标准五金零件设计及选用规范.docx
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标准五金零件设计及选用规范
一、目的…………………………………………………………………….....2
二、适用范围……………………………………………………………….....2
三、技术要求………………………………………………………………….2
四、内容……………………………………………………………………….2
外导柱（套）……………………………………………………………..3-4
内导柱（套）……………………………………………………………..5-7
内六角螺丝………………………………………………………………..8-10
止付螺丝…………………………………………………………………..11
垫片及等高套筒的配用…………………………………………………..12-13
顶料销/浮升销…………………………………………………………….14
顶料销/固定销…………………………………………………………….15
两用销……………………………………………………………………..16
导正销……………………………………………………………………..17-18
冲针………………………………………………………………………..19
抽牙针……………………………………………………………………..20-24
滚针及折刀………………………………………………………………..25
弹簧………………………………………………………………………..26-30
优力胶……………………………………………………………………..31
一、目的
为了规范模具标准配件的选用，使模具使用的配件更加标准化,系列化降低配件零件的成本，缩短采购周期.
二、适用范围
龙光设计部
三、技术要求
1.在模具设计与制造过程中,五金零件的设计占有很有的比重,如何合理,正确的选用五金零件的标准件和设计制作非标准零件,是每个设计者都要解决的根本性问题,如何正确选择五金零件的成型方式,即要满足于产品尺寸要求又方便于加工,组立与模具的修缮,是摆在每位设计工作人员面前的问题.
2.现以有关五金标准零件的选用,及部份五金零件的设计规格和成型方式加以规范供设计人员参考与选用.
3.五金零件的选用在满足使用条件的前题下,应当尽量选用最常用的规格.
四、内容
1.外导柱（套）的选用
1.1.根据本厂的冲压方式，而对其外导柱导套安装方式作一规定:
1.2.对于通常情况下,导柱安装于下模,而导套则安装于上模,（如图一）
1.3.对模自动化（ROBOT）而言,则把导柱装于上模,而把导套安装于下模（如图二）,导套不可
高于成品,导柱依实际闭模高度设计.
1.4.一般选用独立导柱（套）,具体规格见下图三（表:
1.1）
图（三）
表（1.1）
D
D1
A
B
a
b
d
T
T1
t
I
25
54
88
64
62
42
11
40
50
20
48
31
66
110
80
78
48
11
45
55
25
53
D
L
25
80,100,120,130,150,160,180,200,250
31
80,100,11,130,150180,200,250
注：
若无特殊情况下,导柱直径只可选用ф25、ф31两种.
2.内导柱（套）的选用
2.1.内导柱导正的优点,使用内导柱导正可提高模具精度,节约模具成本,且便于模具组立.
2.2.成型使用内导柱导正的几种情况
1）折单边或两边模具
在模具设计中，常有折单边或两边之情况，此时，可加大模板宽度，用内导柱来导向;如图（A）所示.
图（A）
2）小折模具
在模具四周均无折边，只有内部折小边或打卡钩的成型模，直接采用内导柱导向;如图（B）所示.
图（B）
3）产品中有大孔的模具
有时产品中会有一些大孔，足够容纳内导柱，则此时无论折几边，均可采用内导柱导正；如图（C）所示.
图（C）
注：
以上几种情况适用于手工冲压，不适合ROBOT线机械手冲压.
2.3.一般模板为软料或产品尺寸精度要求特别高的情况下才装导套.
内导柱标准结构示意图见图D.
