五金衝壓模具設計與（yǔ）製作技巧

　　

 

一、從廢（fèi）料情況看出的信息

廢料本質（zhì）上就是（shì）成形孔（kǒng）的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙（xì）過大，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一（yī）窄光亮帶區域。間隙越大（dà），斷裂麵（miàn）與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過（guò）小，廢料會（huì）呈現出一小角度斷裂麵和一寬光（guāng）亮帶區域（yù）。

過（guò）大間隙形成帶有較大（dà）卷（juàn）邊和（hé）邊緣撕裂的（de）孔，令剖麵稍微有一薄邊緣突（tū）出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂，導致剖麵（miàn）或多或少地垂直於材料表（biǎo）麵。

一個理想的廢料應有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可（kě）保持衝壓力最小並形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這（zhè）點來看，通過增大（dà）間（jiān）隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質量換取的。

 

二、模具間隙的選擇

模具的間隙與所衝（chōng）壓的（de）材料的類（lèi）型及厚度有關。不合理（lǐ）的（de）間隙（xì）可以造成以（yǐ）下問題：

(1)如間隙過大，所衝壓工件的（de）毛（máo）刺就比較大，衝壓質量差。如果間隙偏小（xiǎo），雖然（rán）衝孔（kǒng）的質量較好，但模（mó）具的磨損比較嚴重，大大降低模具的使用壽命，而且容易造成衝頭（tóu）的折斷。

(2)間隙（xì）過大或過（guò）小都容易在衝頭材料上產生粘（zhān）連（lián），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（zhī）間形成真空而發（fā）生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長模具壽命，卸料效（xiào）果好，減小毛刺和翻（fān）邊，板材保持潔淨，孔徑一致不會（huì）刮花板材，減少（shǎo）刃磨次數，保持板（bǎn）材平直，衝孔定位準確。

 

三、如何提高模（mó）具的使用壽命

對用戶來講，提高模具的使用壽命（mìng）可以大大降低衝壓成本。影響模具使（shǐ）用壽命的因素如下（xià）：

1、材料的類型及厚（hòu）度;

2、是否選擇合理（lǐ）的下模間（jiān）隙;

3、模具的結構形式;

4、材料衝壓時是否有良好的（de）潤滑;

5、模具是（shì）否經過特殊的（de）表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機床（chuáng）模座是（shì）否已經磨損;

 

四、衝壓特殊尺（chǐ）寸孔應注（zhù）意的問題（tí）

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍的（de）衝孔請用特殊（shū）衝（chōng）頭。

(2)厚板衝孔時，相對於加工孔徑，請使用大（dà）一號的模具。注意：此時，若（ruò）使用（yòng）通常大小（xiǎo）的模具，會造成衝（chōng）頭（tóu）螺（luó）紋的破損。

(3)衝頭刃口（kǒu）部分，最小寬度與長度的（de）比例（lì）一般（bān）不應小於1:10。

(4)衝頭刃（rèn）口部分最小尺寸與板厚的關係。建議（yì）衝（chōng）頭刃（rèn）口部分最小尺寸取（qǔ）板厚（hòu）的（de）2倍。

 

五、模具的刃（rèn）磨

1、模具刃（rèn）磨的重（chóng）要性

定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提高機器的使用壽命，要掌握（wò）正確的刃磨時機。

 

2、模具需要刃磨的（de）具體特征

對於模具的刃磨（mó），沒有（yǒu）一個（gè）嚴格的打擊次（cì）數來確定是否（fǒu）需要刃（rèn）磨。主要取決於

刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定：

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

(2)檢查衝孔質量，是否有較大的毛刺產生?

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

注：刃口邊（biān）緣部變圓或刃口後部粗糙（cāo），也（yě）要考（kǎo）慮刃磨。

 

3、刃磨（mó）的（de）方法

模具的刃磨有多種方法，可采用專用刃磨機也可在平麵磨床上實現（xiàn）。衝頭、下模刃磨的頻度（dù）一般為（wéi）4：1，刃磨後請調整好模具高度。

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

(2)正確的刃磨方法的益處：定期刃磨模具（jù），衝孔的質量和精（jīng）度可（kě）以保持穩定。模具的刃口（kǒu）就損壞較慢，壽命更（gèng）長

 

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下麵（miàn）的因素：

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

(2)砂輪表麵要清理幹（gàn）淨。

(3)建議采用一種疏鬆、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀量)不應超過0.013毫米，磨（mó）削量過大會造成模具表麵過熱，相當於退火處理，模具變軟，大大（dà）降（jiàng）低模具的（de）壽命。

(5)刃磨（mó）時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時應保證衝頭和下模固定平（píng）穩，采用專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是（shì）一定的，如果達到該數值，衝頭就（jiù）要報廢。如果繼續使用，容易造成模具和機器的損壞，得不償（cháng）失。

(8)刃磨完後，邊緣部（bù）要用油石處理（lǐ），去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完後，要清理幹淨、退磁、上油。

注：模（mó）具刃磨量（liàng）的大（dà）小主要取決（jué）於所衝壓（yā）的（de）板材（cái）的厚度。

 

六、衝頭使（shǐ）用前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上模套（tào）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（qián）準備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看表（biǎo）麵是否有刮、凹痕（hén）。如有，用油石去（qù）除。

(3)裏外上油。

 

3、安裝衝頭於（yú）上（shàng）模套時應注意事（shì）項

(1)清潔衝頭，並給其長柄上油。

(2)在大工位（wèi）模（mó）具上把衝頭插入上模套底（dǐ）部，不能用力。不能用尼龍錘（chuí）。安裝時（shí），不能通過旋緊上模套上的螺栓來固（gù）定衝頭，隻有在衝頭正確定位後才能旋緊螺栓。正全科技（jì）微信內容真不錯，值得關注!

