​五金衝壓模具設計與製作技巧

一、從廢（fèi）料情況看出的信（xìn）息（xī）

廢料本（běn）質上就是成形孔的反像。即位置相反（fǎn）的相同部位。通過檢（jiǎn）查廢料，你可以判斷上下模間隙是否（fǒu）正確。如果間隙過（guò）大，廢料會出現粗（cū）糙、起伏的斷裂麵和一（yī）窄光（guāng）亮帶區域。間隙越大，斷裂（liè）麵（miàn）與光亮帶區域所成角度就越大（dà）。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。

過大間隙形成帶有較大（dà）卷邊和邊緣撕裂的孔（kǒng），令剖麵（miàn）稍微有一薄邊（biān）緣（yuán）突出。太小的間隙形成帶稍（shāo）微卷邊和大角度撕裂，導（dǎo）致剖麵或多或少（shǎo）地垂直於（yú）材料（liào）表麵。

一個理想的（de）廢料應（yīng）有合理的（de）壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可（kě）保持衝壓力最（zuì）小並形成一帶極少毛刺的整潔圓（yuán）孔。從這點來看，通過增大間隙來延長模具（jù）壽命是以犧牲成品孔質量換取的。

二、模具間隙的選擇

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

(1)如間隙過大，所衝壓（yā）工件的毛刺就比較大，衝壓質量差。如（rú）果間隙偏小，雖然（rán）衝孔（kǒng）的質量較（jiào）好，但模具的（de）磨損比較嚴重，大大降低模具的使用壽命，而（ér）且容易造成衝頭的折斷。

(2)間隙（xì）過大（dà）或過小都容易在衝頭材（cái）料上產生粘連，從而造成衝壓時帶料。過小（xiǎo）的間隙容易在（zài）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）的間隙可以延長模具壽（shòu）命，卸料效果好，減小毛（máo）刺和翻邊，板材（cái）保持潔淨，孔徑一致不會刮花板（bǎn）材，減少刃磨次數，保持板材平直，衝孔（kǒng）定（dìng）位準確。

三、如何提（tí）高模（mó）具的使用壽命

對用戶來講，提（tí）高模具的（de）使用壽命可以大大降低衝（chōng）壓成本（běn）。影響模具使用壽（shòu）命的因素如下：

1、材料的類型及（jí）厚（hòu）度;

2、是（shì）否選擇合（hé）理的（de）下（xià）模間隙;

3、模具的結構形式;

4、材料衝壓時是否有良好的潤滑;

5、模具（jù）是否經過特殊的表麵處理;

6、如鍍（dù）鈦（tài）、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔的對中（zhōng）性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機床模座是否已經（jīng）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範圍的衝孔請用特殊衝頭。

(2)厚板衝孔時（shí），相對於加工孔徑，請（qǐng）使（shǐ）用大一號的模具。注意：此時，若使用通常大小的模具，會（huì）造（zào）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（bān）不應小於1:10。

(4)衝頭刃口部分最小尺寸與（yǔ）板厚的關係。建議衝（chōng）頭刃（rèn）口部分最小（xiǎo）尺寸取板厚的（de）2倍。

五、模具的刃磨

1、模具（jù）刃磨（mó）的重要性

定期刃磨模具是衝孔質量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的（de）使用壽命而且能提高機器的使用壽（shòu）命，要掌握（wò）正確（què）的刃磨時機。

2、模具需要刃磨（mó）的具體特征

對於模具的（de）刃磨，沒有一個嚴格的打擊次數來確定（dìng）是否需要刃磨。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)檢查刃（rèn）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（chá）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，說明衝頭（tóu）已經鈍（dùn）了，需要刃磨。

注：刃（rèn）口邊緣部（bù）變圓或刃口後部粗糙，也要考慮刃磨（mó）。

3、刃磨的方法

模具的（de）刃磨有多種方法，可采用專用刃磨（mó）機也（yě）可在（zài）平麵磨床上實現。衝頭、下模刃（rèn）磨的頻（pín）度（dù）一般為（wéi）4：1，刃磨後請調整好模具高（gāo）度。

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

(2)正確的刃磨方法的（de）益處：定期刃磨模具，衝孔的質量和精度可以（yǐ）保持穩（wěn）定。模具的（de）刃口就損壞較慢，壽命（mìng）更長

4、刃磨規則

模（mó）具刃磨時要考（kǎo）慮下麵（miàn）的因素：

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

(2)砂輪表麵要清理幹淨。

(3)建議采用一種疏鬆（sōng）、粗（cū）粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次（cì）的磨削量(吃刀量)不應超過0.013毫米，磨削量過（guò）大會（huì）造成（chéng）模具表麵過熱，相（xiàng）當（dāng）於（yú）退火處理，模具變軟，大（dà）大降（jiàng）低模具的壽（shòu）命（mìng）。

