五金衝壓模具設計與製（zhì）作技巧（qiǎo）

　　

 

一、從廢料情況看出的信（xìn）息

廢料（liào）本質上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通（tōng）過檢查廢（fèi）料，你可以判斷上下模間隙是否正確（què）。如果間隙過大，廢（fèi）料會出現粗糙、起伏的（de）斷裂麵和一窄光亮帶區域。間隙越大，斷裂麵與光亮帶區域所成角度（dù）就越大。如果間（jiān）隙過（guò）小，廢料會呈現出一小角度斷裂麵和一寬光亮帶區域。

過大間隙形（xíng）成帶有較大卷邊和邊緣撕（sī）裂的孔，令剖麵（miàn）稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂（liè），導致剖麵或多或少地垂直於材料（liào）表麵。

一（yī）個理想（xiǎng）的廢料應有合理（lǐ）的壓塌角和均勻的（de）光亮帶。這（zhè）樣可（kě）保持衝壓力最小（xiǎo）並（bìng）形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看，通過增大間隙來延長模（mó）具壽命是以犧牲成品孔質量換取的（de）。

 

二、模具間隙的（de）選擇

模具（jù）的間隙與所衝壓的材料的類型（xíng）及厚度有（yǒu）關。不（bú）合理的間隙可以造成（chéng）以下（xià）問題：

(1)如間隙過（guò）大（dà），所衝壓工件的（de）毛刺就比較大（dà），衝壓質量差。如果間隙偏小，雖然衝（chōng）孔的質（zhì）量較好，但模具的磨損比（bǐ）較嚴重，大（dà）大降低模具的使（shǐ）用壽命（mìng），而且容易（yì）造成衝（chōng）頭的折（shé）斷。

(2)間隙過大或過小都容易在衝頭材料上產生粘連，從而造成衝壓時帶料。過小的間隙容易在衝頭底麵與板料之間形（xíng）成真空（kōng）而發生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長（zhǎng）模具壽命，卸料效果好，減小毛刺和翻邊，板材保持潔淨，孔徑一致不會刮花板材，減少刃磨次數，保（bǎo）持板材平直，衝孔定位（wèi）準（zhǔn）確。

 

三、如何提高模具的使用壽（shòu）命

對用戶來（lái）講，提高模具的使用壽命可以大大降低衝（chōng）壓成本。影響模具使用（yòng）壽命的因素如下：

1、材料的類型（xíng）及（jí）厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模具的結構形（xíng）式（shì）;

4、材料衝壓（yā）時是否有良好（hǎo）的潤滑;

5、模（mó）具是否經過特殊的表麵處理;

6、如鍍（dù）鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔的對中性（xìng）;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適（shì）當采用斜刃（rèn）口模具;

10、機床模座是否（fǒu）已經磨（mó）損;

 

四、衝壓特殊尺寸孔應注意的問（wèn）題

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔請用特殊衝頭。

(2)厚板衝孔時，相對於加工孔徑，請使用大一號的模具。注意：此時（shí），若使用（yòng）通常（cháng）大小的模具，會造成衝頭螺紋的破損。

(3)衝頭刃口部分，最小（xiǎo）寬度與長度的比例一（yī）般不應小於1:10。

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

 

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是衝孔質量一致性（xìng）的保證。定期（qī）刃磨模具不僅能提高模（mó）具的使用壽命而且（qiě）能提高（gāo）機器的使用壽命（mìng），要掌握正確的刃磨時機。

 

2、模具（jù）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來確（què）定是否需要刃磨。主要取決於

刃口的鋒利程度。主要由以下三（sān）個因素來決定：

(1)檢查刃（rèn）口的圓角，如果圓角（jiǎo）半（bàn）徑達到R0.1毫（háo）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，是否有較（jiào）大的毛刺產生?

