五金衝（chōng）壓模具設計與製作技巧

　　

 

一、從廢料情況看出（chū）的信息（xī）

廢料本質上就是成形孔的反像。即位（wèi）置相反的相同（tóng）部位（wèi）。通過（guò）檢查廢料，你可以判（pàn）斷上（shàng）下模（mó）間（jiān）隙是否正確。如果間隙過大，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一窄光（guāng）亮帶區域。間隙（xì）越大，斷裂麵（miàn）與光亮帶區域所成（chéng）角度就越大。如果間隙過小，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（xì）形成帶有較大卷邊和邊緣（yuán）撕（sī）裂的孔（kǒng），令剖麵稍微有（yǒu）一薄邊緣突出。太小的間隙形（xíng）成帶稍微卷邊和大角度撕裂，導致剖麵或多或少（shǎo）地垂直於材料表麵。

一個理想的廢料（liào）應有合理的壓（yā）塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持衝壓力最小並形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來（lái）看，通過增大間隙來延長模具壽命是（shì）以犧牲成品孔質量換取的。

 

二（èr）、模具間隙的選擇

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

(1)如間（jiān）隙過大，所衝壓工件的毛刺就比較大，衝壓質量差。如果間隙偏小，雖然衝孔的質量較（jiào）好，但模具的磨損比較嚴重，大大降低模具的使用（yòng）壽（shòu）命，而且容（róng）易造成衝頭的折斷。

(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（shí）帶料。過（guò）小的間隙容易在衝頭底麵與板料之間形成真空而發生（shēng）廢料反彈。

(3)合理（lǐ）的間隙（xì）可以延長模（mó）具（jù）壽命，卸料效果好，減小毛（máo）刺和（hé）翻邊（biān），板材保持潔淨（jìng），孔徑一致不（bú）會刮花板材，減少刃磨次數，保持板材平直，衝孔定位準確。

 

三、如何提高模具（jù）的使用壽命（mìng）

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

1、材料的類型及厚度;

2、是否選（xuǎn）擇合理的下模間隙;

3、模（mó）具的（de）結構形式;

4、材料衝壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經（jīng）過（guò）特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下（xià）轉塔（tǎ）的對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當采（cǎi）用斜（xié）刃口模具;

10、機床模座是否已經磨損;

 

四、衝壓特殊尺寸孔應注意（yì）的問（wèn）題（tí）

(1)最小（xiǎo）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（yòng）大一號的模具。注意：此時（shí），若使用通常大小的模具，會造成衝頭螺紋的破損。

(3)衝頭刃口部分，最小寬度與長度的比例一般不應小於1:10。

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

 

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨（mó）模具是衝孔質量一致性的保證。定期刃（rèn）磨模具不（bú）僅能提高模具的使用（yòng）壽命而且能提高（gāo）機器的使用壽命，要掌握正確（què）的刃磨時機。

 

2、模具需要刃（rèn）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定是否需要刃磨。主要取決於

刃口的鋒利程度（dù）。主要由以（yǐ）下三個因素來決定：

(1)檢（jiǎn）查刃口的圓（yuán）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，是否有較大的毛刺產生?

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

注：刃口（kǒu）邊緣（yuán）部變圓或刃（rèn）口後部粗糙，也要（yào）考慮刃磨。

 

3、刃磨的方法

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

(1)不正確刃（rèn）磨方（fāng）法（fǎ）的危害：不正確的刃（rèn）磨會加劇模（mó）具刃口的迅速破壞，致使每（měi）次刃磨的打擊次數大大縮（suō）小。

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

 

4、刃磨規則

模具刃（rèn）磨時要考慮下麵的因素：

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

(2)砂輪表麵要清理幹淨。

(3)建（jiàn）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，磨削量（liàng）過大會造成模具表麵過熱，相（xiàng）當於退火處理，模具變軟，大大降低模具的（de）壽命。

(5)刃磨時必須加（jiā）足夠的冷卻液。

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

(7)模具的刃磨量是一定的，如（rú）果達到該數值，衝頭就要報廢。如果繼續使用，容易造成模具和（hé）機（jī）器的損（sǔn）壞，得（dé）不償失。

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

(9)刃磨完後，要清理幹（gàn）淨、退磁、上油（yóu）。

注：模具刃磨量的大小主（zhǔ）要取決於所（suǒ）衝壓的板材的厚度。

 

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（bú）要出（chū）現刮痕或（huò）凹（āo）痕。

(3)上油防鏽。

 

2、使用前準備

(1)使用（yòng）前徹底清潔上模套。

(2)查看表（biǎo）麵是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。

(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（tóu），並給其長柄上油。

(2)在大工位模具上把衝（chōng）頭插入上模套底（dǐ）部（bù），不能用力。不能用尼龍錘。安裝時，不能通過旋緊上模套（tào）上的螺（luó）栓來固定（dìng）衝頭，隻（zhī）有（yǒu）在衝頭正確定位後（hòu）才能旋緊螺栓。正全科技微信內容真（zhēn）不錯，值得關注（zhù）!

