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（chōng）模、五金模具、五金衝壓模具，意思差不多都是一（yī）樣的。是指利用固定在衝床或壓力機上的模具對金屬或非（fēi）金屬板材施加一定的壓力，使（shǐ）材料產（chǎn）生分離或成型，從而獲得一（yī）定尺寸要求、外觀質量合格的零件的壓力加工方法。模具分為很多種，我這裏主要（yào）是針對我熟（shú）悉的五金衝壓模具來（lái）講。

通過模具加工出（chū）來的產品，尺寸、外觀（guān）都基本一樣，沒什麽大的區別，因為能快速成（chéng）型，生產效率高（gāo），產品質量穩定，精度符合要求（qiú），材料利用率高，操作簡單、工人勞動強度（dù）低，對操作工人技術要求（qiú）不高，一般人隻（zhī）要一進（jìn）來，跟（gēn）著別人學習操作一兩天，很快就能上手，有的（de）甚至不用一兩天，幾分鍾就能學會。如果是（shì）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（xiē）很簡（jiǎn）單的活，有（yǒu）力氣、肯吃苦（kǔ）耐勞就行。

平（píng）時注意安全不（bú）要隨（suí）便往模具裏麵放任何的東西在裏（lǐ）麵，扳手啊、剪刀（dāo）啊（ā）、其它（tā）工具（jù）等不要放模具裏邊，有（yǒu）模修來修過模（mó）具(專業（yè）術語：修模（mó）)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（de）錯誤的，不過（guò）你也（yě）要注（zhù）意一下。別把模具（jù）打壞了、或者把（bǎ）身上（shàng）手上哪裏傷著了，幹這個切記注意安（ān）全，一不小心模具裏麵東西忘記拿出來了，衝（chōng）床打下來就有可能把模具打（dǎ）壞，萬一（yī）裏麵的東（dōng）西（xī）要是飛出（chū）來了?，人（rén）有可能也會（huì）受（shòu）傷。

有時候叉車叉模具的時候，沒（méi）叉好，模具掉下來了，這個時候千萬別用手（shǒu）去扶，讓遠一點，模具（jù）摔壞了沒事，別把人砸到了；天車吊模（mó）具的時候也要注意離模具遠一點（diǎn），小心模具晃過來碰著了（le）就不好了。

搞模具這行、或與模具打交道經常容易出事，新人進廠特別要注意這些安全事項。

★衝壓模具的（de）結構（gòu）介紹

衝壓模具的結構、衝（chōng）模的結構，模具結（jié）構大（dà）同小異，根據不同的產品（pǐn）特點及需求設計相應的模具，不同的模具結（jié）構，它的功能也不同，生產（chǎn）出來的產品也不同，總的來說有簡（jiǎn）單的，有複（fù）雜的。但（dàn）是不管結構怎麽複雜，它的（de）基本結構是不變的（de），無外乎是若幹個模板、入塊和標準件。

模具一般是（shì）由若幹模板和（hé）零件（我們（men）稱之為（wéi）入塊、或入子）還有標準件組裝（zhuāng）而成。

一般的衝壓模具結構，具體的模板從（cóng）上到下（包括代碼編號）是：

上模的模板有：

上托板，上墊腳，上模座（UPU），上墊板（UBU），上夾板（PHU）止擋（dǎng）板（PPS），脫料板（PSU）；

下模的模板有：

下模板（DIE），下墊板（LBD），下模座（LPD），下墊腳，下托板；

其它的比較不常用的模板：

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

一些（xiē）模具（jù）零件有：

上（shàng）模的入子，入塊：夾板入（rù）塊、脫料板入塊、衝（chōng）頭等；

下模的入子，入塊：下模入塊、下模刀口等（děng）；

標（biāo）準（zhǔn）件：彈簧、六（liù）角螺絲、止付螺絲、線簧、等高套、導柱、導套、等高套墊片、兩用銷、頂料（liào）銷等；

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

★衝壓模具（jù）的編號

衝壓模具編號，一般是這樣寫的（de）（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（biǎo）工程模，H代（dài）表總共有八套（從（cóng）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（mǎo）彈片等；

