沖壓件在批量生產(chǎn)前，先是要制作精密五金沖壓模具，各位設(shè)計(jì)師們，針對(duì)沖壓模具的設(shè)計(jì)流程，有什么不明白的地方，和小碩一起來(lái)閱讀一下，讓您一次懂得整套設(shè)計(jì)。 ???

?一，精密五金沖壓模具沖壓常規(guī)產(chǎn)品導(dǎo)入流程

　　1.1產(chǎn)品圖→加工圖→排樣圖→結(jié)構(gòu)圖→組立圖→模具圖紙

　　1.2 連續(xù)模具排樣圖及結(jié)構(gòu)圖須審核

　　1.3 單沖模具排樣圖及結(jié)構(gòu)圖須審核

　　1.3 模具圖紙須審核簽字生效，圖紙規(guī)范清晰

　　2 樣品控制流程

　　現(xiàn)場(chǎng)提供樣品→自檢→品管部檢測(cè)→檢測(cè)報(bào)告→檢測(cè)報(bào)告確認(rèn)→工程部→客戶

　　二：精密五金沖壓模具之模具設(shè)計(jì)

　　1.精密五金沖壓模具設(shè)計(jì)流程

　?。?） 模具設(shè)計(jì)流程圖

　?。?） 此為模具設(shè)計(jì)基本流程，一般情況下，都應(yīng)遵循該流程的步驟來(lái)規(guī)劃及實(shí)施設(shè)計(jì)工作。對(duì)于某些特殊產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，在此流程基礎(chǔ)上，可以依實(shí)際情況適當(dāng)變更。
2.? 產(chǎn)品圖、展開(kāi)圖、加工（工序）圖、料帶圖的繪制規(guī)范

　?。?） 產(chǎn)品圖 開(kāi)模用的產(chǎn)品圖或產(chǎn)品（樣品）由客戶及文控中心提供。因產(chǎn)品圖均來(lái)自于各個(gè)客戶，規(guī)范不一，且有圖面不清晰，標(biāo)注不完善，尺寸或檢測(cè)基準(zhǔn)混亂，或者人為疏忽造成的錯(cuò)誤。故應(yīng)以原圖紙為基礎(chǔ)，在忠于原設(shè)計(jì)的前提下，自行繪制本廠自用的產(chǎn)品圖。對(duì)于客戶圖紙中的工藝問(wèn)題，及時(shí)與客戶的工程師溝通，難以達(dá)到的工藝或結(jié)構(gòu)要求，可與對(duì)方工程師協(xié)商，通過(guò)降低工藝要求、更改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或者增加工藝輔助手段的方法來(lái)解決。對(duì)客戶原圖紙不得更改，原樣保存?？蛻籼峁┑臉悠?，用各種手段準(zhǔn)確測(cè)繪出樣品尺寸，作成產(chǎn)品圖?？蛻魳悠芬咨票４?。給制的產(chǎn)品圖需數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，要求明了，尺寸標(biāo)注完善，公差合理，便于檢測(cè)。

　?。?） 加工圖 產(chǎn)品圖確認(rèn)后，開(kāi)始制訂加工圖。加工圖的制訂要注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：

　　A: 產(chǎn)品尺寸的取值分沖孔與落料兩種情況。沖孔尺寸是由沖頭決定的，落料尺寸是由凹模決定的。

　　B: 產(chǎn)品公差的取值以產(chǎn)品圖為主，產(chǎn)品圖上標(biāo)有公差的，按圖紙執(zhí)行，產(chǎn)品圖上未注公差的，以客戶慣用的公差為準(zhǔn).