 

4、安裝上模組合入轉塔

如果想延長模具使（shǐ）用壽命，上模套（tào）外直徑和轉塔孔之間的間隙（xì）要盡可能地小。所以請小（xiǎo）心執行下列程序。

(1)清潔轉塔孔（kǒng）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（tǎ）孔的鍵吻（wěn）合。

(3)把上模套導直直地插入塔孔，小心不（bú）能有任何傾斜。上模導套應（yīng）該靠（kào）自身重量滑入轉塔孔。

(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（bǎ）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：不能用力於上模導套外直徑，隻（zhī）能在衝頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部，以免損壞轉塔孔，縮短個別工位使用壽命。

 

七、模具的檢修

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

 

1、衝頭、下模的（de）再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂（piāo）亮的切斷麵，刃口鈍了，則需要額外的衝壓力，而且工件（jiàn）斷麵粗糙，產生很（hěn）大的抵抗力，造成衝頭被材料（liào）咬住。

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

3、加工（gōng）材料的狀態。材料（liào）弄髒了、或者有汙垢時，髒東西附著到模具上，使得衝頭被材料（liào）咬住而無法（fǎ）加工（gōng）。

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

5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲（pí）勞。請時常注意檢查彈（dàn）簧的性能。

 

八、注油

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

有鏽有垢的材料，加工時鐵鏽微粉會吸入衝（chōng）頭和（hé）導套之間，產生汙垢，使得衝頭不能（néng）在導套內自由滑動，這種情況下，如（rú）果（guǒ）上油，會使得鏽垢更容易沾上，因此衝這種材料時，相反要把油擦幹淨，每月分解一回，用汽（qì）(柴)油把衝頭、下模的汙垢去掉，重（chóng）新組裝前再擦幹淨。這樣就能保證模具（jù）有（yǒu）良好的潤滑性能。

 

九、模具使用過（guò）程中經常出現的問題及解決方法

問題一、板材從夾鉗（qián）口脫出

原（yuán）因：模具卸料不完全

解決辦法：

1.采用帶斜度的衝（chōng）頭

2.在（zài）板材上塗潤滑液

3.采用（yòng）重載模具

 

問題二、模具磨損嚴重

原因：不合理的模具間隙（xì）(偏小)

解決（jué）辦法：增加模具間隙

原因：上下模座不對中

解決辦法：

1.工位調（diào）整，上下模對中

2.轉塔水平（píng）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（tào）

解決辦法：更換

原因：衝頭過熱

解（jiě）決辦法：

1、在板料上加潤滑液

2、在衝頭和（hé）下模之間保證潤滑（huá）

3、在同一（yī）個程序中使用多套同樣規格尺寸的模具

原因：刃（rèn）磨方（fāng）法不當，造成模具的退火，從而造成磨損加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料（liào）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（jù）小

解決（jué）辦法：

1、增大步距

2、采用橋式步衝

 

問（wèn）題三、衝頭帶料及衝頭粘連

原因：不合理的模（mó）具間隙(偏小)

解（jiě）決辦法（fǎ）：增加模（mó）具間隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦法：及時刃磨（mó）

原因：潤滑不良

解（jiě）決辦法：改善（shàn）潤（rùn）滑條件

 

問題（tí）四、廢料反（fǎn）彈

原因（yīn）：下模問題（tí）

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，間隙放大

4、凹模刃口側增加劃（huá）痕

原因：衝頭方（fāng）麵

解決辦法：

1、增加入模深度

2、安裝（zhuāng）卸料（liào）聚胺酯頂料棒

3、采（cǎi）用（yòng）斜刃口

 

問題五、卸料（liào）困難

原因：不合理的模具間隙(偏（piān）小)

解決辦法：增加模具間（jiān）隙

原（yuán）因：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決辦法（fǎ）：更換彈簧

原因：衝頭（tóu）粘連

解決辦法：除去粘連

 

問題六（liù）、衝壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模間（jiān）隙、良好潤滑

2、增加卸料力

3、采（cǎi）用軟表麵的（de）卸料板（bǎn）

原因：板料在工作台（tái）上（shàng）及（jí）轉塔內的支撐有問題

解決辦法：

1、采用球麵支撐模具（jù）

2、減小工作尺寸

3、增（zēng）加工作厚度（dù）

4、板料厚

5、采用斜刃（rèn）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，因此要注意成型模具封閉高度的調整。

