚度正偏差過大而引起模具（jù）或壓力機的損壞。

 

衝壓常用材料及（jí）選用

1、衝壓常用材料

衝壓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），但有時也用非金屬材料。其中黑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（tàn）素工具鋼、不鏽鋼、電工矽鋼等；有色金（jīn）屬主要有純銅（tóng）、黃銅、青銅、鋁等；非金屬材料有紙板、層壓板、橡膠板、塑料板（bǎn）、纖維板和（hé）雲母等。

衝壓用金屬材料的供應（yīng）狀態一般是各種規格的板料和帶料。板料可用於工程模（mó）的生產，帶料（卷料）用於連續模的生產，也可以用於（yú）工程模的生產。板料的尺寸較大，可用（yòng）於大型零件（jiàn）的（de）衝壓（yā），也可以將板料按排樣尺寸剪裁成條料後用於中小型零件的（de）衝壓；帶料（又稱卷料）有各種規（guī）格的寬度，展開長度可達幾十（shí）米（mǐ），成卷狀供應，適應於連續模大批量生產（chǎn）的自動送料。

關於各種材料的牌號、規格和性能，可查閱有關手冊和標準。

 

2、衝壓材料的合理選用

衝壓材料的選用（yòng）要考慮衝壓件的使用要求、衝壓（yā）工藝要求及經濟性等。

(1)按衝壓件的使用要求合理選材

所（suǒ）選材料應能使（shǐ）衝壓件在（zài）機器或部（bù）件中（zhōng）正常工作，並具有一定（dìng）的使用（yòng）壽命。為此，應根據衝壓件的使用條件，使所選材料滿（mǎn）足相應（yīng）強度（dù）、剛度（dù）、韌性（xìng）、耐蝕性和耐熱性等力方（fāng）麵的要（yào）求。

(2)按衝壓工（gōng）藝要求合理（lǐ）選材

對於任何一種衝壓（yā）件，所選（xuǎn）的材料應（yīng）能按照（zhào）其（qí）衝壓（yā）工（gōng）藝的要求，穩定地成形出不至於開（kāi）裂或起皺的合格產品，這是最基本也是最（zuì）重要的選材要（yào）求。為此，可用以（yǐ）下方法合理選材。

①試衝。根據以往的（de）生產經（jīng）驗及可能條件，選擇幾種基本能滿足衝壓（yā）件使用（yòng）要求的板料（liào）進行試衝，最後選擇沒有開裂（liè）或皺折（shé）的、其廢品率低（dī）的一種。這種方法結果比較（jiào）直觀，但帶有較大的 盲目（mù）性。

②分析（xī）與對比。在分析衝壓變（biàn）形性質的基礎（chǔ）上，把衝壓（yā）成型時的最（zuì）大變形程度與板料衝壓成型性能所（suǒ）允許（xǔ）采用的極限（xiàn）變形程度進行對比，並以此作為依據，選（xuǎn）取適合於該種零件衝壓工藝要求的板材。

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

表麵缺陷少，光亮，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、材料的厚度均可以用（yòng）t來表示。)

(3)按經濟（jì）性（xìng）要求合理選材

所選材料應（yīng）在滿足使用性能及衝壓工藝要求的前提下，盡量價格低廉，來（lái）源方便，經濟性好，以降低衝壓（yā）件的成本。

 

★衝壓模具的分類

 

衝壓模具的分類，一般我（wǒ）們可以簡單的把它分為兩（liǎng）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（mó）具的（de）結構和作用；

工程模：也稱為“單工序模”，是指在衝壓的一次行（háng）程中（zhōng），隻能完成一個衝壓（yā）工序的模具。這一工程打完了之後，需要人工或用機械手把產（chǎn）品從模具裏（lǐ）麵取出來，然後放到下一站的模具（jù）裏麵繼續（xù）生產，直到模具的最後（hòu）一個工（gōng）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（fèi）時費力，需要花費（fèi）較多的人工和時間成本，產品（pǐn）報廢率較高。

