五金冲压模具使用之若干经验之谈

 ★冲压模具的概念

冲压模（mó）具，也（yě）称冲模（mó）、五金模（mó）具、五金冲压模具，意思差不多都是一样的。是指（zhǐ）利用固定在冲床或压力机上的（de）模具对金属或非（fēi）金属板（bǎn）材（cái）施加一定的（de）压（yā）力（lì），使材料产生分离或成型，从而获得一定尺（chǐ）寸要求、外观质量合格（gé）的零件的压力加工方法。模具分为很多种，我这里主要是针对我熟悉的五金冲压模具来（lái）讲。

通过模具加工出来的产品，尺（chǐ）寸（cùn）、外（wài）观都基本一样，没什么大的区别，因（yīn）为能快速成型，生产效率（lǜ）高，产品质量稳定，精度符合要求，材料利用（yòng）率高，操作简单、工人劳动强度低，对操作工人技术要求不高，一般人只要一（yī）进来，跟着别人学习操作（zuò）一两天，很快就能上手，有的（de）甚至不用一两天，几分钟就能学会。如果是（shì）产线主机手，要学会操作冲床、送料机、整平机、拆模（mó）架模等，都是（shì）一些很简单的（de）活，有力气、肯吃苦耐劳就行。

平时注意安全不要随（suí）便往模具里面（miàn）放任（rèn）何的东西在（zài）里面，扳手啊、剪刀啊、其它（tā）工具等不要放模具里边，有模修来修过模具(专业（yè）术语：修模)之后，你打之前就要看好了，看他们有没有把东西忘记在模具里面，当然一般模修是不会犯这样的（de）错误（wù）的，不过你也要注意一下。别把模具打坏了、或者把身上（shàng）手上哪里伤着了，干这个切记注意（yì）安全，一不小心模（mó）具里面东西忘记拿出来了，冲床打下来就有可能把模具打坏，万一里面的东西要是飞出来了?，人有可能也会受伤。

有时（shí）候叉车叉模具的时候，没（méi）叉好，模具掉下来了，这个时候千万别用手去扶（fú），让远一点，模具摔坏了没事，别把人砸到了；天车吊（diào）模具（jù）的时候也要注意离模具远一点，小心（xīn）模具晃过来（lái）碰着了就不（bú）好了。

搞（gǎo）模（mó）具这行、或与模具（jù）打交道经常容易出事（shì），新（xīn）人进厂特别要注意这些安全事项。

★冲压模具的（de）结构介绍

冲压模具的结构（gòu）、冲模的结构，模具结构大同小异，根（gēn）据不同（tóng）的（de）产品特点（diǎn）及需求设（shè）计相应的模具，不同的模具结构，它的功（gōng）能也不同（tóng），生产（chǎn）出来的产（chǎn）品也（yě）不同，总（zǒng）的来说有简单的，有复杂（zá）的。但是不管结构怎（zěn）么复（fù）杂，它的基本结构是不变的，无外乎是若干个模板、入块和标准件。

模具一般是由若干模（mó）板和零件（我们称（chēng）之为（wéi）入块、或入子）还有标准件组（zǔ）装而成。

一般的冲压模具结构，具体的模板从上到下（包括代码编号）是（shì）：

上模（mó）的模（mó）板有：

上（shàng）托板，上垫脚，上模座（UPU），上垫板（UBU），上夹板（bǎn）（PHU）止挡板（bǎn）（PPS），脱料板（bǎn）（PSU）；

下模的模板有：

下模板（DIE），下垫板（bǎn）（LBD），下模座（LPD），下垫脚，下托板；

其它（tā）的比较不常用的模板：

上盖板（CVU），击出板，上模板，下脱料板，下止挡板，下夹（jiá）板，公模，母模等；

一些模具零件有：

上模的入子，入块：夹板入块、脱料板入块、冲头等；

下模的入子，入块：下模入块、下模刀口等；

标准件：弹簧、六（liù）角螺丝、止付螺丝、线簧、等高套、导柱、导套（tào）、等高（gāo）套垫片、两用（yòng）销、顶料销等；

非标准件：外定位（wèi）、内定位（wèi）、节距定位、外限位柱、内限位柱等；

★冲压模具的编号

冲压模具编号，一般是这样写（xiě）的（举例）：

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

连续模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

后面的RAH，R代（dài）表工程（chéng）模，H代表总共有八套（从A-H，分别是RAH、RBH……RHH），A代表第一套；RAA或RBB代表（biǎo）铆合模，比（bǐ）如铆螺柱、铆弹片等；

