冷衝壓模具設計製造技術規範
1.目的
提高五金件冷衝壓模具質量；建立模具標準化；統一模具的設計標準及製造技術規範。
2.適用範圍
本標準適用於本公司模具車間設計、製造的冷衝壓模具，也適用於委外設計、製造的冷衝壓模具。
3.引用標準
gb1298 《碳素工具鋼技術條件》
gb1299 《合金工具鋼技術條件》
gb699 《優質碳素結構鋼號和一般技術條件》
gbt2854 《衝模模架技術條件》
gb2870 《冷沖模零件技術條件》
gb2867.5 《冷沖模卸料裝置，圓柱頭卸料螺釘》
gb2867.6 《冷沖模卸料裝置，圓柱頭內角卸料螺釘》
4．技術要求
4.1 模具設計要點：
4.1.1模具工藝編排應保證: ①模具加工之產品所有尺寸及技術要求符合
圖紙且品質有保障: ②模具結構合理且強度足夠; ③模具製造及維
修難度中等; ④模具設計壽命與預計生產訂單相適應; ⑤產品及模
具加工費用均最經濟合理.
4.1.2整體結構設計應保證: ①操作簡便、安全; ②適應批量生產且效率
高; ③定位可靠; ④工作精度的穩定與永續性; ⑤維護及維修方便;
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⑥封閉高度與所安裝工具機匹配; ⑦模具結構標準化.
4.1.3 零件設計基本規範：
4.1.3.1模架選用原則: ①原則上必須設定導向結構，對於成形類模具若
在結構上可以保證質量和使用壽命及效率時可以不設定，但此必須徵得模具部工藝工程師同意,衝裁模架的導向件結構設定應方便工作刃口的刃磨；②在工作中導柱導套盡可能不脫離導向，導柱長度以合模後短於閉合高度10mm為宜；③外導柱、導套的結構採用獨立導柱，普通導向精度要求的模架採用滑動獨立導柱(tub)，高導向精度要求的模架採用滾動獨立導柱(tur)加內導柱, 內導柱、導套的結構採用壓入結構;④模架有效面積大於400x300mm的模具不得使用鑄件模架，對於選用的鑄件模架應符合gb2854《冷沖模模架技術條件》規定,導柱直徑和數量的設定應考慮導柱的剛度和模架面積大小，模架面積大於400x300mm應選取導柱直徑大於φ25mm。
4.1.3.2 模板設計規範：
①凹模: ⑴厚度(b)：零件尺寸300*300以下,材料厚度(t)小於1.6mm
時, 凹模板厚不小於24mm;材料厚度大於1.6mm小於5mm時, 凹模板厚不小於34mm; 材料厚度大於5mm,凹模板厚不小於45mm;零件尺寸大於300*300,材料厚度小於1.6mm時, 凹模板厚不小於34mm;材料厚度大於1.
6mm小於5mm時, 凹模板厚不小於44mm; 材料厚度大於5mm,凹模板厚不小於55mm. ⑵凹模工作刃口至邊距(a):最小邊距(a min)為凹模厚度(b)的1.
5倍以上,但應大於30mm; 材料厚度大於1.6mm時, 邊距(a)為凹模厚度(b)的2倍以上.
②上下模座:⑴外形尺寸應稍大於凹模外形尺寸;⑵模座厚(h):盡可能
選用標準化模架;普通衝模自製模架: 模座厚(h)為大於或等於凹模
厚度(b)的1.4-1.8倍; 高速衝模自製模架: 模座厚(h)為大於或等
於凹模厚度(b)的2.6-3.8倍.
③墊板: ⑴外形尺寸與凹模外形尺寸一致;⑵厚度(h1)為5-10mm,衝裁
力偏大取大值.
④固定板: ⑴外形尺寸與凹模外形尺寸一致;⑵厚度(h1)一般為凹模
厚度(b)的0.8-0.9倍.
4.1.3.3零配件設計時採用標準件.
4.2薄板料衝裁模設計要點:
薄板料衝裁模的結構基本上與普通衝裁模相同，但由於其凸、凹模間隙比普通模要小得多，在結構上有其獨特的特點，板料衝模大都採用浮動模柄結構，以消除壓力機導軌誤差對衝模導向精度的影響。薄板料衝模一般採用滾珠導柱模架或導套可調式模架。對於特別薄的板料沖壓，要採用3-4支導柱、導套做為導向，以提高模具的導向精度。
⑴ 薄板料衝模的壓力中心應與上模的重心完全重合，重心不得偏斜，以
免影響衝裁精度和製品零件的質量。
⑵ 薄板衝模要求導向精度較高，一般採用滾珠導向模架，在使用時，導
柱、導套要始終配合，絕不能脫出。
(3)在裝配時，凸模與凹模應保證良好的同軸度等級。
(4)在設計卸料和頂件裝置時，其頂出器與凹模、卸料板與凸凹模應設計
成ⅱ級精度間隙（h7/h6）。由於衝裁的板料很薄，衝出的製品零件容易粘附在頂出器上，在頂出器應設計有脫料器，零件在衝出後借助於脫料器排除。為了保證薄板料衝模刃口的配合精度，模具的有關部件如底座、
固定板、導套、導柱等的加工精度及平行度、垂直度及同軸度，加工時必須得到保證。各部件的鋼性要好。底座及固定板在加工前要進行時效處理，以免在使用期間產生形變，影響衝裁件的質量與精度。
4.3常規技術規範：
4.3.1重量超過50kg的模具應設定起吊環或起吊裝置，並考慮模具叉吊方
便性。4.3.2對於下漏料的衝裁模模具衝裁範圍大於500x400，下模應加裝固定
框架結構的墊塊，以方便安裝和廢料排出方便。大型模具框架允許採用鑄件結構，但壓裝部分必須有方便裝夾面。
4.3.3模具主要零件的材料選擇必須符合附表所列的最低材料選擇要求，
所選擇的材料技術指標應符合gb1298《碳素工具鋼技術條件》，gb1299《合金工具鋼技術條件》,gb699《優質碳素結構鋼號和一般技術條件》,允許材料代料使用,但代用材料的機械效能不得低於原定材料,否則必須徵得模具部認可.
