冲压模具结构讲解

优胜周平老师

一. 五金冲压材料介绍

什么是冲压材料?

冲压材料是指适合冲压成型工艺的材料, 涉及到材料性能包括材

料硬度, 抗拉强度, 抗剪切强度等。 成型的工艺包括冲切， 折弯， 拉伸等。

常见的冲压材料

(1) . SPCC (2) . SECC (3) . SGCC (4) . 不锈钢(5) . SPTE马口铁 (6) . 洋

白铜片（镍铜合金） (7) . 磷青铜片(8) . 硬铝合金 (9) . 碳素工具钢

1. SPCC

SPCC是以酸洗后的热轧钢卷在常温下轧延至0. 3~3. 2mm后经清洗、 退

火及调质等过程制成。

该材料依用途可分为以下几类：

a. 一般品质： SPCC， 适合加工程度较低的产品， 如冲切和折弯。

b. 冲压品质： SPCD， 适合拉伸要求冲压及高度成型的零组件。

c. 深冲品质： SPCE， 拉伸性能强于SPCD， 表面需要电镀， 很少使用

2. SECC

(1) . 电镀锌钢板是一般的冷轧钢板在连续电镀锌产线 经过脱脂、 酸洗、

电镀及各种后处理后的产品。

(2) . SECC与SPCC一样， 根据拉伸等级分为SECC、 SECD、 SECE。

(3) . SECC的特点是自身带有镀锌层， 防腐蚀性能良好， 可以直接作为产品的外

观件， 所以近几年来， 在电子行业广泛应用并逐步取代SPCC。 缺点是断口

容易生锈。

SECC的性能参数:

SECC的性能除了拉伸性能外还有很多参数:

1. 镀锌层种类: 纯锌电镀, 合金锌电镀(Zn-Ni)

2. 镀锌层厚度: E16/E16, E20/E20, E24/E24等

3.化成处理方式不同:

a. 通用： 磷酸锌处理， 铬酸盐处理

b. 耐指纹： 特殊铬酸锌皮膜， 树脂脂皮膜等等

c. 特殊皮膜

4. 硬度等级不同： S， 1/4H， 3/4H等等。

3. 磷青铜片PBS（Phosphor Bronze Spring)

磷青铜是青铜（铜锌合金） 添加脱氧剂（P） 及其它微量元素如Fe组成的， 具

有较强的延展性和耐疲劳性。

主要作用： 电气开关， 端子， EMI等弹片及导电材料， 材料强度差于不锈钢， 一般

表面需要电镀。

分类： 根据金属元素的含量及加工工艺分， 常用的牌号有C5102, C5191, C5212,

C5210等。

4. 不锈钢

(1) 分类： 不锈钢的种类很多， 按照含碳量和金属元素的不同分为

SUS301, SUS302, SUS304, SUS410, SUS430, SUS434, SUS444等等。

(2) 性能： 高硬， 高强度， 防腐蚀， 焊接性能， 抗菌性等等， 根据产品对功能的要求

选择最适合的牌号。

5. 其它一些常用的材料

• 铝合金： AL5052

• 碳素工具钢: SK3， SK5， SK7

• SPTE马口铁

CLP常用的不锈钢材料

1. SUS301

(1) . 含铬比较低， 耐腐蚀性能较差， 但是通过热处理可以得到高抗拉强度和高硬度， 弹性性能

好， 作为弹片接触零件使用非常广泛。

(2) . 按照热处理的等级可以分为SUS301 1/4H， 1/2H， 3/4H， H， EH。 其中SUS301-EH硬度最高

可以达到520HV以上。

注意点： SUS301材料有金属结晶性方向性， 热处理等级越高的越硬但脆， 若成型时不注意易造

成折角及侧壁裂纹。

2. SUS304

含碳量低于SUS301， 所以强度硬度低于301， 但由于添加了Ni抗腐蚀能力较强。 通过热处理能

够得到较高强度和硬度的材料， 广泛应用于EMI要求的cover和Bracket.

3. 特殊功能要求的不锈钢产品

ａ ． 外观件： 光面， 绒面， 耐指纹

ｂ ． 添加特殊的元素达到一些特殊的性能要求， 如添加Ag增加抗菌性能等等。

二. 冲压模具结构

按照模具功能分类:

a. 下料模（复合模）

b.折弯模

c. 冲孔模

d. 拉伸模

按照模具工作方式分类：

a. 单工程模

b. 连续模

c. 工程连续模（Robot)

1. 下料模结构

2. 冲孔模结构

3. 折弯模结构

三. 冲压模具初步介绍

冲模开发主要分为以下几个步骤：

1.冲压工艺分析

2. 产品图重组

3.产品图展开

4. 坯料布置

5. 模具组立

6. 拆图， 标注

1. 冲压工艺分析

冲压工艺分析主要考量：

1. 冲压工艺的可行性和安全性

2. 模具精密等级确定

3. 模具寿命和产能等级确定

4. 模具结构选择

5. 模具元件材质选择

冲压能做的事情

2. 制作重组图

a. 外形尺寸重组目标值

外形冲切加工其外形尺寸由母模决定， 母模在冲切过程中

会不断磨损， 所以产品尺寸会越来越小， 为了提高产品的尺

寸精度， 提高模具使用寿命， 重组值应取小于公差中央值，

一般取公差公差负侧的50%~70%。

b. 孔尺寸之重组值

冲孔尺寸由冲头决定， 由于冲头会不断磨损， 使得冲孔

不断减小， 所以冲孔的重组值取公差正侧的50%~70%

c. 弯曲部分尺寸之重组值

折弯部分尺寸受折弯展开系数影响比较大， 为了提高产

品尺寸精度， 一般折弯尺寸的重组值取公差的中间值。
3. 产品图展开

弯曲制品产品展开计算标准：

(1) . 概算法: 分为直边部分与弯曲部分， 以中立面的长度之和

求得的方法。


(2) . 外側尺寸加算法： 弯曲处很多时的计算法部加算， 从其和減去取決于板厚和弯曲半径两要素的伸长量。