​五金衝壓模具設計與製作技巧

一、從廢料情況看出的信息

廢料本質上就是成形孔的（de）反像（xiàng）。即位置相反的相同部位。通過檢（jiǎn）查廢料，你可以判斷（duàn）上下模間隙是否正確。如果間隙過大，廢料會出（chū）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（jiù）越大。如果間隙（xì）過小，廢料會呈現出一小角度斷裂麵和一寬光亮帶區（qū）域。

過大間（jiān）隙形成帶有（yǒu）較（jiào）大卷邊和邊緣（yuán）撕裂的孔，令剖麵稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和（hé）大角度（dù）撕裂，導致剖（pōu）麵或多或少地垂直於材料表麵。

一個理想的（de）廢料應有合理的壓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。從這點來看，通過增（zēng）大間隙來延（yán）長模具壽命是以犧牲成品孔質量換取的。

二（èr）、模具間隙（xì）的選（xuǎn）擇

模具的間（jiān）隙（xì）與所衝壓的材料的類型及厚度有關。不合理的（de）間隙可以造（zào）成以下問題：

(1)如間隙過大，所衝壓工件的毛刺（cì）就比較（jiào）大，衝壓質量差。如果間隙偏小，雖然衝（chōng）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壽命，而且容易造成衝頭的折斷。

(2)間隙過大或（huò）過小都容易在衝頭材料上產生粘連，從而造成（chéng）衝（chōng）壓（yā）時帶（dài）料。過小的間隙容易在（zài）衝頭底麵與板料之間形（xíng）成真空而發生廢料反彈。

(3)合（hé）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（jìng）一（yī）致不會刮花板材，減少刃磨次數（shù），保持板（bǎn）材平（píng）直，衝孔定位準確。

三、如何（hé）提高模具的使用壽命

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

1、材料的（de）類型及厚度;

2、是（shì）否選擇合理的下模間隙;

3、模（mó）具的結構（gòu）形式;

4、材料衝（chōng）壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦（tài）;

7、上下轉塔的對中性（xìng）;

8、調整墊片的合理使用;

9、是（shì）否適當采用斜刃口模具;

10、機（jī）床模座是否已經磨損;

四、衝壓特殊尺寸孔應注意的問題

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔（kǒng）請（qǐng）用特殊衝頭。

(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，若使用通常大小的模具，會造成衝（chōng）頭螺紋的破損。

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

(4)衝頭刃口部分最小尺寸與板厚的關係。建（jiàn）議（yì）衝頭刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是衝孔質量一致性的保（bǎo）證。定期刃磨模具（jù）不僅能（néng）提高模具的使用壽命而且（qiě）能提高機器的使用壽命，要掌握正確的刃磨時機。

2、模具需要刃磨的具體（tǐ）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。主要由以（yǐ）下三個因素來決（jué）定：

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

(2)檢查衝孔質量，是否有（yǒu）較大的毛刺產生?

(3)通過機器衝壓（yā）的噪（zào）聲來判斷是否需要刃磨。如果同一副（fù）模具衝壓時噪聲異常，說明衝（chōng）頭（tóu）已經（jīng）鈍（dùn）了，需要刃磨。

注：刃（rèn）口邊緣部變圓或刃口後部粗糙（cāo），也要考慮刃磨。

3、刃磨（mó）的方法

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（shàng）實（shí）現。衝頭、下模（mó）刃磨的頻度一般為4：1，刃磨後請調整好模具高（gāo）度（dù）。

(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（pò）壞，致使每次刃磨的打擊次數大大縮小。

(2)正確的刃（rèn）磨方法（fǎ）的益處：定期刃磨模具，衝孔的質量和精度可以保持穩定。模具的刃口就損壞較慢，壽（shòu）命更（gèng）長

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下麵的（de）因素：

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

(2)砂（shā）輪表麵要清理幹淨。

(3)建（jiàn）議采用（yòng）一種疏鬆、粗粒（lì）、軟砂（shā）輪。如WA46KV

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

(5)刃（rèn）磨時（shí）必須加足夠的冷卻液。

(6)磨（mó）削時應保（bǎo）證衝頭和下模固定平穩，采用專用的工裝夾（jiá）具。

(7)模具的刃磨（mó）量是（shì）一定的，如果達到該數值，衝頭（tóu）就要報廢。如果繼續使（shǐ）用，容易造成模具和（hé）機器的損壞，得（dé）不償失。