(3)通過機器衝（chōng）壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如果（guǒ）同一副模具（jù）衝壓時噪聲（shēng）異常，說明（míng）衝頭已經鈍（dùn）了，需要刃磨。

注（zhù）：刃口（kǒu）邊緣部變圓或刃口後部粗（cū）糙，也要考慮刃磨。

 

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方法，可采（cǎi）用專用刃磨機也可在（zài）平麵磨床上（shàng）實現。衝頭（tóu）、下模刃（rèn）磨的頻度一般為4：1，刃磨後請調整好模（mó）具高度。

(1)不正確（què）刃磨方法的危害：不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破（pò）壞，致使每次（cì）刃磨的打（dǎ）擊次數大大縮小。

(2)正確的刃磨方法的益處（chù）：定（dìng）期刃磨模具，衝（chōng）孔的質量和精度可以保持穩定。模具的刃口就損壞（huài）較（jiào）慢，壽命更長

 

4、刃磨規則（zé）

模（mó）具刃磨時要考慮下麵的因素（sù）：

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

(2)砂輪表麵要（yào）清理幹淨。

(3)建議采用（yòng）一種疏鬆、粗粒、軟砂輪（lún）。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃（chī）刀量)不應超（chāo）過0.013毫米，磨削量過大會造成模（mó）具（jù）表麵過熱，相當於退火處（chù）理，模（mó）具變軟，大大降低模具的壽命。

(5)刃磨時必須（xū）加足夠（gòu）的冷卻（què）液。

(6)磨削時應保證衝頭和下模固定（dìng）平穩，采（cǎi）用專用的（de）工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果達到該數值，衝頭（tóu）就要報廢。如果繼續使用，容易造（zào）成模具和機器的損壞，得不償失（shī）。

(8)刃磨完後，邊緣部（bù）要用油石處理，去掉過分尖銳（ruì）的棱線。

(9)刃磨完後，要清理幹淨、退磁、上油。

注：模具刃（rèn）磨量的大小主要取決於所衝壓（yā）的板材的厚度。

 

六、衝頭使用前應注（zhù）意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上模套裏外擦幹淨。

(2)存放時小心表麵不要出現刮痕或（huò）凹痕。

(3)上油防鏽。

 

2、使用前準（zhǔn）備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看表麵是否有刮、凹痕。如有（yǒu），用油石（shí）去除。

(3)裏外上油。

 

3、安裝衝頭於上模套時應注意事項

(1)清潔衝頭，並給其長柄上油。

(2)在大工位模具（jù）上把衝頭插入上模套底（dǐ）部，不能用（yòng）力。不能用尼龍錘（chuí）。安裝時（shí），不能通過旋（xuán）緊上模套上（shàng）的螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭正確定位後才能旋緊（jǐn）螺栓（shuān）。正全（quán）科技微信（xìn）內容真不錯，值得關注（zhù）!

 

4、安裝上模組合入轉塔

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

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並上油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與轉塔孔（kǒng）的鍵吻合。

(3)把上模（mó）套導直直地插入塔孔，小心不能有任（rèn）何傾斜。上模導套應該靠自身重量滑（huá）入轉塔孔（kǒng）。

(4)如果上模套向一邊傾斜，可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正重複敲（qiāo）擊直至上模導套依（yī）靠自身重（chóng）量滑入正確位（wèi）置。

注意：不能用力於上模導套外直徑，隻能（néng）在衝（chōng）頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部（bù），以免損壞（huài）轉塔孔，縮（suō）短個別工位使（shǐ）用壽命。

 

七、模具的檢修

如果衝頭（tóu）被材料咬（yǎo）住，取（qǔ）不出來，請（qǐng）按（àn）如下所記項目（mù）檢查。

 

1、衝頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷（duàn）麵，刃口鈍了，則（zé）需要額外的（de）衝壓力，而且工件（jiàn）斷麵粗糙，產生很大（dà）的抵抗（kàng）力，造成衝頭被材料咬住。

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

3、加（jiā）工（gōng）材料的狀態（tài）。材料弄髒（zāng）了、或者有汙垢時，髒東西附著到模具上，使得衝頭被材料咬住而無法加工。

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

5、彈（dàn）簧的過度（dù）使用（yòng）。會使得彈簧疲勞（láo）。請時常注意檢查彈簧的（de）性能。

 

