​五金衝壓（yā）模具設計與製作技巧

一（yī）、從廢料情況看出的信息

廢料本質上就是成形孔的反像（xiàng）。即位置相反的相同部位。通過檢查廢（fèi）料，你可以判斷上下模間隙（xì）是否正確。如果間隙過大，廢料會出現粗（cū）糙、起伏的斷裂麵和一窄（zhǎi）光亮帶區（qū）域。間隙越大，斷裂麵與光亮帶區域所成角度就越（yuè）大。如（rú）果間隙過小，廢料會（huì）呈現出（chū）一小角度斷裂麵和一寬光亮帶區域。

過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔，令（lìng）剖麵稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶（dài）稍（shāo）微卷邊和大角度撕裂，導致剖麵或多或少地垂直於材料表麵。

一個（gè）理（lǐ）想的廢料應有合理的壓（yā）塌角和均勻的光亮帶。這樣（yàng）可保持衝壓力最小並形成一帶極少（shǎo）毛刺（cì）的整潔圓孔。從這點來看，通過增大間隙來延長模具（jù）壽命是（shì）以犧牲成品孔質量換取的。

二、模具間（jiān）隙的選擇

模具的間隙與所衝壓的材料的類型及厚度有關。不合理的間隙可以（yǐ）造成以下問題：

(1)如（rú）間隙過大（dà），所衝壓工件的毛刺就比較大，衝壓質量差。如果（guǒ）間隙偏小，雖然衝（chōng）孔的質（zhì）量（liàng）較好，但模具的（de）磨損比較嚴重，大大（dà）降低模具的使用壽命，而且容易造成衝頭的折斷。

(2)間隙（xì）過大或過小都容易在衝頭材料上產生粘連，從而造成衝（chōng）壓時帶料。過小的間隙（xì）容易在衝頭底麵（miàn）與（yǔ）板（bǎn）料之間形成真空而發生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以（yǐ）延長模具（jù）壽（shòu）命，卸料效果好，減小毛刺（cì）和翻邊，板材保持潔淨，孔徑一致不會刮花板（bǎn）材，減（jiǎn）少刃磨次數，保持板材平直，衝孔定位準確。

三、如何提高模具的使（shǐ）用壽命

對用戶來講，提高模具的使用壽（shòu）命可以大大降（jiàng）低衝壓成本。影響模具（jù）使（shǐ）用壽命（mìng）的因（yīn）素如下（xià）：

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模（mó）具的結構形式;

4、材料衝壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊（shū）的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦（tài）;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整（zhěng）墊片的合理使用;

9、是（shì）否（fǒu）適當采用斜刃口（kǒu）模具;

10、機（jī）床模座是否（fǒu）已經磨損;

四、衝壓特殊尺寸（cùn）孔應注（zhù）意（yì）的問題

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔請用特殊（shū）衝頭。

(2)厚板（bǎn）衝孔時，相對於加工孔徑，請使用大一號的（de）模具。注（zhù）意：此時，若使用通常大（dà）小的模具，會造成（chéng）衝頭螺紋的破（pò）損。

(3)衝頭刃口（kǒu）部分（fèn），最小寬度與長度的比例一般不應小於1:10。

(4)衝頭刃口部分最（zuì）小尺（chǐ）寸與板厚的關係。建議衝（chōng）頭刃口部分最（zuì）小尺寸取板（bǎn）厚的2倍。

五、模具的刃（rèn）磨（mó）

1、模具刃磨的重要性

定（dìng）期刃磨模具是衝孔質量一致（zhì）性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能（néng）提高機器（qì）的使用壽命，要掌握（wò）正確的刃磨時機。

2、模具需要刃磨的具體特征

對於模具的刃磨，沒有一個嚴格的打擊次數（shù）來確定（dìng）是否需要（yào）刃磨（mó）。主要取（qǔ）決（jué）於（yú）

刃口的鋒利程度。主（zhǔ）要由（yóu）以下三（sān）個因素來決（jué）定：

(1)檢查刃口的圓角，如果圓角半徑達到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要刃磨。

(2)檢查衝孔質量，是否（fǒu）有較大的毛刺（cì）產生?