(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，采用專用的工（gōng）裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果達到該數值，衝頭就要報（bào）廢。如果繼續使用，容易造成模具（jù）和機器的損壞（huài），得不（bú）償失（shī）。

(8)刃磨完（wán）後，邊緣（yuán）部（bù）要用油石處理，去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完後（hòu），要（yào）清理幹淨、退磁（cí）、上油。

注：模具刃磨量的大小主（zhǔ）要取（qǔ）決於所衝壓的板材的厚度（dù）。

六、衝頭使用前應注意

1、存放

(1)用幹淨（jìng）抹布把（bǎ）上模套（tào）裏外擦幹淨。

(2)存放時小心表麵不（bú）要出現刮痕或凹痕。

(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（miàn）是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)裏外上油（yóu）。

3、安裝衝頭於（yú）上模套時（shí）應注意（yì）事項

(1)清潔衝頭，並給其長柄上油。

(2)在大工（gōng）位模具上把衝頭插（chā）入上模套底部，不能用力。不能用尼龍錘。安裝時，不（bú）能通過旋緊上模套上的螺（luó）栓來固定衝頭，隻有（yǒu）在衝頭（tóu）正（zhèng）確定位後才能旋緊螺栓。正全（quán）科技微信內（nèi）容真不錯，值得關注!

4、安裝上模組合入轉塔

如果想延長模具使用壽命，上模套外直徑和轉塔孔之間的（de）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（zhuǎn）塔孔的鍵槽和內（nèi）直徑並上油（yóu）。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與（yǔ）轉塔（tǎ）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）任何傾（qīng）斜。上模導套應該靠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（gōng）具把它輕輕敲正重複敲擊直至上模導（dǎo）套（tào）依（yī）靠自身重量滑入正確位置。

注意：不能用力於上模導（dǎo）套外直徑，隻能在衝頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部，以免（miǎn）損壞轉塔孔，縮（suō）短個別工位使用壽命（mìng）。

七、模具的檢修

如果衝頭被材料（liào）咬住，取不出來，請按如下所記項（xiàng）目檢查。

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麵，刃口鈍了，則（zé）需要額外的衝壓力，而且（qiě）工件斷麵粗糙，產生很大的抵抗力，造（zào）成（chéng）衝頭被材料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙如果相（xiàng）對板厚選得不合適，衝（chōng）頭（tóu）在脫離材料（liào）時需（xū）要很大（dà）的（de）脫模力。如（rú）果是這個原（yuán）因衝頭被材料咬住（zhù），請更換合理間（jiān）隙的下模。正全科（kē）技微信內容真不錯，值得關注!!

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，使得衝頭被材料（liào）咬住而無法加工。

4、有變形（xíng）的材料。翹曲（qǔ）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（qǐng）弄平整後再加工。

5、彈簧的過度（dù）使用。會使得彈簧疲勞。請時（shí）常注意檢（jiǎn）查彈簧的性能。

八、注油

油量和注油次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無（wú）垢的材料，要給模具（jù）注油，注油點為（wéi）導套、注油口、刀體與導套的接觸麵、下模等。油（yóu）用輕機油。

有鏽（xiù）有垢的材料，加工時鐵鏽微粉會吸入衝頭（tóu）和導（dǎo）套之間，產生汙垢，使得（dé）衝頭不（bú）能在導套內自由滑動，這種情況下，如果上油，會使得鏽（xiù）垢更容（róng）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（yóu）把（bǎ）衝頭、下模的（de）汙垢去掉，重新組裝（zhuāng）前再擦幹淨（jìng）。這樣就（jiù）能保證模具有良好（hǎo）的潤滑性能。

九、模具使用過程中經常出現的（de）問題及解決方法

問題一、板材從夾鉗口脫出

原因：模具卸料不完全

解決辦法：

1.采用帶斜度的衝頭

2.在（zài）板材上塗潤（rùn）滑液

3.采用重載模具

問題二、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（shàng）下模對中

2.轉塔水平調整

原因：沒有及（jí）時更換已經磨損（sǔn）的模具導向組件（jiàn）及轉塔的鑲套

解決辦法：更換

原（yuán）因：衝頭過熱

解決辦（bàn）法（fǎ）：

1、在（zài）板料上加潤滑液（yè）

2、在衝頭（tóu）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，造成模具的退火，從而造成磨損加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料砂輪（lún）

2、經常清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足（zú）量的冷卻液（yè）

原因：步距小

解決辦法（fǎ）：

1、增大步距

2、采用橋式步衝

問題三、衝頭帶料及（jí）衝頭粘連

原（yuán）因（yīn）：不合理的模具間隙（xì）(偏小)

解決辦法：增加模具間（jiān）隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦（bàn）法（fǎ）：及時刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條（tiáo）件