 

4、安（ān）裝上模組合入轉塔

如果想延長模具使用壽命，上模套外直徑和轉塔孔之間的間隙要盡可能（néng）地小。所（suǒ）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（zhī）與轉塔孔的鍵吻合。

(3)把上模（mó）套導直直地插入塔孔，小心不能有（yǒu）任何（hé）傾斜。上（shàng）模導套應該靠自身重量滑入轉塔孔。

(4)如（rú）果上模套向（xiàng）一邊傾斜，可用（yòng）尼龍錘（chuí）之類的軟材料（liào）工具把它輕輕敲（qiāo）正重複敲擊直至上模（mó）導套依靠自身重量滑入正確位置。

注意：不能用（yòng）力於上模導套外直徑，隻能在衝頭（tóu）頂上用力。不（bú）能（néng）敲擊上模套頂部，以（yǐ）免損（sǔn）壞轉塔孔，縮短個別工位使用壽命（mìng）。

 

七、模（mó）具的檢修

如果衝頭被材料（liào）咬住，取（qǔ）不出來，請按如（rú）下所記項目檢查。

 

1、衝頭、下模的再刃磨。刃（rèn）口鋒利的模具能加工出（chū）漂亮的切斷麵，刃口鈍了，則需要額外（wài）的衝壓力，而且工件斷麵粗糙（cāo），產生很大的抵抗力，造成衝頭（tóu）被材料咬住。

2、模具的（de）間隙。模具（jù）的間（jiān）隙如果相對板厚選得不合適，衝頭在脫離材料時（shí）需要很大的（de）脫模力。如果是這個原因衝頭（tóu）被材（cái）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，值得關注（zhù）!!

3、加工材料的狀態。材料弄髒了、或（huò）者有汙垢（gòu）時，髒東西附著到模具上，使得衝頭（tóu）被材料咬住而無法加工。

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

5、彈簧的過（guò）度使（shǐ）用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈（dàn）簧的性能（néng）。

 

八、注油

油量（liàng）和注油次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼（gāng）板、耐蝕鋼板等無鏽無垢的材料，要給模具注油，注油（yóu）點為導套、注油口、刀體與導套的接觸麵、下模（mó）等。油用輕（qīng）機油。

有鏽有垢的材料，加工時鐵（tiě）鏽（xiù）微粉（fěn）會吸入衝頭和導套之間，產（chǎn）生汙垢，使得衝頭不能在導（dǎo）套內自由滑動，這種情況（kuàng）下（xià），如果上油，會使得鏽垢更容易沾上，因此衝這種材（cái）料時，相反要把油擦幹（gàn）淨，每月分（fèn）解一回，用汽(柴)油把衝（chōng）頭、下模的汙（wū）垢去（qù）掉，重新組（zǔ）裝前再擦幹淨。這樣就能保證模具有良好的潤（rùn）滑性能。

 

九、模具使用過程中經常出現的問題（tí）及解決方法

問題一、板（bǎn）材（cái）從夾鉗口脫出（chū）

原因：模具卸料不完全

解決辦法：

1.采用帶斜度的（de）衝頭

2.在板材上塗潤滑液

3.采用重載模具

 

問題二、模具（jù）磨損嚴重

原因（yīn）：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：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，上下模對中

2.轉塔水平調整

原因：沒有及時更換已經磨損的模具導向組件及轉塔的鑲套

解決辦法：更（gèng）換

原（yuán）因：衝頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加（jiā）潤滑液

2、在（zài）衝頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序中使用多套同樣規格尺寸的模具

原因：刃磨方法不當，造成模具的退（tuì）火，從而造成磨（mó）損（sǔn）加劇

解決辦法：

1、采用（yòng）軟磨料砂輪

2、經（jīng）常清理砂輪

3、小的吃（chī）刀量

4、足量的冷卻液

原因：步距小

解（jiě）決辦法：

1、增大步距

2、采用橋式步（bù）衝

 

問題三、衝頭帶料及衝頭粘（zhān）連

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦（bàn）法（fǎ）：增加模（mó）具間隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦法：及時刃（rèn）磨

原因：潤滑（huá）不良

解決（jué）辦法：改善潤滑條件

 

問（wèn）題四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦法：

1、采用防（fáng）彈料下模

2、對於小直（zhí）徑孔間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米，間隙（xì）放大

4、凹模刃（rèn）口側增加（jiā）劃痕

原因：衝頭方麵

解決辦法：

1、增加入模深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題五、卸料困難

原（yuán）因：不合理的模具間（jiān）隙（xì）(偏小)

