五金冲压模具使用之（zhī）若干经验之谈~

 ★冲压模具的概念（niàn）

冲压模具，也称冲模、五金模具、五金冲压模具，意思差不多都是一样的。是指利用固定在冲床或压力机上的模具对（duì）金属（shǔ）或非金属（shǔ）板材施加一定的压力，使材料产生分离或成（chéng）型（xíng），从而获（huò）得一定（dìng）尺（chǐ）寸要求、外观质量合格的零件的压力（lì）加工方法。模具分为（wéi）很多种，我这里主要是针（zhēn）对我熟悉的五金冲压模具来讲。

通过模具加工出来的（de）产品，尺寸、外观都基本一样，没什么大的区别，因为能快速成型，生产效率高，产品质量稳（wěn）定，精度符合要求，材料利用率高，操作简单、工人劳动强度低，对操作工人技术要求不高，一般人只要一进来，跟着别人学习操作一两（liǎng）天，很快就能上手，有的甚至不用一两天，几分钟就能学会。如果（guǒ）是产线主（zhǔ）机手，要学（xué）会操作冲床、送料机、整平机、拆模架模等，都是一些（xiē）很简单的活，有力气（qì）、肯吃苦（kǔ）耐劳就（jiù）行。

平时注意安全不要随（suí）便往模具里面放任何（hé）的东西在里面，扳手啊、剪刀啊、其它（tā）工具等不要放模具里（lǐ）边，有模修来修过模具（jù）(专业术语：修模)之后，你打之前就要（yào）看好了，看（kàn）他们有没有把东西忘（wàng）记在模具里面，当然一般模修是不会犯（fàn）这样的错误的，不过你也要注意一下。别把模具打坏了（le）、或者把身上手上哪里伤着（zhe）了，干（gàn）这个切记注（zhù）意安全（quán），一不小心模具里面东西忘记拿出来了，冲床打下来（lái）就有可能把模具打坏，万一里面的东西要是（shì）飞出来了?，人（rén）有可（kě）能也（yě）会受伤。

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

搞模具这行、或与模具（jù）打交道经常容易出事，新人进厂特别要注意这（zhè）些安全事项。

★冲压（yā）模具的结构介绍

冲压模具的结构、冲模的结（jié）构，模具结构大同小异，根据不同的产品特点及需求设计相应的模具，不同的模具结构，它的功（gōng）能也不同，生产出来（lái）的产品也不同，总（zǒng）的来说有简单的，有复（fù）杂的。但是不管结构怎么复杂，它的基本结构是不（bú）变的，无外乎是若干个模板、入块和标准件（jiàn）。

模具一般是由若干模板和零件（我们称之为入块、或（huò）入子）还有标准件组装而成。

一般的冲压模具结构（gòu），具（jù）体（tǐ）的模板从上到下（包（bāo）括代码（mǎ）编号）是：

上模的模板有（yǒu）：

上托板，上垫脚，上模座（UPU），上垫板（UBU），上夹板（PHU）止挡板（PPS），脱（tuō）料板（PSU）；

下模的模板有（yǒu）：

下模板（DIE），下垫板（LBD），下模座（LPD），下垫脚，下托（tuō）板；

其它的比（bǐ）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，下夹板，公模，母模等；

一些模具零件有：

上模的入子，入块（kuài）：夹板（bǎn）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、六角螺丝、止付螺丝（sī）、线簧、等（děng）高套、导柱（zhù）、导套、等高套垫片、两用销、顶料销等；

非标准件：外定位、内（nèi）定位、节距定位、外限位柱、内（nèi）限位柱等；

★冲（chōng）压模具的编号

冲压模（mó）具编号，一（yī）般是这样写的（de）（举例）：

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

连续模：90-KNMF0125SAA，90-KNMF0125SBB

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

SAA、SBB中的S代表（biǎo）连续模，0125代（dài）表模具编号，前面的F代表年份，哪一（yī）年生产出来（lái）的模具，就用代表哪一年的编号说明（míng），如：F0125、G0125，如果F代（dài）表2010年，那么2010年生产的模（mó）具F0125可以简称（chēng）：125模具，接下来2011年生产的模具，则（zé）是G开头，此（cǐ）时你（nǐ）再说125模具，那别人多半以为是（shì）G0125模具了。