(8)刃（rèn）磨完後，邊緣部要用油石（shí）處（chù）理（lǐ），去掉過分（fèn）尖銳的棱線。

(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（jué）於所衝壓的板材的厚度。

六、衝頭使（shǐ）用前（qián）應注意

1、存（cún）放

(1)用幹淨（jìng）抹布把上（shàng）模（mó）套（tào）裏外擦幹淨。

(2)存放時（shí）小心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套。

(2)查看表麵是否有刮、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（yīng）注意事項

(1)清潔衝頭，並給其（qí）長柄上油。

(2)在（zài）大工位模具上把衝頭插入上模套底部，不能用力。不能用尼龍錘。安裝（zhuāng）時，不能通過旋緊上模套（tào）上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭正確定位後才能旋緊螺栓。正全科技微信內容真不錯，值（zhí）得關注（zhù）!

4、安裝上（shàng）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（de）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）孔的鍵槽和內直徑並上油。

(2)調（diào）整上模導套的鍵槽，使之（zhī）與轉塔孔的鍵吻合。

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

(4)如果上模套向一邊（biān）傾斜，可用尼龍錘之類的軟材料工具把它（tā）輕（qīng）輕敲正重複敲擊直至上模導套依靠自身重（chóng）量滑入正確位置。

注意：不（bú）能用力於上模導套外直徑，隻能在衝（chōng）頭頂上用（yòng）力。不能敲擊上模套頂部，以免損（sǔn）壞（huài）轉塔孔，縮（suō）短個別（bié）工（gōng）位使用壽命。

七（qī）、模具的檢修

如果衝（chōng）頭被材料咬住，取不出來，請按如下所記（jì）項目檢查。

1、衝頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能（néng）加工出漂亮的切斷麵，刃口鈍了，則需要額外的衝壓力，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、模具的間隙。模（mó）具的間隙如果相對板厚選得不合適，衝頭（tóu）在（zài）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，請更換合理間隙的下模。正全科技微信內容真不錯，值得關（guān）注!!

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

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

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

八（bā）、注油

油量和注油次數（shù）視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無垢（gòu）的材料，要給模具注油，注（zhù）油點為導套、注油口、刀體與導套的（de）接觸（chù）麵（miàn）、下模等。油用（yòng）輕機油。

有鏽有垢的材料，加工時鐵鏽微粉會吸入衝頭（tóu）和導套之間（jiān），產生汙垢，使（shǐ）得衝頭不（bú）能在導套內自由滑動，這種（zhǒng）情況下，如果上油，會使得鏽垢更容易沾上（shàng），因此衝這種（zhǒng）材料時，相反要把油擦幹淨，每（měi）月分解一回，用汽(柴)油把（bǎ）衝頭、下模（mó）的汙垢去掉，重新組裝前再擦幹淨。這樣（yàng）就能保證模具有良好的潤滑性能。

九、模具使（shǐ）用過程中經常出現的問（wèn）題及解決方（fāng）法

問題一、板材從夾鉗口脫出

原因：模具卸料不完全

解決（jué）辦法：

1.采用帶斜度的衝頭

2.在（zài）板材上塗潤滑液

3.采用重載模具

問題二、模具磨損嚴重

原因（yīn）：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加（jiā）模（mó）具間隙

原因（yīn）：上（shàng）下模座不對中

解決辦法：

1.工位調整，上下模對中

2.轉塔水平調（diào）整

原因：沒有（yǒu）及時（shí）更換已經（jīng）磨損的模具導向組件及轉塔（tǎ）的鑲套

解決辦法：更換

原因：衝（chōng）頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加潤滑液

2、在衝頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序中使用多（duō）套同（tóng）樣規格尺寸的模具

原因：刃磨方法不當，造成模具的退火，從而造成磨損（sǔn）加劇

解決辦法：

1、采（cǎi）用軟磨料（liào）砂輪

2、經常清理砂（shā）輪

3、小的吃刀量

4、足量的（de）冷卻液（yè）

原（yuán）因：步距小

解決辦法：

1、增大步距

2、采用橋式步衝

問題三、衝頭（tóu）帶料及衝頭粘連

原因：不合理的（de）模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模（mó）具間隙

原因：衝頭（tóu）刃口鈍化（huà）

解決辦法：及時刃磨（mó）

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條件

問題四、廢料反彈

原因：下模問題（tí）

解（jiě）決辦法：

1、采用防彈料（liào）下模

2、對於小直徑孔間隙減少10%

3、直（zhí）徑大於50.00毫米，間隙放大（dà）

4、凹模刃口側增加劃痕

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（rèn）口

問題五、卸料困難

原因：不合（hé）理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加（jiā）模具間隙

原因：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原（yuán）因：彈簧疲勞（láo）

解決辦法：更換彈簧（huáng）

原因：衝頭粘連

解決辦法：除去（qù）粘（zhān）連

問題六、衝壓噪音

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（lì）

3、采用軟表麵（miàn）的卸料板

原因：板料（liào）在工作台（tái）上及轉塔內的支撐有問題

解決（jué）辦法：

1、采用球麵支撐模具

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（tóu）

十、使用特殊（shū）成型工具的注意事項

1、不同型號的機器滑塊的行（háng）程（chéng）不同，因此要注意成型模具封閉高度的調整。

2、一定要保（bǎo）證成型充分，因此需要仔細調整，每次調整量最好不要超過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壞。