　　公差取值方向參考圖 1-1。對(duì)于沖裁后會(huì)變大的尺寸，加工圖尺寸為其下偏差的 2/3，對(duì)于沖裁后會(huì)變小的尺寸，加工圖尺寸為其上偏差的 2/3。對(duì)于孔心距和孔邊距等沖裁后尺寸基本保持不變的，則按中間公差取值。

　　C: 考慮產(chǎn)品在成型過(guò)程中的變形趨勢(shì)，針對(duì)這些變形情況采取一些預(yù)先補(bǔ)救的措施。

（3） 展開(kāi)圖 展開(kāi)圖依據(jù)加工圖，對(duì)各段彎曲長(zhǎng)度按順序標(biāo)明，以便于檢查。

　　A: 展開(kāi)計(jì)算原理 板料在彎曲過(guò)程中外層受到拉應(yīng)力，內(nèi)層受到壓應(yīng)力，從拉到壓之間有一既不受拉力又不受壓力的過(guò)渡層--中性層，中性層在彎曲過(guò)程中的長(zhǎng)度和彎曲前一樣，保持不變，所以中性層是計(jì)算彎曲件展開(kāi)長(zhǎng)度的基準(zhǔn)，中性層與板料厚度的中間層是不同的概念。中性層位置與變形程度有關(guān)，當(dāng)彎曲半徑較大,折彎角度較小時(shí)，變形程度較小，中性層位置靠近板料厚度的中心處；當(dāng)彎曲半徑變小，折彎角度增大時(shí)，變形程度隨之增大，中性層位置逐漸向彎曲中心的內(nèi)側(cè)移動(dòng)。中性層到板料內(nèi)側(cè)的距離用λ表示.

　　B: 展開(kāi)計(jì)算方法 基本公式：產(chǎn)品展開(kāi)長(zhǎng)度＝料內(nèi)+料內(nèi)+補(bǔ)償量

　　a: R 角展開(kāi) 以中性層材料長(zhǎng)度不變?yōu)檎归_(kāi)原則。

　　R 中＝R 內(nèi)+Kt

　?。?）? 料帶圖（工序圖、排樣圖）

　　(1)? 根據(jù)客戶要求，產(chǎn)品精度，產(chǎn)品的產(chǎn)量，模具壽命，工藝特性等來(lái)決定采用連續(xù)模還是單工序模。

　　(1)? 根據(jù)產(chǎn)品要求精度、模具生產(chǎn)總量、模具生產(chǎn)速度等決定模具精度等級(jí)的劃分。精密連續(xù)模具分 A、B、C、D 四個(gè)等級(jí)，精密單工序模具分為甲、乙、丙三個(gè)等級(jí)。等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表：

　　(1)? 沖裁件在條料上的布置方法稱(chēng)為排樣。每一個(gè)工件都會(huì)有多種的排樣方案。

　　排樣方式有直排，單行排列，多行排列，斜排列，對(duì)頭直排，對(duì)頭斜排等。

　　排樣工作雖然簡(jiǎn)單，但很重要。排樣的原則有 4 點(diǎn)：

　　a: 提高材料利用率 材料利用率占到?jīng)_件總成本的 60%以上，是一項(xiàng)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。沖裁過(guò)程中產(chǎn)生的廢料分結(jié)構(gòu)廢料和工藝廢料兩種。排樣時(shí)應(yīng)盡量減少工藝廢料，提高材料利用率。

　　b: 操作方便、安全，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度 對(duì)單工序模具而言，材料在沖裁過(guò)中翻動(dòng)要少，在材料利用率相同或相近的情況下，應(yīng)盡可能選條料寬、進(jìn)距小的排樣方案。

　　c: 使模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，模具壽命較高。

　　d: 排料應(yīng)保證沖裁件的質(zhì)量。這一點(diǎn)將在下一節(jié)詳細(xì)說(shuō)明。

(1) 精密五金沖壓模具在確定排樣圖之前，先做沖裁沖頭迭加圖。做此圖的目的是保證將所有的廢料都沖完，獲得完整的產(chǎn)品。首先要確定制品的毛邊面，制品料紋方向要求，步距，條料寬度，制品的基準(zhǔn)面，合理的搭邊及送料方向。要考慮到?jīng)_頭的先后順序，彎曲的先后順序，定位孔及搭邊位置等。