問題（tí）四、廢料反彈（dàn）

原因：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，間隙放大

4、凹（āo）模刃口側增加（jiā）劃痕

原因：衝頭方麵（miàn）

解決辦法（fǎ）：

1、增加入模深度

2、安裝卸（xiè）料聚胺酯頂（dǐng）料棒

3、采用斜刃口

問題五、卸料困（kùn）難

原（yuán）因（yīn）：不（bú）合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模（mó）具間隙

原（yuán）因：衝頭（tóu）磨損

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

解（jiě）決辦法：除去粘連

問題六、衝壓噪音

原因：卸料困（kùn）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（biǎo）麵的卸料板

原因：板料在工作台上及轉塔（tǎ）內的支撐有問題（tí）

解決辦法：

1、采用（yòng）球麵支撐模（mó）具

2、減小（xiǎo）工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝頭

十、使（shǐ）用特殊成型工具的注（zhù）意事項

1、不同（tóng）型（xíng）號的機器滑塊（kuài）的行程不同，因此要注意（yì）成（chéng）型模（mó）具封閉（bì）高度的調整（zhěng）。

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

3、對於拉伸成型，請選用輕型（xíng）彈簧組件（jiàn），以防（fáng）止板料的（de）撕裂，或因變形不均勻卸料困（kùn）難（nán）等。正全科技微信內容真（zhēn）不錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離（lí）夾鉗（qián）。

6、成型加工最好放在加工程序的最後來實現。

7、一定要保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊（shū）成型工具的讓（ràng）位問題，如果兩個成型的距離比較近，請一定要跟本（běn）公（gōng）司（sī）銷售員進行溝通。

9、因為成型工具需要較長的卸（xiè）料時（shí）間，因此成型加工時一定要（yào）采用低速，最好（hǎo）要（yào）有延時。

十一、使用長方形切斷刀的注意事（shì）項

1、步距盡量大（dà），要大於整個刀具長（zhǎng）度的80%。

2、最好（hǎo）通過編程來（lái）實現跳躍步（bù）衝。

3、建議選用斜刃口模具。

十二、在不超過機器公稱力的情況下如何衝孔（kǒng）

生產過程中需要衝大於114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱（chēng）力上限，特別對於高剪切強（qiáng）度材料。通過多次衝孔的方法衝出大尺（chǐ）寸孔（kǒng）可以解決（jué）這一問（wèn）題。使用小尺（chǐ）寸模具沿（yán）大圓周長剪切可以降低一半或更多的衝壓力（lì），在（zài）你已經擁有的模具中可能（néng）大部分模具都（dōu）能（néng）做到。

十三、一個衝大圓孔的簡易方法

這種凸透鏡的模具（jù）可被製成你所需半徑尺寸。如果孔徑超（chāo）出（chū）衝床公稱力，我們推薦使用(A)方案。用此模具（jù）衝出圓形（xíng）的（de）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鏡模具就能在四次之（zhī）內衝壓出（chū）所需的孔而無須旋轉模具(B)

十四、最（zuì）後才向下成形

當選用成形模具時，應避免進行向（xiàng）下成形操作，因（yīn）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（xiàng）下（xià）成形（xíng）也可（kě）能陷入下模，然後被拉出轉塔，然而，如（rú）果向下成形是唯一的（de）工藝選擇，那麽應（yīng）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孔而板材又不能保持平整，成因可（kě）能是衝壓應力累積。衝切一（yī）個孔時，孔周邊材料被向下拉伸，令板材上表（biǎo）麵拉應力（lì）增大下衝運動（dòng）也導致板材下表（biǎo）麵壓應力增大。對於衝少（shǎo）量的孔，結果不明顯，但隨著衝孔數目（mù）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不錯，值得關（guān）注!!

消除這種變形的方（fāng）法之一（yī）是（shì）：每隔一個孔衝切，然後返回衝切剩餘的孔。這雖然在板材上產生相同的應力，但瓦解了因同向連續一個緊接一個地衝切而產生拉應力/壓應力積（jī）聚。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應。

十六（liù）、如果你的不鏽鋼翻邊變形

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

十七、克服卸（xiè）料困難的幾點建議

1、使用帶有細芯（xīn）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（jù）。

5、適當采用斜刃口模（mó）具。

6、潤滑（huá）板材。

7、大工位模具需要安裝聚胺脂卸料頭。

十八、造成廢料反彈的主要原因

1、刃（rèn）口的鋒利程度。刃口的圓角越大，越容易造成（chéng）廢（fèi）料反彈。

2、模具（jù）的入模量。每個（gè）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（jù）的（de）間隙是否合理。不合理的模具間隙，易造成廢（fèi）料反彈。

4、被加（jiā）工板材的表麵是否有油汙。