3、對（duì）於拉伸成（chéng）型，請選用輕型彈簧組件，以防止板料的（de）撕裂，或因變形不均勻卸料困（kùn）難等。正（zhèng）全科技微信（xìn）內容真不錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐（chēng）模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應（yīng）當盡量遠（yuǎn）離夾鉗。

6、成型加（jiā）工最好放在加工程序的最後來實現。

7、一定要保（bǎo）證板材良（liáng）好的潤滑。

8、定貨時注（zhù）意（yì）特殊成型（xíng）工具的讓位問題，如果兩個成型（xíng）的（de）距離比較近，請（qǐng）一定要跟本公司銷（xiāo）售員進行溝通。

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

十一、使用長方形切斷刀的注意事項（xiàng）

1、步距盡量大，要大於整個刀具長度的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、在不超過機器公稱力的（de）情況下如何衝孔

生產過程中（zhōng）需要衝大於（yú）114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超（chāo）出機器公稱力上限，特別對於高剪切強度材料。通過多（duō）次衝孔的方法（fǎ）衝出大尺寸孔可以（yǐ）解決這一（yī）問題。使用（yòng）小尺寸模具沿大（dà）圓周長剪（jiǎn）切可（kě）以降低一半或更多的衝壓（yā）力，在你已經擁有的模（mó）具（jù）中可能大部分模具都（dōu）能做到。

十三、一個衝大圓孔的簡易方法

這（zhè）種凸透鏡的模具可被製成你所需半（bàn）徑尺（chǐ）寸。如（rú）果孔（kǒng）徑超出衝床公稱力（lì），我們（men）推（tuī）薦使用（yòng）(A)方案。用此模具衝出圓形的周邊。如果孔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（tòu）鏡（jìng）模具（jù）就能在四次之內衝壓出所需的孔而無（wú）須旋轉模具(B)

十四、最後才向下成形

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

十五、防止材（cái）料扭曲

如果你需要在板（bǎn）材上衝切大量孔而板材又不能保持平整，成因（yīn）可能是衝壓（yā）應力累積（jī）。衝切一個孔（kǒng）時，孔周邊材料被向下拉伸，令板材上表麵拉應力增大（dà）下衝運動也導致板材下（xià）表麵壓（yā）應力增大。對於衝少量的孔，結果不明顯，但隨著（zhe）衝孔數目（mù）的增加（jiā），拉應力和壓應力也成倍增加直到令板材（cái）變形。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

消除這種（zhǒng）變形的方法之一是：每隔一個孔衝切，然後返回衝（chōng）切剩餘的孔。這雖然在板材上產生相同的應力，但（dàn）瓦解（jiě）了因同（tóng）向連續一個緊接一（yī）個地衝（chōng）切而產生拉應力（lì）/壓應力積聚。如此也令第一批孔分擔了第二（èr）批孔的部變形效應。

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在製造翻邊之前向（xiàng）材料施用優質成形潤滑劑，這能令材料更好地從模具中分離出來，在成形時順暢地在下模（mó）表麵移（yí）動。如此給予材料一個（gè）更好的機會去分布被彎曲和（hé）被（bèi）拉伸時產生的應力，防止在（zài）成形翻邊孔邊上出現（xiàn）的變形和翻邊孔底部（bù）的磨損。

十七、克服卸料困難的（de）幾點建議

1、使用帶有細芯膠（jiāo）粒的衝頭（tóu）。

2、增加下模間隙。

3、檢查彈（dàn）簧的疲勞程度。

4、使用重（chóng）載型模具。

5、適（shì）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（bā）、造成廢料反彈的主要原因

1、刃口的鋒利程度。刃（rèn）口的圓角越大，越容（róng）易造成廢料（liào）反彈（dàn）。

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

3、模具的間隙是否合理。不合理的模具（jù）間隙，易造成廢料反彈。

4、被加工板材的表麵是否（fǒu）有油汙。