图（D）
***内导柱（套）
2.4.内导柱尺寸规格选用（含油槽型）
H
D
40,50,60,70,80,90,100,120
10
8
40,50,60,70,80,90,100,120
12
10
40,50,60,70,80,90,100,120
14
12
40,50,60,70,80,90,100,120
16
14
40,50,60,70,80,90,100,120
18
16
40,50,60,70,80,90,100,120
20
18
40,50,60,70,80,90,100,120
22
20
40,50,60,70,80,90,100,120
28
25
40,50,60,70,80,90,100,120
2.5.内导套尺寸规格（压入式）
H
d
D
L
15
8
12
15，20，25，30，35，40
17
10
14
15，20，25，30，35，40
20
12
17
15，20，25，30，35，40
22
14
19
15，20，25，30，35，40
25
16
22
15，20，25，30，35，40
26
18
23
15，20，25，30，35，40
28
20
25
15，20，25，30，35，40
35
25
32
15，20，25，30，35，40
3.内六角螺丝的选用
3.1.内六角螺丝的结构
图
（一）
M*
P
A
E
B
4*
0.7
7
4
3
5*
0.8
8.5
5
4
6*
1.0
10
6
5
8*
1.25
13
8
6
10*
1.5
16
10
8
12*
1.75
18
12
10
16*
2.0
24
16
14
20*
2.5
30
20
17
3.2.内六角螺丝销紧状态时的配合尺寸标准.
公称直径d
M5
M6
M8
M10
M12
M16
A
10.0
12.0
14.0
18.0
20.0
25.0
B
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
18.0
C
5.5
6.5
9.0
11.0
13.0
17.0
D
4.2
5.3
7.0
8.7
10.5
14.5
3.3.内六角螺丝的规格标准
公称直径d
L
M4
15，25
M5
15，20，25，30，35，40，50，60
M6
15，20，25，30，35，40，50，60，70
M8
20，25，30，35，40，45，50，60，70，80
M10
20，25，30，35，40，45，50，60，70，80，90，100，110，120
M12
35，45，55，65，110，120，140，150，160，170，180
M16
35，45，65，120，160，170，180
3.4.螺丝孔在模具中的标注参照（绘图作业标准）
图3.1
3.5.有效牙孔深度需求为2d.表（四）,图3.1所示
表（四）
公称直径d
M5
M6
M8
M10
M12
M16
牙孔深度H
10
12
16
20
24
32
3.6.若螺纹有效长度无法满足2d,在满足板厚的条件下,尽量提高锁紧量.
3.7.折弯模中的折块尽量使用大的锁紧螺丝,不得小於M8,且分布均匀.
3.8.若下模使用气垫,必须保持下模的弹力足够,以及螺丝的分布均匀.
3.9.内六角螺丝大小的选用
1）根据模板大小选用
2）与同一块模板固定销相匹配,例如:
M8配用8mm固定销,M10配用10mm固定销.
3.10.内六角螺丝在模板中的分布位置.
1）螺丝距离模板边缘到螺丝中心位置=（1.5…2.0）*d（d为公称直径）
对於素材取值偏下限,对於热理材质则偏上限
3.11.弹簧箱内六角螺丝参（图五）
内六角螺丝
M6*15
M6*15
M6*15
弹簧外径
30
35
40
打板厚度
17…20mm
≥21mm
3.12.拔取螺丝参（图六）
1）
拔取螺丝与装配螺丝共用
装配螺丝
拔取螺丝
M5
M6
M6
M8
M8
M10
4.止付丝的选用
M*P
L
B
备注
3
0.5
3
1.5
有锡料销的冲头上用
4
0.7
4
2
薄材用
5
0.8
5
2.5
6
1.0
6
3
8
1.25
8
4
10
1.5
10
5
12
6
16
8
20
12
10
33
17
薄材用
5.常用垫片及等高套筒的选用
螺丝
d
D
D2
长度以mm单位
按实际而定
M6
6.5
9
11
M8
8.5
11
14
M10
10.5
13
16
5.1.常用垫片及等高套筒的配合
5.2.注意事项：
5.2.1.气垫或弹簧箱的力不能施加在等高套筒的螺丝上,如下图,C=0.1mm.