(3)通過機器衝壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具衝壓時噪（zào）聲異常，說明（míng）衝頭已經鈍了，需要刃磨。

注：刃口邊緣部變圓或刃（rèn）口後部（bù）粗糙，也要（yào）考慮刃磨。

3、刃（rèn）磨的方法

模具的刃磨有多種（zhǒng）方法，可采用專用刃磨機也可在平麵（miàn）磨床（chuáng）上實現。衝頭、下模刃磨的頻度一（yī）般為4：1，刃磨後請調整好（hǎo）模具高度。

(1)不正確刃磨方法的危害：不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞，致使（shǐ）每次刃磨的打擊次（cì）數大大縮小。

(2)正確的刃（rèn）磨方法的益處（chù）：定期刃磨模具，衝孔的質量和精度可以保持（chí）穩定。模具的刃口就損壞較慢，壽命更長

4、刃磨規則

模具刃磨時（shí）要（yào）考慮（lǜ）下麵的因素：

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃（rèn）口的鋒（fēng）利程度。

(2)砂輪表麵要清理（lǐ）幹淨。

(3)建議采用一種疏鬆、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次的（de）磨削量(吃刀量)不應超過0.013毫米，磨削量過大會造成模具表麵過熱，相當於退（tuì）火處理，模具變（biàn）軟（ruǎn），大大（dà）降低模具的壽命。

(5)刃磨時必須加足（zú）夠的冷卻（què）液。

(6)磨削（xuē）時應保證（zhèng）衝（chōng）頭和下模固定平穩，采（cǎi）用專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果達到該數值，衝頭就要（yào）報廢（fèi）。如果繼續使用，容易造成（chéng）模具和機器（qì）的損壞，得不償失。

(8)刃磨完後，邊緣部要用（yòng）油石處理，去掉過分尖銳的棱（léng）線。

(9)刃磨完後，要清理幹淨、退磁、上油。

注：模具刃磨量的大小主要取決於（yú）所衝壓（yā）的板材的厚（hòu）度。

六、衝頭使用前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上模套裏外擦幹淨。

(2)存放時小心（xīn）表麵不要出現刮痕或凹痕。

(3)上油防鏽。

2、使用前準備

(1)使用前徹底清潔上模（mó）套。

(2)查看表麵是否有刮、凹痕。如有，用油石去除（chú）。

(3)裏外上油。

3、安裝衝頭於上模套時應注意事（shì）項

(1)清潔衝頭，並給其（qí）長柄（bǐng）上油。

(2)在大工位模具（jù）上把衝頭插入上模套底部，不能用力。不能用尼龍錘。安裝時，不能通過旋緊上模套上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭正確（què）定位後才能旋緊螺栓。正全科技微信內容真不錯，值得關注!

4、安（ān）裝上模（mó）組（zǔ）合入轉塔

如果想延長模具（jù）使用壽命，上模套外直徑和轉塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執行下列程序。

(1)清潔轉塔（tǎ）孔的鍵槽和內直（zhí）徑並上（shàng）油。

(2)調整（zhěng）上模導套的鍵槽（cáo），使之與轉塔孔的鍵吻合（hé）。

(3)把上（shàng）模套（tào）導直直地插入塔孔，小心不能有任何傾斜。上模導套應該靠自身重量（liàng）滑入轉塔孔。

(4)如果上（shàng）模套向一邊傾斜，可用尼龍錘之（zhī）類的軟（ruǎn）材料工具把它輕輕敲正重複敲擊直（zhí）至上模導套依靠自身重量滑入正確位置。

注意：不能用（yòng）力（lì）於上模導套外直徑（jìng），隻能在衝頭頂上用（yòng）力。不（bú）能敲擊上（shàng）模（mó）套頂部，以免損壞轉塔孔（kǒng），縮短個別工位使用壽命。

七、模具的檢修

如果衝頭被材料咬住，取不出來，請按（àn）如下所記項目檢查。

1、衝（chōng）頭、下（xià）模的再（zài）刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷麵，刃口鈍（dùn）了，則需要額外的（de）衝壓力，而且工件斷麵粗糙，產生很大的抵抗力，造成衝頭被材料咬住。

2、模（mó）具的間隙。模具的間隙如果相（xiàng）對板厚選得不合適，衝頭在脫離材料時需（xū）要很大的脫模力。如果是這個原因衝頭被材料咬住，請（qǐng）更換合理間隙的下模。正全科技微信內容真（zhēn）不錯，值得關注!!