SAA、SBB中的S代表連續模，0125代表模具編號，前（qián）麵（miàn）的F代（dài）表（biǎo）年份，哪一年生產出（chū）來的模具，就用代表哪一年的編（biān）號說明，如（rú）：F0125、G0125，如（rú）果F代表2010年，那麽2010年生（shēng）產的模（mó）具F0125可以簡稱：125模具，接下來2011年生產的（de）模（mó）具，則是G開頭，此時你再說125模（mó）具，那別人多半以為是G0125模具了。

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

如果這個連續模有兩（liǎng）段的話，則在90-KNMF0125SAAPHU編號後麵用（yòng）A和B來說明，那麽第一段的夾（jiá）板（bǎn）應該是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段（duàn）90-KNMF0125SAAPHUB，夾板入塊90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

下模（mó）板（DIE）：90-KNMF0125SAADIE，90-KNMF0125RAHDIE

關（guān）於其它的編號，這裏沒有解釋到的，簡單做一下說明：

一套完整的（de）衝壓模具結構從上到下應該是：

加工代號（hào）

模板

其它

編號 中文名稱 編號 中文名稱 M：銑（xǐ）床 U1U 上托板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上墊腳 PS2 下脫料板（bǎn） GD：大磨床 UPU 上模座 PH2 下夾板 WC：線（xiàn）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（dǎng）板 UDP 上模板入塊 HT：熱處理 PSU 脫料板 PSP 脫料板入塊 L：車床（chuáng） AXD 上模板入塊（kuài） D：搖臂鑽床 DIE 下模板（bǎn） DPI 下模入塊 LBD 下墊板（bǎn） － － LPD 下模座 － － 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

★衝壓常用材料及選用

衝壓（yā）所用材料的性質與衝壓生產的關（guān）係非常密切，其性質直接（jiē）影響衝壓工藝設計、衝壓件質量和產品使用壽命（mìng），還影響組織（zhī）均衡生產和（hé）衝壓件生產成本。

在選定衝壓件的材料時，不僅要考（kǎo）慮使用性能（néng），還應滿足衝壓加工和後續工藝性能要求。衝壓加（jiā）工對材料（liào）的基（jī）本（běn）要求如下。

1、具有良好的衝（chōng）壓成型性能

對於成型工序，比如拉伸、折彎、打段差、凸包等，材料應具有良好的衝壓成（chéng）型性能，即應（yīng）有（yǒu）良好的抗（kàng）破裂性、良好的貼模性和定形性，否則產品容（róng）易產生變形、破裂等（děng），造成修（xiū）模的困難。對於分離工（gōng）序，則要求（qiú）材料具有一定的塑性。

2、具有較高的表麵質量（liàng）

材（cái）料表麵應光潔平整，無缺陷（xiàn）損傷。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（miàn）質量（liàng）也好。

3、材（cái）料的（de）厚度公差應符合國家標準

因為一定的模具間隙僅適用於一定厚（hòu）度範圍的材料，若材料厚度公差太大；不僅直接影響製件的（de）質量，還可能導致廢品（pǐn）的出現。在（zài）校正彎曲、整形等（děng）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（de）損壞。

衝壓常（cháng）用材料（liào）及選用

1、衝壓（yā）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（qí）中黑（hēi）色金（jīn）屬（shǔ）主要有普通碳素（sù）結構鋼、優質碳素結構鋼、合（hé）金結構鋼、碳素（sù）工具鋼（gāng）、不鏽鋼、電（diàn）工矽鋼等；有色（sè）金屬主要有純銅、黃銅、青銅、鋁等（děng）；非金屬材料有紙板、層壓板、橡（xiàng）膠板（bǎn）、塑料板、纖維板和雲母等。

衝壓用金屬（shǔ）材料的供應狀態一般是各種規格的板料和帶（dài）料。板料（liào）可用於（yú）工程模的生產，帶料（卷料）用於連續模的生產（chǎn），也可以用於工程模的生產。板料的尺寸（cùn）較大，可用（yòng）於大型零件的衝壓，也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（gé）的寬度，展開長度可（kě）達幾十米，成卷（juàn）狀供應（yīng），適應於連續（xù）模大（dà）批量生產的自（zì）動送料。