八、注油

油量和注油次數視加工材料的條件而定。冷（lěng）軋鋼板（bǎn）、耐蝕鋼板等無（wú）鏽無垢的材料，要給模（mó）具注油，注油（yóu）點為導套、注油口、刀體與導套的接觸麵、下模等。油用輕機油。

有鏽有垢的（de）材料，加工時鐵鏽微粉會吸入衝頭和（hé）導套之間，產生汙垢，使得衝頭不能在導（dǎo）套內自由滑動，這種情況下，如（rú）果上油，會使得鏽垢更容（róng）易沾上，因（yīn）此衝這種材料時，相反要把油擦幹淨，每月分解一回，用汽(柴)油把衝頭、下（xià）模的汙垢去掉，重新組（zǔ）裝（zhuāng）前再擦（cā）幹淨。這樣就能保證模具有良（liáng）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

問題一、板材從夾鉗口脫出（chū）

原因：模具卸料（liào）不完全

解決辦法：

1.采用（yòng）帶斜度的衝頭

2.在板材上塗潤滑液

3.采用重（chóng）載模具

 

問題二、模具磨損（sǔn）嚴重

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決（jué）辦法：增加模具間隙

原因：上下模座不對中

解決（jué）辦法：

1.工位調整，上下（xià）模對中

2.轉塔水平調整（zhěng）

原（yuán）因：沒有及（jí）時更換（huàn）已經磨損的模具導向（xiàng）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、在板料上加潤滑液

2、在衝（chōng）頭（tóu）和下模之間保證潤滑（huá）

3、在同（tóng）一個程序中使（shǐ）用多套同樣規格尺寸的模具

原（yuán）因：刃磨方法不當，造（zào）成模（mó）具的退（tuì）火，從（cóng）而造成磨損（sǔn）加劇

解決辦法：

1、采用軟（ruǎn）磨料砂輪

2、經常清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因（yīn）：步距小

解決（jué）辦法：

1、增大步距

2、采用橋式步衝

 

問題三、衝頭帶（dài）料及衝頭粘連

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法（fǎ）：增加模具間隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦法：及（jí）時刃（rèn）磨

原因：潤滑不（bú）良

解決辦法：改善潤滑條（tiáo）件

 

問題四、廢料反彈

原因（yīn）：下模問題

解決辦法：

1、采用防彈料下模

2、對於小直徑孔間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米，間（jiān）隙放大

4、凹模刃（rèn）口側增加劃痕

原因：衝頭方麵

解決辦法（fǎ）：

1、增加入（rù）模深度

2、安裝卸料聚胺酯（zhǐ）頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題五（wǔ）、卸（xiè）料困難

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解（jiě）決辦法（fǎ）：增加模具間隙（xì）

原因：衝（chōng）頭磨損（sǔn）

解決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決辦法：更換彈簧

原因：衝頭粘連（lián）

解決辦法（fǎ）：除去粘（zhān）連

 

問題六、衝壓噪音（yīn）

原因：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模間隙、良好潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表麵的卸料板

原因：板料在工作台上及轉塔內的（de）支撐有問題

解決辦法：

1、采用球麵（miàn）支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝頭

 

十、使用特殊（shū）成型（xíng）工具的注意事項

1、不同型號的機器（qì）滑（huá）塊的行程不同，因（yīn）此要注意成型模（mó）具封閉高度的調整。

2、一定要保證成型充分，因（yīn）此需要仔細調整，每次調整量最好不要超（chāo）過0.15毫米，如（rú）果調整量過（guò）大，容易造成機器的損壞和模具的損壞（huài）。

3、對於拉伸（shēn）成型，請選用輕型彈簧組件，以防止板料的撕裂，或因（yīn）變形不均勻卸料困難等（děng）。正全科技微信內容（róng）真不錯（cuò），值得（dé）關（guān）注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止板料傾斜（xié）。