3、加工材料（liào）的狀（zhuàng）態。材料（liào）弄髒了、或者有汙垢（gòu）時，髒東西附著到模具上，使（shǐ）得衝頭被材料咬住而無（wú）法加工。

4、有變形的材料。翹曲的（de）材料在衝完孔後，會夾緊衝頭，使（shǐ）得衝頭被（bèi）咬住。有翹曲的材料，請弄平整後再加工。

5、彈簧的（de）過度使用。會使得彈簧（huáng）疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

八、注油

油（yóu）量和注油次數視加工材（cái）料的條件而定。冷軋鋼（gāng）板、耐蝕（shí）鋼板等無鏽（xiù）無垢的材料，要給模（mó）具注油，注油點為（wéi）導套、注油口、刀（dāo）體與導套的接觸麵、下模等。油用輕機油。

有鏽有（yǒu）垢的材料，加（jiā）工時鐵鏽（xiù）微粉（fěn）會吸入衝頭和導套之間，產生汙垢，使得衝（chōng）頭不能（néng）在導套內（nèi）自由滑動，這種情（qíng）況下，如果上（shàng）油，會使得鏽垢更（gèng）容易沾（zhān）上，因（yīn）此衝（chōng）這（zhè）種材料時，相反要把油擦幹淨，每月分解一回，用汽（qì）(柴（chái）)油把衝頭、下模的（de）汙垢去掉，重新組裝前再（zài）擦幹淨。這樣（yàng）就（jiù）能（néng）保（bǎo）證模具有（yǒu）良好的潤滑性能。

九、模具使用過程中經常出現的問題及解決方法

問（wèn）題一、板（bǎn）材從夾鉗口（kǒu）脫出（chū）

原因：模具卸料不完全

解（jiě）決辦法（fǎ）：

1.采用帶斜度的衝頭

2.在板材上塗潤滑液

3.采用重載（zǎi）模具

問題（tí）二（èr）、模具磨損嚴重

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因（yīn）：上下模座不對中

解決辦法：

1.工位調整，上下模對中

2.轉塔水平（píng）調整

原因：沒（méi）有及時更換已經磨（mó）損的模具（jù）導向組件及轉塔的鑲套

解決辦法：更換

原因：衝頭過熱

解決辦（bàn）法：

1、在板料上加潤滑（huá）液

2、在衝頭和（hé）下模之間保（bǎo）證潤滑

3、在（zài）同一個程序中使（shǐ）用（yòng）多套同樣（yàng）規（guī）格尺寸的模具

原因：刃磨方法不（bú）當，造成模具的退（tuì）火，從而（ér）造成磨損加劇

解決辦法（fǎ）：

1、采用軟磨料砂輪

2、經常清理砂輪

3、小的吃刀量（liàng）

4、足量的冷卻液

原因：步距小

解決辦法：

1、增大步距（jù）

2、采用橋式步衝（chōng）

問題（tí）三、衝頭帶料及衝頭粘連

原因：不合（hé）理（lǐ）的（de）模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦法：及時刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條（tiáo）件

問題四、廢料（liào）反彈

原（yuán）因：下模問題

解（jiě）決辦法：

1、采用防彈料下模

2、對於小直徑孔間隙減少10%

3、直徑（jìng）大於（yú）50.00毫米，間隙放大

4、凹模刃口側增加劃（huá）痕

原因：衝頭方麵

解決辦法：

1、增加入模（mó）深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用（yòng）斜刃口

問題五、卸料困難

原因：不合理的模具間（jiān）隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：衝頭磨損

解決辦（bàn）法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決辦（bàn）法：更換彈（dàn）簧

原因：衝頭（tóu）粘連

解決辦（bàn）法：除去粘連（lián）

問題六（liù）、衝壓噪音

原因（yīn）：卸料困（kùn）難

解決辦法：

1、增加下模間隙（xì）、良（liáng）好潤滑（huá）

2、增加卸（xiè）料力

3、采用軟（ruǎn）表（biǎo）麵的卸（xiè）料板

原因：板料在工作（zuò）台上及轉塔內的（de）支撐有問題

解決辦法：

1、采用（yòng）球麵支撐模具（jù）

2、減小工作尺（chǐ）寸

3、增加工作厚（hòu）度

4、板料厚

5、采用斜刃（rèn）衝頭

十、使用（yòng）特殊成型工具的注意事項

1、不同型號的機器滑（huá）塊的（de）行程不同，因此要注意成型模具封閉高度的（de）調（diào）整。

2、一定要保證成型充分，因此需要仔細調整，每次調整量（liàng）最好不要超過（guò）0.15毫米，如果調整量過大，容易造成機器的損壞和模具的損（sǔn）壞（huài）。

