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转发自：专题报道 Features

作者：吴长炎设计部/ 工程部课长，主要从事精密冲压模具的设计与制造工作，拥有6项专利技术

文/吴长炎、刘学文，深圳市华科精密组件有限公司

其名副其实的代名词，但由于其结构相对复杂，模具制造成本较高、冲床参数要求高等缺占 导致其应用更多的仅限于多料号产品的冲压生产三板模，顾名思义，由上模、脱料板、下模三个模板组构成，适用于单料号或者少料号的冲压生产，由于结构简单、加工成本低、精度高、维修保养方便 稳定性好等特点，被大多数模具设计和冲压生产商所采用。

相对来讲，三板模在某种程度上能取代二板模 而在多料号生产时，抽屉模更具优势，故三板模和抽屉模成为现阶段精密高速冲压行业的主流

无论哪种结构的模具，其工作原理和功能结构组成都是相同的。

从工作原理看，他们都是通过冲床滑块的上下运动，驱动模具零件的相对运动并作用于被冲压的材料，使其完成冲切、折弯等分离或塑性变形的过程从功能结构组成看模具由7大部分组成（图 10田主体结构（模座模板），模具的载体。

〈2）导向元件（导柱导套），模具主要的导向功能。（3）压料 卸料系统（脱料板、传力销、压缩弹簧、等高套筒等〉 冲压过程的压料卸料功能。（4江作元件〈冲子、刃口、成形、调整零件等）直接参与材料分离、塑性变形

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固定元件 （ 螺丝 ）

辅助元件

〈限高柱）

图1模具功能结构组成

的核心功能件。〈5）定位元件（定位针、导料板，脱料镶件）保证料带在模内穿行顺畅性和工作元件作用位置的准确性。（6涸定元件〈螺丝、定位销、压块、砌块〉，模板与模板、零件与模板的相对位置固定 （7）辅助零件〈浮料销、弹簧限高柱），料带辅助支持和模具保护等功能。

典型冲压工艺设计方案

精密冲压工艺结构种类众多，均有其各自的工艺设计、生产维护特点，如用于触点的弹片折弯、用于预断的v一CUT成形，用于屏蔽隔断的凸筋拉伸、用于焊板的锡脚刺破、用于装配的倒刺下料，以及用于传输的针杆下料等模具工艺，均为其典型的生产应用实例。在此，笔者介绍若干典型模具工艺结构设计方

图2 FPC端子 图3细小端子

案，供读者参考。图2所示（ 导柱导套(导向元件) ） 端子局部图，剪切面

为FPC

作为接触部，故需有剪切面均匀，且高于撕断面，无翻主体（模座模板） 料等要求，在产品压料有限的情况下，模具设计时，除了局部强压之外，常常采用粗切+精切的方式，以减少过大的冲压力及内应力对产品的影响。

图3所示为细小端子的下料，同样的，由于下料时压料面积太小，压料力不足，冲剪过程中，产品因压料力小于冲裁力而被拉出翻料，以及产生扭曲等现象

因此，生产这类端子时也可以采用精切+粗切的方式来提高冲裁质量再者，谈谈折弯工艺的设计，一般模具设计的人员都知道折弯的展开主要取决于材料的折弯中性线 折弯的反弹主要取决于不同材质的反弹系数〈当然，冲压速度、模具润滑、模具温度、材料纹路等条件也会影响折弯参数取值）不同材质的中性线计算及反弹系数，除了特殊材质外，基本已经积累了比较准确的经验值供设计人员选用和计算，如图4所示，简单阐述了折弯展开的基本步骤。

另外，尺寸调整结构 也是精密冲压模具常用的功能，特别是对于多PIN的端子，模具零件不可能做到绝对的精准，冲压成形之后，多PIN端子尺寸一致性便难以得到有效地保证

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图4折弯展开的基本步骤

单独对每支PIN进行模内微调能很好地纠正折弯尺寸的偏差，如图5所示，在设计上，将折弯尺寸设定在略超上限值再通过不同程度的微调每支P凡从而达到弹高尺寸较好的一致性目的。

调整后

图5多PIN端子的折弯工艺

模具的设计应是一个综合的技术整体，从产品的功能要求、工艺需求、装配使用需求、其他因素等方面的影响维度，去解析模具设计需要达到怎样的效果 才能满足产品真正的需求，再从模具结构、工艺等手段去实现以上多个维度需求。

故模具设计本身是这个技术整体的一部分，而非全部，譬如作为触点的弹片设计〈图6〉在产品功能上，应具备接触传输特性 需要接触良好，故如何控制接触区表面粗糙度，如何保证接触点是弹片最可靠的地方，即为模具设计的关键，从工艺要求上，应从如何控制折弯胀料、如何防止折弯后触点两边高于中间、如何防止折弯歪斜等方接触功能区