5.2.2.等高套筒的受力面应在同一平面，等高套筒接触的模板面应精加工，使平面度较好.安装方式如下图
5.2.3.脱料垫板热处理时,等高套筒底部在脱料垫板面,否则在脱料板上,如下图
6.顶料销（或浮升销）
6.1.规格系列
类型
D
D1
D2
L
LB型
4
6
15
20
22
25
30
5
7
15
20
22
25
30
35
6
8
15
20
22
25
30
35
40
8
10
15
20
22
25
30
35
40
LA型
4
4
6
15
20
22
25
30
5
4
7
15
20
22
25
30
35
6
5
8
15
20
22
25
30
35
40
8
7
10
15
20
22
25
30
35
40
6.2.选用原则:
6.2.1.选用标准长度,并考虚可否不需要在模板上做沉孔.
6.2.2.避免开模时弹簧顶住模板台阶处的现象.
6.2.3.铁氟尼龙材质LB型顶料销适用于铝材,铜材等材质.
6.3.排布规则
6.3.1.顶料销的排配一般保证顶料销逃孔边到材料边或模具相应刃口边距离.
如图一
6.3.2.折弯时如使用顶料销脱料,在凸模上折弯边按图一分布顶料销,非折弯边视大小均匀数个顶料销.
6.3.3.折单边时,折弯边顶料销按上述原则排配,非折弯边视大小均匀分布2-4个顶料销.
6.3.4.顶料销的分布需考虚整个工件的稳定性.
6.3.5.抽孔、打凸周围对称排配顶料销，也可采用内脱料的形式脱料
6.3.6.导料块附近有摩擦的且材料连续的地方需有顶料销.如图二
6.3.7.在脱料板或复合模使用顶料时,必须选用LA型顶料销.如图三
6.3.8.顶料销孔单边间隙为0.1mm
6.3.9.顶料销之弹簧一般选用线弹簧、黄色或黄色弹簧.
7.固定销的选用
MS（直桩型）
фD
3，4，5，6，8，10，12，14
L
15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,80,90,100
8.两用销
8.1.选用两用销
两用浮升销的选用不仅要考虚材料的厚度,还要考虑模具的大小（原则为优先取大）.具体尺寸可参考标准品＂两用浮升销＂（图一）表1
8.2.两用销与之相关尺寸（如图二）表2
8.2.1两用浮升销在脱料板上的让位深度,直接影响工件的品质,如让位过深或过浅时,材料的料边会被压伤,基而会把材料剪断.为减少这一现象的出现,根据标准两用销的规格,而确定脱料板的让位深度,尺寸可参考图中之表.
8.2.2.开模时,若两用浮升销的浮升高度超过内导柱的导向长度时,当导柱离开下模时,浮升销的头部仍在脱料板内,如若浮升销脱板让位间隙太小,且开模力不平衡,会把浮升销碰断,故规定浮升销的脱板让位单边为2.0mm.但若是薄材或料宽过小时,请依据实际情况确定脱板让位间隙.
8.2.3.浮升销不仅有定位,浮升的作用,而又要使送料顺利,故而规定剪切前材料与浮升销的间隙为0.1mm,剪切后材料与浮升销的间隙为0.03mm.
фD
фd
E
A
H
4
2
5
0.5-0.8
6
6
3.6
7
1.0-1.6
8
8
5
7
1.0-2.0
10
10
6
7
1.6-2.5
13
13
7
7
2.5-3.6
16
16
8
12
2.5-4.0
19
20
10
12
3.6-5.0
23
表1
фD
H
8
6.0
5.5
10
6.0
5.0
13
5.0
5.0
16
10.0
8.5
表2
9.导正销选用及装置
9.1.T型台阶引导冲头的选用
（1）
D
L
备注
4.0
长度按实际情况选用,保证模具开模状态时,引导冲的直边部位露出脱料如图
（2）示
S=0.5-0.8T（参考）
S≧1mm
4.5
5.0
5.5
6.0
7.0
8.0
9.0
10
400T-600T
12
9.2.结构方式
连续模中,为确保产品精度,工件能精确,平稳的送料,会运用导正销来达到要求.