SAA、SBB中的S代表连续模，0125代表模具编号，前面的F代表年份，哪一年生（shēng）产出来的模具，就用（yòng）代（dài）表（biǎo）哪一年的编号说明，如：F0125、G0125，如果F代表（biǎo）2010年，那（nà）么2010年生产的模具F0125可（kě）以简称：125模具（jù），接（jiē）下来2011年生产的模（mó）具（jù），则是G开（kāi）头，此时你再说125模具，那（nà）别人多半以为是G0125模具了。

其它的比（bǐ）如上夹板（bǎn）（PHU），编号则是90-KNMF0125SAAPHU，夹板入块90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果这个连续模有两段的（de）话，则在90-KNMF0125SAAPHU编号后面用A和B来说（shuō）明，那么第一段的夹板（bǎn）应该是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夹板入块（kuài）90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

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

关于其它的编号，这里没有解（jiě）释到的，简单做一下说明：

一套完整的冲压模具结构从上到下应该是（shì）：

加工代号

模板

其（qí）它

编号 中文名称 编（biān）号 中文名称 M：铣（xǐ）床 U1U 上托板（bǎn） UDE 上（shàng）模板 G：磨床 U2U 上垫（diàn）脚 PS2 下脱料板（bǎn） GD：大磨床 UPU 上模座 PH2 下夹板 WC：线切（qiē）割 UBU 上垫板 ?PUN 冲头 W/E：放电 PHU 上夹板（bǎn） PHP 夹板入块 Y：外发 PPS 止挡板 UDP 上模板（bǎn）入块 HT：热（rè）处理 PSU 脱料板 PSP 脱料板入块 L：车床 AXD 上（shàng）模板入（rù）块 D：摇臂钻床（chuáng） DIE 下模板 DPI 下模入块 LBD 下垫板 － － LPD 下模座 － － B2D 下垫（diàn）脚 － － B1D 下托板 － －

“－”代替的表示这（zhè）个编号不常见或很少用到

★冲压常用材料及选用

冲（chōng）压所用材料的性质与冲压生产的关系非常（cháng）密切，其性（xìng）质直接影响冲压工艺设计、冲压件质量和产品使用（yòng）寿命，还影响组（zǔ）织均衡生产（chǎn）和冲压件生产成本。

在选定冲压件的材料时，不仅要（yào）考虑使用性能，还应满足冲压加工和后续（xù）工艺性能要求。冲压加工对（duì）材料的基本要求如下（xià）。

1、具有良好的冲压成型性能（néng）

对于成型工序，比如拉伸、折弯、打（dǎ）段差、凸包等，材料应（yīng）具有良好的冲（chōng）压成型性能（néng），即应有良好的抗破裂性（xìng）、良好的（de）贴模性（xìng）和定形性，否则产（chǎn）品容易产生变形、破裂等，造成修模的困（kùn）难。对于分离工序，则要求材料具（jù）有一定的塑性（xìng）。

2、具有较高（gāo）的表面质量

材料表面应光洁平整，无缺陷（xiàn）损（sǔn）伤（shāng）。表面质量好（hǎo）的材料，成型时不易破（pò）裂，不易擦伤模具，制件的表面质量也（yě）好。

3、材料的厚度公差应符合国家标准

因为一定的模具间隙仅适用于一定厚度范围的材料，若材料厚度公（gōng）差太大；不仅直接影响制件的质量，还可能（néng）导致废品（pǐn）的出现（xiàn）。在校正弯曲、整形等工序中，有可能因厚度正（zhèng）偏（piān）差过大而引（yǐn）起（qǐ）模具或（huò）压力机的损坏。

冲压常用材料及选用

1、冲压常用材料

冲压生（shēng）产中最常用的材料是金属材（cái）料（包括黑色金属和有色金属），但有时也用非（fēi）金属材料。其中黑色金属主要有普通碳素结构钢、优（yōu）质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等；有色金属主要有纯铜、黄铜、青铜、铝（lǚ）等；非金属材料有纸板、层压板、橡胶板、塑料板、纤维（wéi）板和云母（mǔ）等。

冲压用金属材料（liào）的供应状态一般是各（gè）种规格的板料和带料。板料（liào）可用于工程模的生产，带（dài）料（liào）（卷料）用于连续模的生产，也可以用于工程模的生产。板料（liào）的尺寸较大，可用于大型零件的冲压，也可以将板料按排样尺寸剪裁成条料后用于中小（xiǎo）型零件的（de）冲压；带料（又称卷（juàn）料）有各种规格的宽度，展开长度可达几十米，成卷状供应，适应于连续模大（dà）批（pī）量生（shēng）产的自动送料。