表1:零件名稱凸模凹模卸料模墊板
衝裁類模具 cr12mov,cr12,skd1145鋼 45鋼
硬度 hrc58-64 hrc35-45 hrc35-45
成形類模具 cr12mov,cr12,skd1145鋼 45鋼
硬度 hrc55-60 hrc35-45 hrc35-45
4.3.4模具主要件的熱處理硬度必須符合上表所指定的要求,其各零件的
熱處理硬度應滿足於結構和使用壽命的要求,並符合於國家有關行業標
準。4.3.5對於衝裁模具原則上要求凸模與卸料板成導向的間隙配合h7/g6，
對於凸模直徑小於φ5的應考慮導向保護，對於孔沖裁和導向剛度不足
的卸料板需增設足夠數量的小導柱導向。
4.3.6對於需漏料的衝裁模具其凹模的刃口長度為：衝裁料厚小於1mm的
刃口長度為5-8mm，衝裁料厚大於1mm的刃口長度為8-10mm，對於刃口
與卸料板配合的結構應考慮全刃口長度。
4.3.7衝裁模具的衝裁刃口應達到ra0.4的粗糙度要求，對於成形模具其
工作面應達到ra0.8的粗糙度要求。衝裁模的凸模，凹模與凸凹模的衝
裁輪廓尖角，除特別指明外，一律按r1製造。
4.3.8條料上沖孔時,板厚與搭邊的關係見下表
弧邊邊距直邊邊距板厚 t(mm) a min(mm板厚 t(mm) b min(mm)
1.55以下 3.1
2.3以下 4.6
1.55以上 2t
2.3以上 2t
4.3.9對於直徑面積在φ4mm以下的小孔衝裁，其模架面積大於700x600
的模具，在結構設計上盡可能考慮易損件的快速更換結構，並考慮不少
於2次~3次的易損件的更換備件。
4.3.10卸料板的連線螺釘必須採用gb2867.5《冷沖模卸料裝置,園柱頭卸
料螺釘》，gb2867.6《冷沖模卸料裝置，園柱頭內六角卸螺釘》所規定
的卸料螺釘，或類似此結構的其它吊連方式,卸料螺釘的吊止面應考慮
在乙個連續平面上,所有螺釘必須擰緊,嚴防鬆動；模具精度要求較高
時，採用等高套筒加螺釘結構。
4.3.11模具所用的彈性材料應選用過載彈簧，經協商後可採用指定性的聚
氨脂橡膠，杜絕使用普通黑橡膠作彈性件。
4.3.12模具的設計製造壽命應保證：衝裁類模具每次刃磨壽命不少於八千
次，衝裁（毛刺高度0.15mm）,總壽命不低於50萬次。成型類模具其磨損面應保證總使用壽命不少於50萬次的使用。模具交付時衝裁毛刺的極限高度須小於下表所列要求。
表2:衝裁輪廓
材料厚度（t）δs>200mpa
範圍 0-0.5 >0.5-1 >1-1.6 >1.6-3 <240×2400.06 0.1 0.12 0.18
>240×2400.08 0.12 0.16 0.2
注:此毛刺要求適用於材料屈服極限δs<200mpa
對於δs>200mpa的按此對應值放大30%
4.3.13對於線性長度大於400mm的模具應在結構設計上注意加強其凹模的
整體剛度,對於拼合結構其受力方向的支撐剛度必須足夠,結構用定位銷釘數量應足夠多,要求兩銷釘間隔不大於200mm.
4.3.14冷衝壓模所有經磨削的零件在裝配前均應退磁.模具交付時應保證
無磁性。
4.3.15裝配後的衝裁凸模、凹模凸凹模的工件端麵應磨平，保證粗糙度
ra0.4。
4.3.16由模具部確定的重要或關鍵工序的模具其結構必須經過模具部的
技術確認。
4.3.17模具通用技術要求應符合gb2870《冷沖模零件技術條件》規定。
4.4模具試模規範
4.4.1模具試模所選用裝置的精度必須達到工具機說明書規定的最低工作精
度要求。試模所用材料必須符合模具設計製造時所給定的材料標準。若一時無規定材料，則代料試模必須經開發部工程師認可。
4.4.2模具試模前應在上、下模具周邊塗刷規定色彩的油漆，其餘部位應
塗油防鏽，在正面的標記處打上標記，內容包括：產品名稱、產品編號、工序數/總工序數、工序名稱及製成日期。標記示例:
鍋體 df12-23/001 1/6 沖孔/落料 03/08/08。
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