9.2.1如下图（3）所示导正装置,适用于T≧0.5之材料，导正销固定于上脱板，导正有效长度S一般取1.5T,同时也应满足S≧1mm,导正销有效直径фD,一般作成T型,为防止导正销将材料带起,在导正销两旁均匀放置顶料销,以便脱料,下模直接在模板上割引导孔.顶料销与导正销距离L不可过长,弹力应力求一致,避免工件变形.
9.2.2如图（4）也可以在导正销处下模两边附近对称加两用销,以达到防止导正销将材料压变型和带起料带的目的.
9.3.A型台阶引导冲头的选用
（2）
D
L
P
备注
4
长度按实际情况选用,保证模具开模状态时,引导冲的直边部位露出脱料如图
（2）示
S=1.5T
适用于
T≦0.5mm
2.0
薄材用
2.5
3.0
3.5
5
4.0
4.5
6
5.0
5.5
7
6.0
6.5
8
7.0
7.5
9.3.1如下图（6）所示导正装置,适用于T≦0.5mm之材料,引导冲固定在上平板上,有效引导长S=1.5T,导正销直径ФP.
9.3.2引装置在脱板上需使用导正浮升套,浮升高度取2.0mm,下模装配导正浮升销,为避免在产品处有压印,下模导正浮升销直径D2需大于上模导正浮升套直径D4.下模导正浮升销弹簧力需大于上模导正浮升套弹簧力.
10.T冲头与A冲头的选用
10.1.A型台阶冲头的选用:
除在特殊情况下，Ф3以下冲孔,全部选用A型冲头.
D
MinD1Max
L
L2
薄材
厚材
3
1.0-2.9
自定
自定
4mm
10.2.T形台阶冲头的选用:
D
L
3
50,55,60
3.5
50,55,60
4.0
50,55,60
4.5
50,55,60
5.0
50,55,60
5.5
50,55,60
6.0
50,55,60
6.5
50,55,60
7.0
50,55,60
8.0
50,55,60
9.0
50,55,60,80
10
50,55,60,80
11
50,55,60,80
12
50,55,60,80
13
50,55,60,80
11.抽孔针的选用及设计标准
11.1.抽孔制作标准:
11.1.1.抽牙的计算原理为体积不变的原理,一般抽孔高度取H=P（P为牙距）
R=EF，因为T*AB=（H-EF）EF+π*EF*EF/4,所以AB={H*EF+（π/4-1）EF*EF/T,
∵预冲孔=ΦD-2AB
∴T≦0.5时,取EF=100%T
1.5T≧0.8时取EF=65%T
11.2.攻粗牙成型各部分尺寸标准:
螺纹直径
材料厚度t
翻孔内径D1
翻孔外径D
凸缘高度H
预冲孔直径
φd
螺距
凸缘圆角半径R
M2
0.5
1.65
2.24
1
1.1
0.25
0.6
2.18
0.96
1.3
0.3
2.24
1.08
1.1
2.3
1.2
0.8
0.8
2.18
1.28
1.3
0.4
2.3
1.44
1
1
2.3
1.6
1.1
0.5
M2.2
0.6
1.8
2.4
1.08
1.3
0.3
2.5
1.2
0.9
0.8
2.4
1.28
1.4
0.4
2.5
1.44
1.1
1
2.5
1.6
1.2
0.5
M2.5
0.6
2.1
2.8
1.2
1.4
0.45
0.3
0.8
2.7
1.28
1.8
0.4
2.8
1.44
1.5
2.9
1.6
1.2
1
2.8
1.6
1.6
0.5
2.9
1.8
1.2
1.2
2.9
1.92
1.3
0.6
M3
0.8
2.65
3.38
1.6
1.6
0.5
1
3.25
1.6
2.2
0.5
3.38
1.8
1.9
3.5
2
4
1.2
3.38
1.92
2
0.6
3.5
2.16
1.5
1.5
3.5
2.4