其它（tā）的比如上夹板（PHU），编号则（zé）是90-KNMF0125SAAPHU，夹板入块90-KNMF0125SAAPHPA001；

如果这个（gè）连续模有两段的话，则在90-KNMF0125SAAPHU编号后面用A和B来说明，那么第一段的夹板应该是90-KNMF0125SAAPHUA，第二段90-KNMF0125SAAPHUB，夹（jiá）板入块90-KNMF0125SAAPHPA001、90-KNMF0125SAAPHPB001；

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

关（guān）于其它的编号，这里没有解释到的，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：

加工代号

模板

其它

编号 中文名称 编号 中文（wén）名称（chēng） M：铣床 U1U 上托（tuō）板 UDE 上模板 G：磨床 U2U 上垫脚 PS2 下脱料板 GD：大磨床 UPU 上（shàng）模座 PH2 下夹板 WC：线（xiàn）切割 UBU 上（shàng）垫板 ?PUN 冲头 W/E：放电 PHU 上夹板 PHP 夹板入块（kuài） Y：外发 PPS 止挡板 UDP 上模板入块 HT：热处理 PSU 脱料板 PSP 脱料板入块 L：车床 AXD 上模板入块 D：摇臂钻床 DIE 下模板（bǎn） DPI 下模入块 LBD 下垫板 － － LPD 下模座 － － B2D 下垫脚 － － B1D 下托板 － －

“－”代（dài）替的（de）表示这个（gè）编号不常见或（huò）很少用到

★冲压常用材料及选用

冲压所用材料的性质与冲压生产的关系非常密（mì）切，其性质直接影响冲压工艺设计、冲压件质量和产品使用寿命，还影响组织（zhī）均衡生产和冲压件生产成本。

在选定冲压件的材料时，不仅要考虑使（shǐ）用性能，还应满足冲压加工和后续工艺性能要求。冲压（yā）加工对材料的基本要求如下。

1、具有良（liáng）好的冲压成型性能

对于成型工序，比如拉伸、折弯、打段差、凸包等（děng），材料应具有良好的冲（chōng）压成型性能，即应有良好的抗破裂（liè）性、良好的贴模（mó）性（xìng）和定形性，否则产品容易产（chǎn）生变形（xíng）、破裂等，造成修模的困难。对于分（fèn）离工（gōng）序，则要求材料具有一（yī）定的塑性。

2、具（jù）有较高的表面质量

材料表面应（yīng）光洁平整，无缺陷损伤。表面质量好的（de）材料，成型（xíng）时不易破裂，不易擦伤模具，制件的表面质量也好。

3、材料的厚度公差应符合国家标（biāo）准

因为一定的模具（jù）间隙仅适（shì）用于一定厚度范围的材（cái）料，若材料（liào）厚度公（gōng）差太大；不仅直接影（yǐng）响制件（jiàn）的质量，还可能（néng）导致废品的出现。在校正（zhèng）弯曲、整形等工序中（zhōng），有可能因厚度正偏（piān）差过大而引起模具或压（yā）力机的损坏（huài）。

冲压常（cháng）用（yòng）材（cái）料及选用

1、冲压常用（yòng）材料

冲压生产中最常用的（de）材料（liào）是金属材料（包（bāo）括黑色金属和有色金属），但有时也用非金属（shǔ）材料。其中黑色金属（shǔ）主要（yào）有普通碳素结构（gòu）钢、优质碳（tàn）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、铝等；非金属（shǔ）材料有纸板（bǎn）、层压板、橡胶板、塑料板、纤维板（bǎn）和云母等。

冲压用金属材料的供应（yīng）状态一般是各种规格的板料和（hé）带料。板料可用于工程模的生产，带料（卷料）用于连续模的生产，也可以（yǐ）用于工程（chéng）模的生产。板（bǎn）料的（de）尺寸较（jiào）大（dà），可用于大型零件的冲（chōng）压，也可以将板料按排样尺寸剪裁成条料后用（yòng）于中小型零件的冲（chōng）压；带料（又称卷料）有各种规格的宽（kuān）度，展开长度可达（dá）几十（shí）米，成（chéng）卷状供应，适应于连续模大批量（liàng）生产的自动送料。