3、對於拉伸（shēn）成型，請選用輕型彈簧組件，以防止板料的撕（sī）裂，或因變形不均勻卸料困（kùn）難等。正全科技（jì）微信內（nèi）容（róng）真不錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支（zhī）撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應當（dāng）盡量遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在加（jiā）工程序的最後來實現。

7、一定要保證（zhèng）板材良好的潤滑。

8、定貨時注意（yì）特殊（shū）成型工具（jù）的（de）讓位問題，如果兩個成（chéng）型的距離比較近，請（qǐng）一定要跟本公司銷售員進行溝通。

9、因為成型工具需要（yào）較長的卸料時間，因（yīn）此成型加工時一（yī）定要采用低速，最好（hǎo）要有（yǒu）延時。

十一、使用長方形切斷刀的注意事項

1、步距盡量大，要大於整個（gè）刀具（jù）長度的80%。

2、最好通過編程來實現跳躍步衝。

3、建議選用斜刃口模具。

十二（èr）、在不超過機器（qì）公稱力的情況下如何衝孔

生產過程中需要衝大（dà）於114.3mm直徑的圓孔。如（rú）此大的孔會超出機器公稱（chēng）力上限，特別對於（yú）高剪切強度材料（liào）。通過多次衝孔的方（fāng）法衝出大尺寸孔可以（yǐ）解決這一問題。使用小尺寸（cùn）模具沿大圓周（zhōu）長剪切可以（yǐ）降低一半或更多的衝壓力，在你已經擁有的（de）模（mó）具中可能大部分模具都能做（zuò）到。

十三、一個衝（chōng）大圓孔的簡易方（fāng）法

這種凸（tū）透鏡的模具可被製成你所（suǒ）需半徑尺寸。如果孔徑超出衝床公（gōng）稱力，我們推薦使用(A)方案。用此模具衝出圓形的周邊。如果孔（kǒng）徑能在衝床公稱力範圍內衝成，那麽一個放射形模具和一凸透鏡模具就能在四次之內衝壓出所需的孔而無須（xū）旋轉模具（jù）(B)

十四、最後才向下成形

當選用成形模（mó）具時，應（yīng）避免進（jìn）行向下成形操作，因為這樣會占用太多垂直空間（jiān）和導致額外的平整或彎曲板材工序（xù）。向下成形也（yě）可能陷入下模，然後被拉出轉塔，然而，如果向下（xià）成形是唯一的工藝選擇，那麽應該把它作為對板材的最後一步處理工序。

十五、防止材料扭（niǔ）曲

如（rú）果你需要在板材上衝切大量孔而板材又不能保持平整，成因（yīn）可能（néng）是衝壓應力累積。衝（chōng）切（qiē）一個孔（kǒng）時，孔周邊材料被向（xiàng）下拉伸，令（lìng）板材上表麵拉應力增大下衝運動也導致板材下表麵壓應力增大。對於衝少量的孔，結果不明顯，但隨著衝孔數目的增（zēng）加，拉應力和壓應力也成倍增加直到令板（bǎn）材變形。正（zhèng）全科技微信內容（róng）真（zhēn）不錯，值得（dé）關注!!

消除（chú）這種（zhǒng）變形的方法之一是：每隔一個孔（kǒng）衝切，然後返（fǎn）回衝切剩餘的孔。這雖然在板材上產（chǎn）生（shēng）相同的應力，但瓦解了（le）因同向連續一個緊接一個地衝切而（ér）產生拉應力/壓應力積聚。如此（cǐ）也令（lìng）第一批孔分擔（dān）了第二批孔的部變形（xíng）效應。

十六、如果你的不鏽鋼翻邊（biān）變形

在製造翻邊（biān）之前向材料施用優質（zhì）成形潤滑劑，這能令材料更好地從模具中分離出來，在（zài）成形時順暢地在下模表麵移動。如此給予材料一（yī）個更好的機會去分布被彎曲和被拉伸（shēn）時產生的應力，防止在成形翻邊孔邊上出現的變形和翻邊孔底部的磨損。