5、成型（xíng）位置應當盡量遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最後來實（shí）現。

7、一定要保證板材良（liáng）好（hǎo）的潤滑。

8、定貨時注意（yì）特殊成型工具的讓位問題，如果兩個成型的距（jù）離比較近，請一定要跟本公司銷售員進行溝通。

9、因為成型工具需要較長的卸料時間，因此成型加工時一定要（yào）采用低速，最好要有延時。

 

十一、使用長方形切斷（duàn）刀的注意事項

1、步距盡（jìn）量大，要大於整個刀具長度（dù）的80%。

2、最好通過編（biān）程來實現跳躍步衝。

3、建議選用斜刃口模具。

 

十二、在（zài）不超過機器公稱力的情況下（xià）如何衝孔（kǒng）

生產（chǎn）過程中需要衝大（dà）於114.3mm直徑的（de）圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上（shàng）限，特別對於（yú）高剪（jiǎn）切強度材（cái）料。通過多次衝孔的方法衝出大（dà）尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿（yán）大（dà）圓周長剪切可以降低一半或更多的（de）衝壓力，在你已經（jīng）擁有的（de）模具中可能大部分模具都能做到。

 

十三、一（yī）個衝（chōng）大圓孔（kǒng）的簡易方法

這種凸透鏡的模具可被製成你所需半徑尺（chǐ）寸。如果孔徑超出衝床公稱力，我們推薦使用(A)方案。用此模（mó）具衝出圓形的周（zhōu）邊。如果（guǒ）孔徑能在衝床公稱（chēng）力範圍（wéi）內衝（chōng）成（chéng），那麽一個放射形（xíng）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旋轉模具(B)

 

十四、最後才向下成形

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

 

十五、防止（zhǐ）材料扭曲

如果你需要在板材上（shàng）衝（chōng）切大量孔而板材又不能保持平整，成因可能是衝壓應力累積。衝切一個孔時，孔周邊材（cái）料被向下拉伸，令板材上表麵拉應力增大（dà）下衝運動也導致板材下表麵壓應力增大。對於衝（chōng）少量（liàng）的孔，結果不明顯（xiǎn），但隨著衝孔數目的增（zēng）加，拉應（yīng）力和壓應力也成倍（bèi）增加直到（dào）令板材變形（xíng）。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

消除（chú）這種變形的方（fāng）法之一是：每隔一個孔衝切，然後返（fǎn）回衝切剩餘的孔。這雖（suī）然在板材上產生相同的應力（lì），但瓦解了因同向連續一個緊接一個地衝切而產生拉應（yīng）力/壓應力積聚。如此（cǐ）也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形（xíng）效應。

 

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在製造翻邊之前向材（cái）料施用優質成形潤滑劑，這能令材料更（gèng）好地（dì）從模具中分離出來，在成形時順（shùn）暢地在下模表麵移動。如此（cǐ）給予材料一個更好的機會去（qù）分布（bù）被彎曲和被拉伸時產生（shēng）的應力，防止（zhǐ）在成形翻邊孔邊上出（chū）現（xiàn）的變（biàn）形和翻邊孔底部（bù）的磨損。

 

十七、克服卸料困難的（de）幾點（diǎn）建議

1、使用帶有細芯膠粒的衝頭。

2、增加下模間隙。

3、檢查彈簧的疲勞程度。

4、使用重載型模具。

5、適當采用斜刃口模具。

6、潤（rùn）滑板材。

7、大工位（wèi）模具需要安裝聚胺脂卸料頭。

 

十八、造成廢料反彈的（de）主要原因

1、刃口的鋒利程度。刃口的圓角越大，越容易造成廢料反彈。

2、模具的入模量。每個工位模具衝壓時，入模量的要求是一定（dìng）的，入（rù）模量小，易造成廢料反彈。

3、模具的間隙是否合理。不合理的模具間隙，易造成（chéng）廢料反彈。

4、被加工板（bǎn）材的表（biǎo）麵是否有油汙。