关于各种材料的牌号、规格（gé）和性能，可查阅有关手册和标准。

2、冲压材料的（de）合理（lǐ）选用

冲压材料的选用要考虑冲压件的使用要求、冲压工（gōng）艺要（yào）求及经济性等。

(1)按冲压件的使用要求合（hé）理选材

所选材料应能使冲压件（jiàn）在机器（qì）或部件中正常工作（zuò），并具有一定的使用寿命。为此，应根据冲压件的使用条件，使所选材料（liào）满足相应强度、刚度、韧（rèn）性、耐蚀性和耐热性等力方面的要求。

(2)按（àn）冲压（yā）工艺要求合（hé）理选材

对于任何一种冲压件，所选的材料应能按照其冲压工艺的要求，稳定地成形出不至于开裂或起皱的合格产品，这是（shì）最基（jī）本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。根据以往的生产经验及可能条件，选择几种基（jī）本能满足冲压件使用要（yào）求的板料进行试冲（chōng），最后选择没有开裂或皱折的、其废品率低的一种。这种方法结果比较直观，但带有较大的 盲目性（xìng）。

②分析（xī）与对比。在分析（xī）冲压变形性质的基础上，把冲压成型时的最大（dà）变形程度与板料冲压成型性能所允许（xǔ）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的板材。

另外，同一种牌（pái）号或同一（yī）厚度的板材（cái），还有冷轧和热轧之分。我国国产板材中（zhōng），厚板( t>4mm)为热轧板，薄板（t<4mm）为冷轧板（也有热轧板）。与热轧板（bǎn）相比，冷轧板尺寸精（jīng）确，偏（piān）差小，

表面缺陷少，光（guāng）亮，内部组（zǔ）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

所选材料应在满足使用性能及冲压工艺要求的前（qián）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（mó）具的分类（lèi），一般我们可以简单的把它分（fèn）为两种，即工（gōng）程模和连续模；

工程模又可（kě）以分为复合模、拉伸模、铆合模等，下面简单介绍一下这些模具的结构和（hé）作用；

工程模：也称为“单工序模”，是（shì）指在冲压的一次（cì）行程（chéng）中，只能完成一个冲压（yā）工序的模具。这一（yī）工程打完了之（zhī）后，需要人（rén）工或用机械手把（bǎ）产品从模具里面取出来，然后放到下一站的模具里面继续生产，直到模具的最后一个（gè）工（gōng）序打完，整个产品才算完（wán）成。这种模具维修起（qǐ）来简单，但生产（chǎn）起来费时费力，需要花费较多的人工和时间（jiān）成本，产品报废率较（jiào）高。

复合模：常见的复合模具结构有有复合下（xià）料、复合拉伸等，这种模具结（jié）构和别的工程模结构略有不同。其凸模(也称为公模或冲头)设计在（zài）下模，其它几块模板依次是下（xià）夹板(固定凸（tū）模冲（chōng）头)、下止挡板和下脱料板(外脱)，上模依次是母模(或刀口)、内脱板和上垫板构成，内脱使用等高套筒挂在上垫（diàn）板上面，然（rán）后用打杆或弹簧顶着。比如用来下料的复合模，其（qí）内脱一般脱出来母模0.50mm即可，不可以低于母模，要不然母模刀口（kǒu）容易崩掉（diào）或者不（bú）脱料。内脱的力量要（yào）足够大，才能把产品从（cóng）母模里面顶出来，一般（bān）如果材料比较厚的话，我们上面装的（de）是氮气弹簧。

连续（xù）模：也称“级进模”，是指在（zài）冲压的一次行程过程（chéng）中，在不同（tóng）的工位上同时（shí）完（wán）成两道或两道以上冲压工序（xù）的模具，这种模具（jù）维修难度较大，需要经验丰富的（de）钳工师（shī）傅来操作，但是生产起来效率很高（gāo），打得速度快的话一（yī）个小时可以（yǐ）生（shēng）产上千个产品，节（jiē）省人工和时间成本，产品报（bào）废率较低。