　　沖裁沖頭的形狀應(yīng)盡量做到以下幾點(diǎn)：

　　a: 盡量避免長(zhǎng)方形沖頭，因?yàn)殚L(zhǎng)方形沖頭易跳廢料。

　　b: 沖頭應(yīng)避免過(guò)長(zhǎng)的懸臂與狹槽。因?yàn)閼冶蹠?huì)影響沖頭的強(qiáng)度。狹槽會(huì)影響到凹模的強(qiáng)度。沖頭盡量避免尖角。

　　c; 沖頭應(yīng)做防脫料結(jié)構(gòu)，并考慮到加工工藝，盡量利用磨床及線割加工，減少放電加工。

　　d: 兩個(gè)沖頭的連接處會(huì)有接口，在保證順利沖裁的情況下，盡量減小產(chǎn)品上沖頭接口位置的大小，對(duì)某些產(chǎn)品，接口的大小、位置及形狀，要與客戶商討共同制訂。

　　(1) 將沖頭迭加圖中的沖頭及成形工序分布于模具中的適當(dāng)位置，即為排樣圖。

　　根據(jù)圖紙及工藝要求，綜合考慮。排樣圖注意以下幾點(diǎn)：

　　a: 相對(duì)位置公差要求高的孔或決定中心線位置的孔要在同一步?jīng)_出。

　　b: 若段曲上有沖孔或其它工序，并且這些工序的位置精度要求高，建議段曲后再?zèng)_孔或其它成形，這樣可以避免由于段曲展開(kāi)不準(zhǔn)而影響尺寸。

　　c: 若制品中有對(duì)稱(chēng)彎曲，建議對(duì)稱(chēng)彎曲在同一步成形。可以使受力平衡，若若制品的彎曲邊較長(zhǎng)，為了使受力平衡，可以設(shè)計(jì)成工藝平衡彎曲，彎曲后將工藝彎曲沖掉。

　　d: 制品中的拉深或其它工序，在成形時(shí)可能對(duì)其附近的寸法有影響。可以將這些工序提前成形。

　　搭邊是指相鄰沖裁件間的余料，或沖裁件到條料邊間的余料。搭邊的大小與產(chǎn)品的大小及復(fù)雜程度有關(guān)系，產(chǎn)品大或彎曲邊較長(zhǎng)，搭邊值應(yīng)大些。

　?。?）排樣線型、顏色、圖層設(shè)定：

　　料帶層 MATER 層 顏色 8 號(hào)灰色 實(shí)線

　　沖孔、切邊、落料、半剪、撕破等為 1 層 顏色 1 號(hào)紅色 實(shí)線

　　印字、打凸、倒角、壓毛邊等 2 層 顏色 2 號(hào)黃色 實(shí)線

　　折彎、成形、翻邊、抽牙等 3 層 顏色 3 號(hào)黃色 下折內(nèi)邊為虛線上折為實(shí)線。

　　標(biāo)注、說(shuō)明為 4層 4 號(hào)色 實(shí)線

　　排樣圖經(jīng)審核及集體評(píng)審，確認(rèn)無(wú)誤后，進(jìn)入下一工作流程。

　　3. 精密五金沖壓模具總圖的繪制

(1) 排樣圖確定后，開(kāi)始繪制模具總圖。

　　a: 總圖中圖層的設(shè)定：

　　MATER 排樣圖 4 標(biāo)注

　　UP （上模座 ） UB （上墊板）

　　PH (公夾板) PUNCH 沖頭

　　PPS (止檔板) PS (脫料板)

　　PS_P 脫板入子 DIE (下模板)

　　DIE_P 下模入子

　　LB (下墊板) LP (下模座)

　　B2 (下墊塊) B1 (下托板)

　　b: 關(guān)于線種、線色的說(shuō)明：

　　沖頭、入子外形輪廓線 2 號(hào)黃色 線割孔 1號(hào)紅色

　　銑加工輪廓線 40 號(hào)棕色

　　放電加工線 40 號(hào)棕色 鉆加工 40 號(hào)棕色

　　模板外形 7 號(hào)白色

　　使用的線色應(yīng)始終保持一致?？梢?jiàn)部分的圖線為實(shí)線，不可見(jiàn)部分用虛線。

　　(2) 精密五金沖壓模具結(jié)構(gòu)圖

　　(3) 精密連續(xù)模具結(jié)構(gòu)的選用 根據(jù)產(chǎn)品精度及生產(chǎn)總量，確定模具等級(jí)。以模具等級(jí)為依據(jù)，選用模具結(jié)構(gòu)。