解決辦法：增（zēng）加模具間隙

原因：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決（jué）辦法：更換彈簧

原因：衝頭粘連（lián）

解決辦法：除去粘連

 

問題六、衝壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模（mó）間隙、良（liáng）好潤滑

2、增加卸料（liào）力

3、采用軟表麵的卸料（liào）板

原因：板（bǎn）料在工作台上及轉塔內的支撐有問題

解決辦法：

1、采用球麵支撐模具

2、減小工（gōng）作（zuò）尺寸（cùn）

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采（cǎi）用（yòng）斜刃衝頭

 

十、使用特殊成型工具的注意事項

1、不同型號的機器滑塊的行程不同，因（yīn）此要注（zhù）意成型模具封閉高度（dù）的調整。

2、一定要保證成型充分，因此需要仔細調整，每次調整量最好（hǎo）不要超過0.15毫米，如果（guǒ）調（diào）整量過大，容易造成機器的損壞和（hé）模具的損壞（huài）。

3、對於拉伸成型，請選用輕型彈（dàn）簧組件，以防止板料的撕裂，或因變形不均勻卸料困難等。正全（quán）科技微信內容真不（bú）錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安（ān）裝球型支撐模具，防止板料傾斜。

5、成型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（lái）實現。

7、一定（dìng）要保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊成型工具的讓位（wèi）問題，如果兩個成型的距（jù）離比較（jiào）近，請一定要跟本公司銷售員進行（háng）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（xíng）切斷刀的注意事項

1、步距盡量大（dà），要大於整個刀具長度的80%。

2、最好通過（guò）編程來實現跳躍步衝（chōng）。

3、建議選用斜刃口模具。

 

十二、在不超過機器公稱力的情（qíng）況下如何衝孔

生產過程中需要衝大於114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出（chū）機器（qì）公稱力上限，特別對於（yú）高剪切強度材料。通過多次衝孔的方法衝出大（dà）尺寸孔可以解（jiě）決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的衝壓力，在你已經擁有的模具中可能大部分模具（jù）都能做到。

 

十三、一個（gè）衝大圓孔的簡易方法

這種（zhǒng）凸透鏡的模具可被製成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出衝床公稱力，我們推（tuī）薦（jiàn）使用(A)方案。用此模具（jù）衝出圓形的周邊。如果孔徑能在衝床公稱力範圍（wéi）內衝成，那麽一個（gè）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旋轉模具(B)

 

十四、最後才向下成（chéng）形

當選用成形模（mó）具時，應避免進（jìn）行向（xiàng）下成形（xíng）操作，因（yīn）為（wéi）這樣會（huì）占用太多垂直空間和導致額外的（de）平整或彎曲板材工序。向下成（chéng）形也可（kě）能陷入下模，然後被拉出轉塔，然而，如果（guǒ）向下成形是唯一的工藝選擇（zé），那麽應該把它作為對板材的最後一步處理工序。

 

十五、防（fáng）止材料扭曲

如果你需要在板材上衝切（qiē）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（yī）個孔時，孔周邊材料被向（xiàng）下拉伸，令板材上表麵拉應（yīng）力增大（dà）下衝（chōng）運動也導致板材下表（biǎo）麵壓應力增（zēng）大。對於（yú）衝少量的孔，結果不明顯，但隨著衝孔數（shù）目的增加，拉應力和壓應（yīng）力也成倍增加直到令板材變形。正全科技微信內容真（zhēn）不（bú）錯，值得關注!!

消（xiāo）除這種變形（xíng）的（de）方法之（zhī）一是（shì）：每隔一個孔衝切，然後返回衝切剩餘的孔。這雖然（rán）在板材上產生相同的應（yīng）力，但瓦解了因同向連續一個緊（jǐn）接一個地衝切而產生拉應力（lì）/壓應力積聚。如此也令第（dì）一批孔分（fèn）擔了第二批孔的部變形效（xiào）應。

 

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在製造（zào）翻邊之前向材料施用優質成形潤滑劑，這（zhè）能令材料更好地從模具（jù）中分離出來，在成形（xíng）時順暢地在下模表麵移動。如此給予材料一個更好的機會去分布（bù）被（bèi）彎曲和被拉伸時產生的應（yīng）力，防（fáng）止在成形翻邊孔邊上出現的（de）變形和翻邊（biān）孔（kǒng）底部的磨損。

 

十七、克服卸料困難的幾點（diǎn）建議

1、使用帶（dài）有細（xì）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、潤滑板材（cái）。

7、大工位模具需要（yào）安裝聚胺脂卸料頭。

 

十八、造成廢料反彈的主要原因

1、刃口的鋒利程度。刃口的圓角（jiǎo）越大，越容易造成廢料反彈。

2、模具的入模量。每（měi）個工位模具衝壓時，入模量的要求是一定（dìng）的（de），入模量（liàng）小，易造成廢料反（fǎn）彈。

3、模具的間隙是否合理。不合理的模具間隙（xì），易造成廢料反彈（dàn）。

4、被加工板材的（de）表麵是否有油汙（wū）。