1.7
0.75
M3.5
1
2.95
3.75
1.6
2.6
0.5
3.86
1.8
1.8
4
2
2.3
1.2
3.86
1.92
2.3
0.6
4
2.16
1.9
1.5
4
2.4
2.1
0.75
M4
1
3.35
4.46
2
2.3
0.7
0.5
1.2
4.35
1.92
2.7
0.6
4.5
2.16
2.3
4.65
2.4
1.5
1.5
4.46
2.4
2.5
0.75
4.56
2.7
1.8
2
4.56
3.2
2.4
1
#6-32
0.8
3.15
4.1
1.8
1
4.3
1.2
4.6
1.5
5
代号
D3
S
E
L
M2
Φ3
1.5
M2.5
Φ4
2
2.7
M3
Φ4
2
3.6
53.5,50.5,51.5,56.5,58,60
M4
Φ5
3
4.0
11.3抽孔的模具设计结构
根据产品的不同要求,圆孔抽孔共有以下几类,有从上往下抽孔及从下往上抽孔,还分别有一次性抽孔或先冲预冲孔,再抽孔.具体结构以下:
11.3.1一次性抽孔（从上往下）
11.3.2先冲预冲孔,再抽孔结构以下图
11.3.3快折模具结构
1）上模冲头快折方式
使用在薄材模具，400/600T模具及高价模具中须实现快折的结构见右图
2）下模快折方式
一般使用在400/600T模具中，见右图
11.3.4从下往上抽孔部份作业
1）上模结构：
内顶料销活动脱料上模
适用於薄材模具，在模具设计空间紧溱的情况下适用，见（图1）
注：
此种结构因抽孔脱模开始阶段弹簧，脱料力不强，常易发生脱料不顺现象，故须慎重选用.
2）内顶料固定脱料上模.
适用没有主行程的上模见（图2）
3）嵌套内脱料上模结构之一.（通用）
适用於上脱料板无脱料垫板的情况,见（图3）（图4）
11.3.5一般模具多个抽孔下模
当产品上有两个及以上抽孔在模具同一部位时,可采用下（图1）结构
11.3.6快折下模
当要求抽孔冲头,脱料套具有快折功能或在400/600T模具设计时,可采用下（图2）结构
12.滚针及折刀标准结构
12.1.滚针的结构视图
D
L
6
自定
8
10
12
12.2.滚针的使用
1）一般情况下,滚针选用Φ6.0,特殊时可选用Φ8或其它.
滚针一般用在对折弯件表面质量较高的厚材折弯模上,折弯块结构形式.
折块与内脱板的间隙单边为0.05mm,方法是将内脱板单-0.05mm.
2）折刀设计一般采用以下三种形式:
如（图1）采用内六角螺丝将折块固定于模板上,上面用（M10螺丝）,侧面用（M8）螺丝,不需用合销.
如（图2）采用夹板铣槽再加上面用内六角螺丝（M10或M8）固定,亦不需用合销.
如（图3）上面采用（M10）螺丝及合销,将折块固定,螺丝与合销要均匀分布.
4）折弯模具中,当产品的折弯高度低于5mm,或其它原因无法用滚针折弯时,可采用倒圆角的方式折弯.如（图4）
13.弹簧的选用
13.1.扁弹簧的选用
13.2.弹簧使用回数与压缩比的关系
弹簧使用回数
弹簧种类
100万回
压缩比（%）
50万回
压缩比（%）
30万回
压缩比（%）
黄色弹簧
40.0%
45.0%
50.0%
蓝色弹簧
32%
36%
40%
红色弹簧
25.6%
28.8%
32.0%
绿色弹簧
19.2%
21.6%
24.0%
棕色弹簧
16.0%
18.0%
20.0%
13.3.选用原则
13.3.1.弹簧内径等於弹簧外径的二分之一.
13.3.2弹簧长度选择一般保证:
在开模状态时,弹簧的预压量为2-4mm（如遇特殊情况加大预压时,视需要来确定压缩值）,闭模
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