关于各种材料的（de）牌号、规格和性能，可查阅有关手（shǒu）册和标准。

2、冲压（yā）材料的合理选用

冲压材料的选用（yòng）要考（kǎo）虑冲压件（jiàn）的使用要求、冲压工艺要求及经济性等。

(1)按冲压（yā）件的使用要求合理选材

所选材料应能使冲压（yā）件在机器（qì）或（huò）部件中正常工作，并具有一定的使用寿命。为此，应根据冲压（yā）件的使用条件，使所选材料满足相应强度、刚（gāng）度、韧性（xìng）、耐蚀性和耐热性等力（lì）方面的（de）要求。

(2)按冲压工艺要求合理选材（cái）

对（duì）于任何一种冲压件，所选（xuǎn）的材料应能按（àn）照其冲压工艺（yì）的要求，稳定地成形出不至于开裂或起皱（zhòu）的合格产品，这是最基本（běn）也是最重要的选材要求。为此，可用以下方法合理选材。

①试冲。根据以往的生（shēng）产经验及可能条件，选择几种（zhǒng）基本能满足（zú）冲压件使用要求的板料进行试冲，最后选择没有开（kāi）裂（liè）或皱折的、其废品率低的一（yī）种。这种（zhǒng）方法结果比较直观，但带有较大的 盲目性。

②分析与（yǔ）对比。在分析冲（chōng）压变形性质的基础上，把冲压成型时的（de）最（zuì）大变（biàn）形程度与板料冲压成型性（xìng）能所允许采用的极限变形程度进行对比，并以此作为依据，选取适合于该种零件冲压工艺要求（qiú）的板材。

另外，同一种牌号或同一（yī）厚度的板材，还有冷轧（zhá）和热轧之分。我国（guó）国产板材中，厚板( t>4mm)为热轧（zhá）板，薄板（t<4mm）为冷轧板（也有热轧板）。与热轧板相（xiàng）比，冷轧板尺寸精确（què），偏差小，

表面缺陷（xiàn）少，光亮，内部组织致密，冲压性能更优。(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t来表示。)

(3)按经济性要求合理选材

所选材料应（yīng）在满足使用性能及冲压工艺要求的（de）前提下，尽量价格低廉，来源方便，经济性好，以降低冲压件的成本。

★冲压模具的分类

冲压模具的分类，一般我们可以简单的把它分为两种，即工程模和连续模；

工程模又可以分为复合模、拉伸模、铆合模等，下面简单介绍一（yī）下这些模具的结（jié）构和作用；

工程模：也称为“单工序模”，是指在（zài）冲压的一次（cì）行程中，只能完成一（yī）个冲压工序（xù）的模具。这一工程打完了之后，需要（yào）人工（gōng）或用机械手把产品从模具（jù）里面取出来（lái），然后（hòu）放到下一站（zhàn）的模具里面继续生产（chǎn），直到模具的最后一个工序打完，整个产（chǎn）品（pǐn）才算完成。这种模具维修起来简单（dān），但生产（chǎn）起来费时费力，需（xū）要花费较多的人工和时间成（chéng）本，产品（pǐn）报废率较高。

复合模：常（cháng）见的复合模具（jù）结构有有复合下料、复合拉伸等，这种模具结构和别的工程模结构略有不同。其凸模（mó）(也称为公模或冲头)设计在下模，其它几块模（mó）板依次是下夹板(固定凸（tū）模（mó）冲头)、下止挡板和下脱料（liào）板(外脱)，上模（mó）依次是母模(或刀口)、内脱板和（hé）上（shàng）垫板构成，内脱使用等（děng）高套筒挂在上垫板上面，然后用打杆或弹簧（huáng）顶着。比如用来下料的复合模，其内脱一般脱出来母模0.50mm即可，不可以低于母模，要不（bú）然（rán）母模刀（dāo）口容易崩掉或者不脱料。内脱的（de）力量（liàng）要足够大，才能把产品（pǐn）从母模里面顶（dǐng）出来，一般如果材料比较厚的话（huà），我们上面装的是氮气弹簧。

连续（xù）模：也称“级进模”，是指在冲压的一次行程过程中，在不同的工位上同时完成两道或两道以上冲压（yā）工序的模（mó）具，这种模具（jù）维修难度较大，需要经验丰（fēng）富的钳工（gōng）师傅来操作，但是生产起来效率很高，打（dǎ）得速度快的话一个小时可以生产上千个产品，节省人工和时间成本，产品报废率较低（dī）。