　　(4) 精密五金沖壓模具模板標(biāo)準(zhǔn)

　　☆ 范本長(zhǎng)度超過(guò) 500MM 的，需要分板，兩塊板之間要加連接扣。

　　☆ 根據(jù)沖裁產(chǎn)品的料厚及模具長(zhǎng)度，適當(dāng)增加上模座板及下模座板的厚度

　　☆ 在脫料板及下模板進(jìn)行真空熱處理之后，其中，A 級(jí)精度的模具制造，脫料板及下模板需進(jìn)行超深處理。B 級(jí)精度的模具制造，脫料板及下模板需進(jìn)行深冷處理。

　　☆ 上、下模座板上需加攻吊環(huán)螺絲孔，視模具大小決定攻 M16—M24 等。

　　☆ 脫料板及下模板側(cè)面需有安裝模具安全檢測(cè)工具的螺孔位置。

　　☆ 對(duì)于大型模具，墊腳的安放要考慮到模具搬運(yùn)的方便性。留叉車(chē)位。

　　☆ 范本小于 300MM 的模具，外導(dǎo)柱選用直徑 28MM 的。模板尺寸大于 300MM的模具，視實(shí)際情況選擇外導(dǎo)柱組件。

　　☆ 有外導(dǎo)柱的模具，外導(dǎo)柱放置時(shí)，要考慮到合模時(shí)的防呆。沒(méi)有外導(dǎo)柱的模具，也要將內(nèi)導(dǎo)柱適當(dāng)調(diào)整位置，避免合模時(shí)裝反。

　　☆ 所有范本上，需留工藝加工基準(zhǔn)孔。具體為粗加工時(shí)，在模板適當(dāng)位置，精鉸直徑 6MM 的孔，作后續(xù)加工定位基準(zhǔn)用。

　　☆ 模板固定螺絲釘?shù)拇笮〖皵?shù)量的確定。參照下表：

　　4. 成型工步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　模具結(jié)構(gòu)及組立圖畫(huà)好后，開(kāi)始成型工步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。即詳細(xì)繪出成型工步的模具結(jié)構(gòu)，同時(shí)驗(yàn)證成型工步的全理性及可靠性。

　　(1) 成型工步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要考慮產(chǎn)品在成型之后的回彈。回彈的表現(xiàn)形式有彎曲半徑增大和彎曲件角度增大兩個(gè)方面。影響回彈的因素有材料的力學(xué)性能、相對(duì)彎曲半徑、彎曲件角度、彎曲方式、模具間隙、工件形狀及非變形區(qū)的影響等方面。

　　各因素在彎曲時(shí)會(huì)相互影響。

　　回彈的計(jì)算方法如下：

　　當(dāng) R≤5 時(shí)，根據(jù)料厚及材質(zhì)不同，提供下表以做回彈量取值的參考。

　　根據(jù)材質(zhì)硬度不同，硬度越大，取值可偏大。

　　當(dāng) R≥5時(shí)，回彈角度按下式計(jì)算

　　(2) 常用彎曲成形工步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　以上方案右圖為參考方案，一般情況下不采用。

　　5. 沖壓材料及精密五金沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件

　　(1) 以下為常用金屬材料的牌號(hào)及基本數(shù)據(jù)

　　注:1.初始間隙的最小值,相當(dāng)于間隙的公稱(chēng)數(shù)值。初始間隙的最大值,是考慮到凸模和凹模的制造公差所增加的數(shù)值。

(3) 標(biāo)準(zhǔn)件的選用

　　銳碩五金精密五金沖壓模具所使用的模具標(biāo)準(zhǔn)件由采購(gòu)部負(fù)責(zé)采購(gòu)。設(shè)計(jì)工程師負(fù)責(zé)出標(biāo)準(zhǔn)件采購(gòu)單。標(biāo)準(zhǔn)件使用型號(hào)參考盤(pán)起公司的標(biāo)準(zhǔn)件型號(hào)。