關於（yú）各種材料的牌號、規格和性能，可查閱有關手冊（cè）和標準。

2、衝壓（yā）材料的合理選（xuǎn）用（yòng）

衝壓材料的選用要考慮衝壓件的使用要求、衝（chōng）壓工藝（yì）要求及經濟性（xìng）等。

(1)按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（bù）件中正常工作，並具有一定的使用壽命。為此，應根據衝（chōng）壓件的使用條件，使所選（xuǎn）材料滿足相應強（qiáng）度、剛度、韌性、耐蝕性和耐熱性等力方麵的要（yào）求。

(2)按衝壓工藝要求合理選材

對於任何一種衝壓件，所選的材料應能按（àn）照（zhào）其衝（chōng）壓工藝的要（yào）求，穩定地（dì）成形出不至於開裂或起皺的（de）合（hé）格產品，這是（shì）最基本也是最重要的選材要（yào）求。為此，可用以下方法（fǎ）合理選材（cái）。

①試衝。根據以往的生產經驗及可能條件，選擇幾種基本能（néng）滿（mǎn）足衝壓件使用要求的板料進行試衝，最後選擇沒（méi）有開（kāi）裂或（huò）皺折的、其廢品率低的一種（zhǒng）。這種方法（fǎ）結果比較直觀，但帶有較大（dà）的 盲目性（xìng）。

②分析與對比。在分析衝壓變形性質的基礎上，把衝壓（yā）成型時（shí）的最大變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（háng）對比，並以此（cǐ）作為依據，選取適合於該種零件衝壓工（gōng）藝要（yào）求的板材。

另外，同一種牌號或同（tóng）一（yī）厚度的板材，還有冷軋和熱軋之分（fèn）。我國國（guó）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（rè）軋板相比，冷軋板尺寸精確，偏（piān）差小，

表麵缺陷少，光亮（liàng），內部組織致密，衝（chōng）壓性能更優。(注：t在模具（jù）中（zhōng）一般代表厚（hòu）度，例如模板的厚度、材料的厚度均可（kě）以（yǐ）用t來表示。)

(3)按經濟性要求合理選材

所選材（cái）料應在滿足使（shǐ）用性能及衝壓工藝要求的前（qián）提下，盡量（liàng）價格低（dī）廉（lián），來源方便，經（jīng）濟性好（hǎo），以降低衝壓件的成本。

★衝壓模具的（de）分類

衝（chōng）壓模具的分類，一般我（wǒ）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（mó）、鉚合模等，下麵簡（jiǎn）單介紹（shào）一下（xià）這（zhè）些（xiē）模具（jù）的結構和作用；

工程模：也稱為“單工序模（mó）”，是指在衝壓的一次行程中，隻能完成（chéng）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品（pǐn）從模具（jù）裏（lǐ）麵（miàn）取出來，然後放到下一站的模具裏麵繼續生產，直到模具的（de）最後一個工（gōng）序打完，整個產品才算（suàn）完成。這種模具維修起來簡單，但生產起來費（fèi）時費（fèi）力，需要花費較多的人工和（hé）時間（jiān）成本，產品（pǐn）報（bào）廢率較高。

複合模：常見的複合模具結構有有複合下料、複合拉伸等，這種模（mó）具結構和別的工程模（mó）結構略有不同。其凸模(也稱為公模或衝頭)設計在下模，其它幾塊模板依次是（shì）下夾板(固定凸模衝頭)、下止擋板和下脫料板(外脫)，上模依次是母模(或刀口)、內脫板和（hé）上墊板構成，內脫使用等高套筒（tǒng）掛在上墊板上麵，然後用打杆或彈簧頂著。比如用來（lái）下料的複合模（mó），其內（nèi）脫一般脫（tuō）出來（lái）母模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料。內脫（tuō）的力量要（yào）足夠大，才能把產（chǎn）品從母模（mó）裏麵頂出來，一般如果材料比較厚的（de）話，我們上麵裝的是氮氣彈簧。