複合模（mó）：常見（jiàn）的複（fù）合模具結（jié）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（gòu）略有不同。其凸模(也稱為公（gōng）模（mó）或衝頭)設計在下模，其它幾塊模（mó）板依次是下（xià）夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下（xià）脫料板(外（wài）脫)，上模依（yī）次是（shì）母模(或刀口)、內（nèi）脫（tuō）板和上墊板構成，內脫使（shǐ）用等高套筒掛在上墊（diàn）板上麵，然後用打杆或彈簧頂著。比（bǐ）如用來下料的複合模，其內脫一般脫出（chū）來母模0.50mm即可，不（bú）可以低（dī）於（yú）母（mǔ）模，要不然母模刀（dāo）口容易（yì）崩掉或者不（bú）脫料。內（nèi）脫的力量要足（zú）夠大，才能（néng）把產品從母模裏麵頂出來，一（yī）般如果材料比較厚的話，我們上麵裝的是（shì）氮氣彈簧。

連續（xù）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完成兩道或兩道以上衝壓工序的模具（jù），這種模具維（wéi）修（xiū）難度較大，需要經驗豐富的鉗工師傅來操作，但是生產起來效率很高，打得速度快的話一個小時可以生產上千個（gè）產品，節（jiē）省人工和時間成本，產品報廢率較低。

 

★彈簧的壓縮量（liàng）和計算

 

在（zài）一套衝壓模具中，需要用到比較多的彈性材料，其中包括各種不同規格的彈簧、優力膠、氮（dàn）氣彈（dàn）簧等，按照不（bú）同的需要選用不同的彈性材料。像折彎、衝孔一般用普通的扁線彈簧就可以了，比如棕色彈簧，也稱為咖啡色彈簧；如果力量不夠（gòu）就加氮氣彈簧，當然成本要高一點；優力膠（jiāo）一般用於拉深（shēn）模具、整形模具、或整平麵度用（yòng）。

 

拉深（shēn）模具用優力膠（jiāo）非常（cháng）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或黃色彈簧，隻要可（kě）以脫（tuō）料、不把產品頂出印子、頂變形就好了。優力膠的特點就是力量比較均衡，然而其壽命比較短，生產一段時（shí）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（duō）。

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，關係著模具生產是否順（shùn）利、打出來的產品是否合格等。彈簧力量小了（le），有可能會造成產品變形（xíng）、模具（jù）不脫料、產品不好從模具裏麵拿出來、帶料，刀口、衝頭容（róng）易磨（mó）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（ruò），顏色不同，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（huáng）的壓縮量，那是我剛進廠學模（mó）具不久，對模具還不怎麽懂，我師父教我（wǒ）的（de）：事先測量一下彈簧的總高（gāo）度，再把彈簧放台虎鉗中，鎖（suǒ）死，然後用卡尺測量一下彈簧被夾死之後剩（shèng）下的長度，再用彈簧的總長度（dù）減去這個數，再除以總長度即可，此方法（fǎ）任何彈簧通用（yòng），比如棕色彈簧長度為60mm，被虎鉗夾死後應該還剩下45.6左右，然後你（nǐ）再用60減去（qù）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數，比如100萬次、50萬次、30萬（wàn）次，壓縮量選的越大，彈簧壽命（mìng）越短，模具壽命（mìng）也就越短（當然彈（dàn）簧打壞了是可以換的），模（mó）具生產一段（duàn）時間可能彈簧就沒（méi）力了，質量差一點（diǎn）的彈簧（huáng）還有可能斷在模（mó）具裏麵。一（yī）般按照30萬次來計算彈簧的壓縮量，也就是說模具打30萬次彈簧可能就沒力了，當然一般的衝壓模具壽命都沒那麽（me）長，也可（kě）以按最大壓縮量來計算，按最大壓縮量來計算的話（huà），隻能保證彈簧不打爆（bào）在模具裏麵（miàn）。模具壓得死一點，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（huáng） 19.20% 21.60% 24% 28% 紅色彈簧 25.60% 28.80% 32% 38% 藍色彈簧（huáng） 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（děng）於彈（dàn）簧的自（zì）由高度乘以彈簧的最大壓縮比，例如棕（zōng）色（sè）彈簧，長度為60mm，那麽它（tā）的最大壓縮量為：60*24%約等於14，這根彈簧最大可以壓下去14個毫米，它的最大行程是14個毫米（mǐ），模具的行程必須小於14個毫米，超過14個毫米，彈（dàn）簧就（jiù）可能會失效、變形，還有可能打斷在模具裏麵，或（huò）模具打爆，衝（chōng）床壓不下去等。

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