2、一定（dìng）要保證成型充分，因此需要仔細調整，每次調整（zhěng）量最好不（bú）要超（chāo）過0.15毫米（mǐ），如果（guǒ）調整（zhěng）量過大，容易造成機（jī）器的（de）損壞和模具的損壞。

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

4、在（zài）成型模具周圍安裝（zhuāng）球型支撐模具，防（fáng）止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離（lí）夾鉗。

6、成型加工最好放（fàng）在（zài）加工（gōng）程序的最後（hòu）來實現。

7、一定要保證板材良（liáng）好的潤滑。

8、定貨時注（zhù）意特殊成型工具的讓位（wèi）問題，如果兩個成型的距離比較近，請一定要跟本公司（sī）銷（xiāo）售員進行溝通。

9、因為成型工具需要較長的卸料時（shí）間，因此成型（xíng）加工（gōng）時一定（dìng）要采用低速，最好要有延時。

 

十（shí）一、使用（yòng）長方形切斷刀的注意事項（xiàng）

1、步（bù）距盡量大，要大於整（zhěng）個刀具長度的（de）80%。

2、最好通過編程來實現跳（tiào）躍（yuè）步衝。

3、建議選用斜刃口模具。

 

十（shí）二、在不超（chāo）過機器公稱力的情況下如何衝孔

生（shēng）產過程（chéng）中需要衝大於（yú）114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限，特別對於高剪切強（qiáng）度材料。通（tōng）過多次衝孔的方法（fǎ）衝出（chū）大尺寸（cùn）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（dī）一半或更多的（de）衝壓力，在你已經擁（yōng）有的模具中可能大（dà）部（bù）分模具都（dōu）能做到。

 

十三、一個衝大圓孔的簡易方法

這種凸（tū）透鏡的模（mó）具可被製成你所（suǒ）需半徑尺寸（cùn）。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。如果孔徑能在衝床公稱力（lì）範圍內衝成（chéng），那（nà）麽一個放射形模具和一凸透（tòu）鏡模具就能在四次之內衝壓出所需的（de）孔而（ér）無須旋轉（zhuǎn）模具(B)

 

十四、最後才向（xiàng）下成形

當選用成形（xíng）模具時，應避免（miǎn）進行向（xiàng）下成形操作，因為這樣會占用太多垂直空間和導致額外（wài）的平整或彎曲板材工序。向下成形也可能陷（xiàn）入下模，然後被拉出轉塔，然而，如（rú）果向下成形（xíng）是唯一的工藝選擇，那麽（me）應該把它作為對板材的最後一步處理工序。

 

十五、防止材料扭曲

如果你需要在板材上衝切大量（liàng）孔而板材又不能保持平整，成（chéng）因可能是衝壓應力累積。衝切一個孔時，孔周邊材料被向下拉伸，令板材上表麵（miàn）拉（lā）應力增（zēng）大下衝（chōng）運動（dòng）也導致板材（cái）下表麵壓應力（lì）增大。對（duì）於衝少量的孔，結果不明顯，但隨著（zhe）衝（chōng）孔數目（mù）的增加，拉應力和壓應力也成倍（bèi）增加直到令板材（cái）變形。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

消除這種變形的方法（fǎ）之一是：每隔一個（gè）孔衝（chōng）切，然後返（fǎn）回衝切剩餘的（de）孔。這雖然在板材上產生相同的（de）應力，但瓦解了因同向連續一個緊接一個地衝切而產生拉應力/壓應力（lì）積聚。如此（cǐ）也（yě）令第一批（pī）孔分擔了第二批孔的部變（biàn）形效應。

 

十六（liù）、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，這能令材料更好地（dì）從模具中分離出來，在成形時（shí）順暢地在下模表麵移動。如（rú）此給予材料一個更好的機會去分布被彎曲和（hé）被拉伸時（shí）產生的應力（lì），防止在成形（xíng）翻（fān）邊孔邊上出現的（de）變形和翻（fān）邊孔底部的磨損。

 

十七、克服卸料困難的幾點建議

1、使用帶有細（xì）芯膠（jiāo）粒的衝頭。

2、增加下模間（jiān）隙。

3、檢查（chá）彈簧的疲勞程度。

4、使用重載型模（mó）具。

5、適當采用斜刃口模具。

6、潤滑板材。

7、大（dà）工位模具需要安裝聚胺脂卸料頭。

 

十八、造成廢料反彈（dàn）的主要原因

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（liàng）。每個工位模具衝壓時，入模量的要求是一定的，入模量小，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（yì）造成廢料反彈。

4、被加工（gōng）板材的表麵是否有油汙。