图6接触点的弹片设计

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面思考，从装配使用上，应考虑的是，怎样的设计工艺更能提升弹片装配插拔的疲劳寿命其他影响因素上，材料材质特性、冲压速度冲床吨位、电镀尺寸变化、热处理回弹等均直接或者间接地影响到模具设计结构的选择、设计排样的工序、零件的材质及加工方式的考量、设计参数的取值

在对精密模具设计的前期工作中，设计者若能全面地按照以上或者更多的维度去思考和细致地分析 模具的设计将水到渠成，所设计的模具只是设计者 维的载体，精密、高速的要求自然能体现出来，故多维度地把模具设计工作当做模具设计的技术整体来看待，贯穿整个产品的功能、工艺、应用、模具特性，才能从理念和行为上真正做到高速和精密

精密高速冲压模具的使用、维护以及车间管理

一套高效稳定、咼品质的精密高速冲压模具 不仅在设计前期需要对产品功能、工艺、应用、模具设计结构等进行分析和设计，在模具正常生产过程中 模具的使用、保养、维修手法等均直接地影响模具使用效果和寿命。

在模具使用上，以架模条件设定和使用为例，架模条件参数的精准设定和固化，对于生产效率和品质稳定性起到举足轻重的作用。

在无法满足专模专机的情况下，模具与冲床架模条件一一对应能很好的满足条件参数固化的要求，即一模一机一条件参数、一模 N机便有N个条件参数。

具体操作为，先根据模具总体需求，选用合适吨位合适结构的冲床，再通过模具参数理论值进行设定和微调达到架模调机理想状态 并跟进生产品质状况，达到制程能力满足要求，则定义为该模具在该机台的固定参数，后续按照该固定参数进行架模生产，达到条件固化稳定的目的，同样的方法，在其他机台对该模具进行条件设定，从而形成一系列固定架模条件参数，这些条件参数为生产效率和品质稳定提供了最根本的保障

模具保养的目的是为了保持模具优良稳定的生产状态并提升模具的使用寿命一般来讲，保养可分为以下四个阶段田点检阶段，检查零件是否松动、

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模具维护方面，笔者认为，应侧重抓住问题的根本并展开分析，譬如产品尺寸问题，一般情况下，维修的思路应该从模具根本的定位基准孔入手，确保基准正确再进行工站或者料带的分析，而不是看到下料间隙偏单边，就移刃口，看到折弯不到位则减少折弯间隙等“见到现象则出对策的条件反应式的维修手法，因其容易导致维修基准错乱，模具越修问题越多等恶性循环。另外，精密高速冲压所面临的普遍问题一一跳屑问题，在此也略谈一下看法，跳屑源自于 冲下的废料，被外力作用而带出模面，而这外力可能

废屑 刃口 废屑

图7吹气/吸气防跳屑结构

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是大气压强与真空的相互作用、油污粘合产生的粘力、模内气体产生的推力、也有可能是模具冲压过程中振动的力，而相对的解决方法也多种多样，各有利弊 清楚了产生的根本原因解决问题的思路也大同小异 即减少这个"力"的产生，或者制造一个相对的力去抵消导致跳屑的外力

从产品上，可以变更废料形状 增加与模具的接触面积而增大摩擦力，从模具结构上，可以使用刃口被覆手法、刃口卡料结构、冲子异形结构、T形落料孔等方式，从其他外力上，可以从上向下增加一个吹气装置，形成负压，大气压强的作用对废屑产生向下的吸力或者从下面增加一个吸气装置，直接吸走废料，如图7所示。

从生产条件上，可以调整冲压油给量、调整冲压SPM等。总之，能从根本上区分问题、多维度去思考，模具维修的思路和方法千变万化不离其宗

精密高速冲压工艺的新应用及进展

随着科学技术创新迭代，精密冲压以其特有的高效性、重复性等优点不断开拓应用范围，特别是在产品功能拓展方面，譬如剪切面作为产品的功能区，这必然对剪切面的质量有非常高的要求，光亮平整、无毛刺、无冲压塌角、全光亮带等需求不断拓展精密冲压设计者的思路。在加工方式方面，在一些产品的

加工上，精密冲压已经很好完成了以往通过压铸 CNC、车床等方式才能完成的工艺，从而大幅提升生产效率和降低生产成本。在工艺技术方面，结合自动化技术的精密冲压工艺、结合光电技术的精密冲压工艺、无废料冲压工艺、低行程超高速的冲压工艺、多料带模具设计工艺等技术也逐渐被精密高速冲压行业所使用，技术能力也不断

刃口

推陈出新0

作为精密高速冲压的从业者，保持一颗对技术的执着和不断追求的初心 从前期分析、模具设计、生产使用维护到技术创新和应用，以精益求精的姿态 不断探索和挖掘，我国的精密高速冲压 技术乘着中国制造2025 "的东风立 于世界行业塔尖指日可待。