​五金衝壓模具設計與製作技（jì）巧

一、從廢料情況看出的信息

廢料本質上就是成形孔（kǒng）的反像。即位（wèi）置相反的相同（tóng）部位。通過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是（shì）否正確（què）。如果間隙過大，廢料（liào）會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一（yī）窄光亮帶（dài）區域。間（jiān）隙越大，斷裂麵與光（guāng）亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小，廢料會呈現出一（yī）小角度斷裂麵（miàn）和一寬光亮帶區域。

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

一個理想的廢料應有合（hé）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（diǎn）來看，通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲（shēng）成品孔質量換取的。

二、模具間隙的選擇（zé）

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

(1)如間隙過大，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（liàng）較好（hǎo），但模具的磨損比較嚴（yán）重（chóng），大（dà）大降低模具的使（shǐ）用壽命，而且容易造成衝頭（tóu）的折斷。

(2)間隙過大或（huò）過小都容易在衝頭材料（liào）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（zhī）間形成（chéng）真（zhēn）空而發生廢料反彈（dàn）。

(3)合理的間隙可以延長模具壽命，卸料效果（guǒ）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（jiǎn）少刃磨次數，保持板（bǎn）材平直，衝孔定位準（zhǔn）確。

三（sān）、如何提高模具的使用壽命（mìng）

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

1、材料的類（lèi）型（xíng）及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模具（jù）的結構形式（shì）;

4、材料衝壓（yā）時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表（biǎo）麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔的對（duì）中性（xìng）;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適（shì）當（dāng）采用斜刃口模具;

10、機（jī）床模（mó）座是否已經磨損;

四、衝壓特（tè）殊（shū）尺寸孔應注（zhù）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，若（ruò）使（shǐ）用通常大（dà）小的模具，會造成（chéng）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（yīng）小於1:10。

(4)衝（chōng）頭刃口（kǒu）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（mó）

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨（mó）模具是衝孔質量一致（zhì）性的（de）保證。定期（qī）刃磨模具（jù）不僅能提高模（mó）具的使用壽命而且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特（tè）征

對於模具的刃磨（mó），沒（méi）有一個嚴格的打擊次數來確定（dìng）是否需要刃磨。主（zhǔ）要取決於

刃口（kǒu）的（de）鋒利程（chéng）度。主要由以（yǐ）下（xià）三個因（yīn）素（sù）來決定（dìng）：

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

(2)檢（jiǎn）查衝孔質量，是否有較大的毛刺產生?

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

注（zhù）：刃口邊緣部變圓或刃口後部粗糙，也要考慮刃磨。

3、刃磨的方法

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

(1)不正確刃磨方法的危害：不正確的刃（rèn）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（fǎ）的益處：定期刃（rèn）磨模具，衝孔的質量和精度（dù）可以保持穩定。模（mó）具的刃（rèn）口就損（sǔn）壞較慢，壽（shòu）命更長

4、刃磨規則

模具刃（rèn）磨時要考慮下麵的因素：

(1)刃（rèn）口圓（yuán）角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程（chéng）度。

(2)砂輪表（biǎo）麵要清理幹（gàn）淨。

(3)建議采用一種疏（shū）鬆、粗粒、軟（ruǎn）砂輪。如WA46KV

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

(5)刃磨時必須加足（zú）夠的冷卻液。

(6)磨削時應保證衝頭和下模固（gù）定平穩，采用專用的工裝夾具。

(7)模（mó）具的刃磨量是一定的（de），如（rú）果達到該數（shù）值，衝頭就要報廢。如果繼續使用，容易造成模具（jù）和機器的損壞，得不償失。

(8)刃磨完後，邊緣部要用油石處理，去掉過分尖（jiān）銳的棱線。

(9)刃（rèn）磨完後，要清理幹淨、退磁、上油。

注（zhù）：模具刃磨量的大小主要取決於所衝壓的板材的厚度。

六、衝頭使用前應（yīng）注意

1、存放

(1)用幹淨抹布（bù）把上模套裏外擦幹淨（jìng）。

(2)存放時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（chá）看表麵是否有刮（guā）、凹痕。如有，用油（yóu）石去除（chú）。

(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（shàng）把衝頭插（chā）入上（shàng）模套底部，不能用力。不能用尼龍錘。安裝時（shí），不能（néng）通過旋緊上模套上的螺栓（shuān）來固定衝頭，隻有在衝頭正（zhèng）確（què）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!