　　5. 模具圖的繪制及發(fā)放規(guī)范

　　(1)精密五金沖壓模具圖的繪制

　　a: 總圖及成型工步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，繪制模板圖及模具零件圖、標(biāo)準(zhǔn)件圖。

　　b: 模具圖的繪制須嚴(yán)格遵守圖層和線型，線色的規(guī)定執(zhí)行。

　　c: 模板圖上須仔細(xì)標(biāo)明模板材料，模板厚度、熱處理工藝及要求硬度、模板精度要求及其他技術(shù)要求。

　　d: 零件圖上須仔細(xì)標(biāo)明零件材料、零件尺寸、零件件數(shù)、零件熱處理工藝及要求硬度、零件加工工藝方法等信息。

　　e: 模具外購(gòu)零件屬標(biāo)準(zhǔn)件的，按標(biāo)準(zhǔn)件型號(hào)寫(xiě)采購(gòu)申請(qǐng)單，如不屬標(biāo)準(zhǔn)件，則詳細(xì)出具零件圖，提供給供貨方。

　　f: 所有圖紙要求圖面清晰，尺寸明了，表達(dá)準(zhǔn)確，排列整齊

　　g: 模具圖紙使用統(tǒng)一的圖框。

　　模具圖紙的發(fā)放規(guī)范

　　a: 所有的模具圖紙經(jīng)上級(jí)審核簽字后方可下發(fā)。

　　b: 一套完整的模具圖紙包括模板圖、零件圖、標(biāo)準(zhǔn)件圖、排料圖、組立示意圖、裝

　　配示意圖、產(chǎn)品圖，一般情況下，整套圖紙一起下發(fā)。如模具制造周期短，可先下

　　發(fā)范本圖。模具材料訂料單及模具標(biāo)準(zhǔn)件訂料單隨模具圖紙下發(fā)或提前下發(fā)。

　　三．精密五金沖壓模具制程的控制

　　1. 模具制造過(guò)程的跟進(jìn)

　　模具圖紙下發(fā)到銳碩五金模具制造部門(mén)后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)隨時(shí)跟進(jìn)模具制造進(jìn)度。及時(shí)了解加工過(guò)程中出現(xiàn)的各種情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)協(xié)同制造部門(mén)解決。

　　2. 模具裝配技術(shù)要求

　　a: 裝配時(shí)應(yīng)保證凸、凹模這間的間隙均勻一致，配合間隙符合設(shè)計(jì)要求

　　b: 鑲件與范本及鑲件相互之間的接合面密合

　　c: 落料、沖孔的凹模刀口高度，按設(shè)計(jì)要求制造，保證漏料孔暢通

　　d: 沖模所有活動(dòng)部分的移動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，無(wú)滯止現(xiàn)象，滑塊、楔塊在固定滑動(dòng)面上移動(dòng)時(shí)，其最小接觸面積不少于其面積的四分之二。

　　e: 各緊固用的螺釘、銷(xiāo)釘不得松動(dòng)，并保證螺釘和銷(xiāo)釘?shù)亩嗣娌煌怀錾舷履Ｆ矫?br/>
　　f: 各卸料螺釘沉孔深度應(yīng)保持一致

　　g: 各卸料螺釘及頂桿的長(zhǎng)度應(yīng)保持一致

　　h: 凸模的垂直度必須在凸、凹模間隙值允許的范圍內(nèi)

　　j: 沖模的裝配必須符合模具裝配圖及技術(shù)條件的規(guī)定

　　四．產(chǎn)品工藝文件的制訂

精密五金沖壓模具制造完成后，制訂產(chǎn)品工藝文件。產(chǎn)品工藝文件是指導(dǎo)生產(chǎn)的第一手資料。要包含以下信息：產(chǎn)品型號(hào)、材料尺寸、生產(chǎn)輔助材料、生產(chǎn)工序、產(chǎn)品毛重、生產(chǎn)設(shè)備及設(shè)備型號(hào)、檢驗(yàn)要求、包裝規(guī)范等。