連續模：也稱“級進模”，是指在衝壓的一次（cì）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，這種模具維修難度較大，需要經驗豐富的鉗工師傅來操作（zuò），但是生產起來效率很高，打得速（sù）度快的話一（yī）個小時可以生（shēng）產上千個產品，節省人工和時間成本，產品報廢率較低。

★彈簧的壓（yā）縮量和計算

在一套衝壓模具中，需要用到比較多的彈性材料，其中（zhōng）包括各種不同規格的彈簧、優力膠、氮氣彈簧等，按（àn）照不同的需（xū）要選（xuǎn）用不同的彈性材料。像（xiàng）折（shé）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；如果力量不夠就加（jiā）氮氣彈簧，當然成本要高一點；優力膠一（yī）般用於拉深模具、整形模具、或整平麵度用（yòng）。

拉深模具用優力膠非常（cháng）不錯，當然也（yě）可以選用氮氣彈簧（huáng）。其他的像頂料銷、浮塊、兩用銷等一般用線簧或黃色彈簧，隻要可以脫料、不把產品頂出印（yìn）子、頂變形就好了。優力膠的特點就（jiù）是力量比較均衡，然而其壽命比較短，生（shēng）產一（yī）段時間就可能（néng）裂掉了、不行（háng）了（le）、萎掉了，因此一（yī）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（de）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（chǎn）品是否合格等。彈簧力量小了，有可能會造（zào）成產品變形、模具不脫料、產品不（bú）好從模具裏麵拿出來、帶料，刀口、衝頭容易（yì）磨損等各種問題。

扁線彈簧一（yī）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（yán）色不同，力量大小就不同，壓縮量也不同。

有一個土方法可以計算彈簧的壓縮量，那（nà）是我剛進廠學模（mó）具不久，對模具還不怎麽懂，我師父教我的：事先測量一下彈簧的總高度（dù），再把（bǎ）彈簧放台虎鉗中，鎖死（sǐ），然（rán）後用卡尺（chǐ）測量一下彈簧被夾（jiá）死（sǐ）之後（hòu）剩下的長度，再用彈（dàn）簧的總長（zhǎng）度減去這（zhè）個數，再除以總長度即可，此方（fāng）法（fǎ）任何彈簧通用（yòng），比如棕色彈簧（huáng）長度為60mm，被虎鉗夾死後應該還剩下45.6左右，然後你再用60減去45.6等於14.4，再用14.4除以（yǐ）60，結果等於0.24，這就（jiù）是它的壓縮量。

彈簧按照不同（tóng）生產次數，比如（rú）100萬次、50萬次、30萬次，壓縮量選的越大，彈簧壽命越短，模具壽（shòu）命（mìng）也就（jiù）越（yuè）短（當然彈（dàn）簧打壞了是可以換的），模具（jù）生（shēng）產（chǎn）一段時間可能彈（dàn）簧就沒力了，質量差一點的彈簧還（hái）有可能斷在模具裏（lǐ）麵。一般按照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（méi）力了，當然（rán）一般的衝壓模具壽命都沒那麽長，也可以按最大壓縮量來計算，按最大壓縮量來計算的話，隻能保證彈簧不打爆在模具裏麵。模具壓得死一點，對產品平麵度也有（yǒu）好處。

具體的壓縮量如下表：

顏（yán）色（sè） 100次 50萬次 30萬次 最大壓縮量 棕色彈簧 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（dàn）簧（huáng） 40% 45% 50% 58%

最大壓縮（suō）量（這個（gè）彈（dàn）簧可以壓下去多少），彈簧的最大（dà）壓縮量等於彈簧的自由高度乘以彈簧的最大壓縮比，例如棕色彈簧（huáng），長（zhǎng）度為60mm，那麽它的最大壓縮量為：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，模具的行程必須小於14個毫（háo）米，超過14個毫米，彈簧就可（kě）能會失效（xiào）、變形，還（hái）有（yǒu）可能打（dǎ）斷在模具裏麵，或模具（jù）打爆，衝床壓（yā）不下去等。

模具組立（lì）之前，也就（jiù）是裝模之前，必須先計算（suàn）一下彈簧（huáng）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。