★弹簧的压缩量和计算

在一套冲压模具中，需要（yào）用到比较多的弹性材料，其中（zhōng）包括各种（zhǒng）不同规格的弹簧、优力胶、氮气弹簧等，按照不同的需要选用（yòng）不同的弹性材料（liào）。像折弯、冲孔一般用普通的扁线弹簧就可（kě）以了，比如棕色弹簧，也称为咖啡色弹簧；如果力量（liàng）不够就加氮气弹簧，当然成本要高一点；优（yōu）力胶一般用于拉（lā）深（shēn）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（huáng）。其他的像顶料销、浮块（kuài）、两用销等一般用线簧或黄色（sè）弹簧，只要可以脱料、不把产品顶出印子、顶变（biàn）形（xíng）就好了。优（yōu）力胶的特点就是力量比较均衡（héng），然而其寿命（mìng）比较短，生产一段时间就可能裂（liè）掉了、不行了（le）、萎掉（diào）了，因此一般比较少用，通常比较常用氮气（qì）弹簧。整平面度优力胶用的多。

弹簧包括扁线（xiàn）弹簧、线（xiàn）簧等，弹簧的目的就是脱料、压料（liào），弹簧力度的大小，关系着模具生（shēng）产是否顺利、打出来的产（chǎn）品是（shì）否合（hé）格等。弹簧力量小（xiǎo）了，有可能会造成产品变形、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（bān）按（àn）颜色划分为：棕色、绿色、红色、蓝色、黄色，力（lì）量（liàng）也依次减弱，颜色（sè）不同，力量大小就不同，压缩量也不同（tóng）。

有一个土方法可以计（jì）算弹簧的压缩量，那是我刚进厂学模具不久，对模具还不怎么懂，我师父教我的：事先测量一（yī）下弹簧的总高度，再把弹簧放台虎钳（qián）中，锁死，然后用卡尺测量一下弹簧被夹（jiá）死之后剩下的（de）长度，再用弹簧的总长度减去这个数，再（zài）除以总长度（dù）即可，此方法任（rèn）何弹簧通用，比如棕（zōng）色弹簧（huáng）长度为60mm，被虎钳夹死后（hòu）应该还剩下45.6左右，然后（hòu）你再用60减（jiǎn）去45.6等于14.4，再（zài）用14.4除以60，结果等于0.24，这就是它的压缩量（liàng）。

弹簧按照不同生（shēng）产次（cì）数，比如100万（wàn）次、50万（wàn）次、30万次，压缩量选的越大，弹簧寿命越短，模具寿命也就（jiù）越短（当然（rán）弹簧打坏了是可以换的（de）），模具生产一段时间（jiān）可能弹簧就没力了，质量差一点（diǎn）的弹簧还有可能断在模具里面。一般按（àn）照30万次来计（jì）算弹簧的压（yā）缩量，也就是说（shuō）模具打30万次弹簧可能就没力（lì）了，当然一般的冲压模（mó）具寿命都没那（nà）么长，也可以按最大压缩量来计算，按最大压（yā）缩（suō）量来计算的话，只能保证弹簧不打爆在模（mó）具（jù）里面。模具压得死一点，对产品平（píng）面度也有好处。

具体的（de）压缩量如下表：

颜色 100次 50万次 30万次 最大压缩量 棕色弹簧 16% 18% 20% 24% 绿色弹簧 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（suō）量（这个弹（dàn）簧可以压（yā）下去多少），弹簧的最（zuì）大压缩量（liàng）等于弹簧的自由高度乘以弹簧的（de）最大压缩比，例如棕色弹簧，长度为60mm，那么它的最大压缩（suō）量为：60*24%约等于14，这（zhè）根弹簧最大可以压下去14个毫米，它的最大行程（chéng）是（shì）14个毫米，模具的行程必须小于14个毫米，超过14个毫米，弹簧就可（kě）能会失效（xiào）、变形，还有可（kě）能（néng）打断在模具里（lǐ）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，必须先计算（suàn）一下弹簧的压缩量是否合适，这样在试模的时候才不（bú）用担心模具会出问题（tí）、打爆等。

-End-