★弹簧的压缩量和计算

在一套（tào）冲压模具中，需要用到（dào）比较多的弹性材料（liào），其中包括各（gè）种不（bú）同规格的弹簧（huáng）、优力胶、氮（dàn）气弹簧等，按照不同（tóng）的需要选（xuǎn）用不同的弹性材料。像折弯、冲孔一般用（yòng）普通的扁线弹簧（huáng）就可以了，比如棕色弹簧，也称为咖啡色弹（dàn）簧；如果力量不够就加氮气弹簧，当然成本要高一点；优力胶一般用于（yú）拉（lā）深模具、整形模具、或整平面度用。

拉深模具用优力胶非常不错，当然也可以选用氮气弹簧。其他的像顶料销、浮块、两用销等（děng）一般用线簧或黄色弹簧，只要可（kě）以脱料、不把产品（pǐn）顶出印子、顶变形就好了。优力胶的（de）特点就是力量比较均衡，然而其寿命（mìng）比较短，生产（chǎn）一段时（shí）间就可能裂掉了、不行了、萎掉了，因此（cǐ）一般比较少用，通常比较常用氮气弹簧。整（zhěng）平面度优力胶（jiāo）用（yòng）的多。

弹簧包括扁线弹（dàn）簧、线（xiàn）簧等，弹簧的（de）目（mù）的就是脱料、压料，弹（dàn）簧力度的大小，关系着模具生产是否顺利、打出来的产（chǎn）品是否合格等。弹（dàn）簧力量小了，有可能会造成产品变（biàn）形、模具不脱料、产品不好从模具里面拿出来、带料，刀口、冲头容易磨损等各种问题。

扁线弹簧一般按颜色划分为（wéi）：棕色、绿（lǜ）色（sè）、红色（sè）、蓝（lán）色、黄色，力量也依次减弱，颜色不同，力（lì）量大小就不同，压缩量也不同。

有一（yī）个土方法可（kě）以计算弹簧的压缩量，那是我刚进厂学模具不久，对模具（jù）还不怎么懂，我师（shī）父教我的：事先测量一下弹簧（huáng）的总高度，再把弹簧放（fàng）台虎钳中，锁（suǒ）死，然后（hòu）用卡尺测量一下弹簧被夹死之后剩下的（de）长度，再用（yòng）弹簧的总长（zhǎng）度减去这个数，再除以总长度即（jí）可，此方（fāng）法任何弹（dàn）簧通用，比如棕色弹簧长（zhǎng）度为60mm，被虎钳夹死后应该还剩下45.6左右，然后你再用60减去45.6等于14.4，再用14.4除以60，结果等于0.24，这就是它的压缩（suō）量。

弹簧按（àn）照不同生产次（cì）数，比如100万次、50万次、30万次，压缩量（liàng）选的越大，弹（dàn）簧（huáng）寿（shòu）命越短（duǎn），模具寿命也就越短（当然弹簧打坏了是可以换的），模具生产一段时间可能（néng）弹簧（huáng）就没力了，质量差一点的弹簧还有可能断在模具里面。一般按（àn）照30万次来计算弹簧的压（yā）缩量，也就是说模具打30万次弹簧可能就没力了，当然一般的冲压模具寿命都没那（nà）么长，也可（kě）以按最大压缩量来计算，按最大压缩（suō）量来计算的话，只能保证（zhèng）弹（dàn）簧不（bú）打爆（bào）在模具（jù）里面。模具压得死一点（diǎn），对产品平面度也有好处。

具体（tǐ）的压（yā）缩量如下表：

颜色（sè） 100次 50万次（cì） 30万次（cì） 最大压缩量 棕（zōng）色弹簧 16% 18% 20% 24% 绿（lǜ）色（sè）弹簧 19.20% 21.60% 24% 28% 红色弹簧 25.60% 28.80% 32% 38% 蓝色弹（dàn）簧 32% 36% 40% 48% 黄色弹簧 40% 45% 50% 58%

最大压缩量（这个弹簧可以（yǐ）压下去多少），弹簧的最大压缩量等于弹簧的自由高度乘以弹（dàn）簧的最大（dà）压缩比（bǐ），例如棕色弹簧，长度为（wéi）60mm，那（nà）么它的最大压缩量（liàng）为（wéi）：60*24%约等于（yú）14，这根弹簧最大可以压下去（qù）14个毫米（mǐ），它的最大行程是14个毫米，模具（jù）的行（háng）程必须小于14个毫米，超过14个毫米，弹簧就可能会失效、变形（xíng），还有可能打断在模具里面，或模具打爆，冲床压不下去等。

模具组立之前，也就是装模之前，必须先（xiān）计算一下弹簧的压缩量是否合适，这样在试模的时候才不用（yòng）担心模具会出问题、打爆等。