4、安裝上模組合（hé）入轉塔

如果想延（yán）長（zhǎng）模具使用壽命，上模套外直徑和轉塔孔之間的間隙要（yào）盡可能地小。所以請小心執（zhí）行下（xià）列程（chéng）序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑（jìng）並（bìng）上油。

(2)調整上模導套的鍵（jiàn）槽，使之（zhī）與轉塔孔的鍵吻合。

(3)把上模套導直直地插入塔孔，小心不能（néng）有（yǒu）任何傾斜。上（shàng）模導套應（yīng）該靠自身重量滑入轉塔孔。

(4)如果上（shàng）模套向一邊（biān）傾斜，可（kě）用尼龍錘之類的（de）軟材料工具把它輕輕敲正重複敲擊直至上模（mó）導（dǎo）套依靠自身重量滑入正確位置。

注意：不（bú）能用力於上模導套外直徑，隻能在衝頭頂上用（yòng）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（jiǎn）修

如果衝頭被材料咬住，取不出來，請按（àn）如下所記項目檢查。

1、衝頭（tóu）、下（xià）模的再刃磨。刃口鋒利（lì）的（de）模具能加工出漂亮的切斷麵，刃口鈍了，則需要（yào）額外的衝壓力，而且工件（jiàn）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（jiān）隙。模具的（de）間隙如果相對（duì）板厚選得不合適，衝頭在脫離材（cái）料時（shí）需要很大的脫模力。如果是這個原因衝頭（tóu）被材（cái）料咬住，請（qǐng）更換合理間隙的下模。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

3、加工材料的狀態（tài）。材料弄髒了、或者有汙垢時（shí），髒東西附著到模（mó）具上，使得（dé）衝頭被材料咬住而無法加工（gōng）。

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（chōng）頭被咬住。有翹曲的材料，請弄平整後再加工。

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

八、注油

油量和注油次數視加工材料（liào）的條件（jiàn）而定。冷軋鋼（gāng）板、耐蝕鋼板等無鏽無（wú）垢的材料（liào），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（fěn）會吸入衝頭和導套之間（jiān），產（chǎn）生汙（wū）垢，使得衝頭不能在導套內自由滑動，這種情況下，如果上油，會使得鏽垢（gòu）更容易沾上，因（yīn）此衝這種（zhǒng）材料時，相反要把油擦幹淨，每月分解一回，用汽(柴)油（yóu）把衝頭、下模的汙垢（gòu）去掉，重新組裝（zhuāng）前再擦幹淨。這樣就能保證模具有良好的潤滑（huá）性能。

九、模具使用過程中經常出（chū）現的問題及解決方法

問（wèn）題一、板材從夾鉗口（kǒu）脫出

原（yuán）因：模具卸料（liào）不完全

解決辦法：

1.采用帶斜度（dù）的衝頭

2.在板材上塗潤滑液

3.采（cǎi）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(偏小)

解決辦法：增加模具（jù）間隙

原因：上下（xià）模座不（bú）對中

解決（jué）辦法：

1.工位調整，上下模對中（zhōng）

2.轉塔水平調整

原因：沒有及時更換已經磨損的模（mó）具導向組件及（jí）轉塔的（de）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（cùn）的模具

原因：刃磨方（fāng）法不當，造成模具（jù）的退火，從而造成磨損加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料砂（shā）輪

2、經（jīng）常清理砂輪

3、小（xiǎo）的吃（chī）刀量

4、足（zú）量的冷（lěng）卻液

原因：步距小

解決辦法：

1、增大步距

2、采（cǎi）用橋式步衝

問題三、衝頭帶料及衝頭粘（zhān）連

原（yuán）因（yīn）：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦法：及時刃磨（mó）

原因：潤滑不良（liáng）

解決辦法：改善潤滑條件

問題四、廢料反彈

原因：下模問（wèn）題

解決辦法：

1、采用防彈料下（xià）模

2、對於小直徑孔（kǒng）間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米，間隙放（fàng）大

4、凹模（mó）刃口側增加劃痕

原因：衝頭（tóu）方（fāng）麵

解決（jué）辦法：

1、增加入模深（shēn）度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

問題五、卸料困（kùn）難（nán）

原因：不（bú）合理的模（mó）具間隙(偏小（xiǎo）)

解決辦法：增加模具間隙

原因（yīn）：衝頭磨損

解（jiě）決辦法：及時刃磨（mó）

原因：彈簧疲勞

解（jiě）決（jué）辦法：更換彈簧

原因：衝（chōng）頭粘連

解決辦法：除去（qù）粘連

問題六、衝壓噪音

原因：卸料困難

解（jiě）決辦（bàn）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支撐有問題（tí）

解（jiě）決辦法：

1、采（cǎi）用球麵支撐模具

2、減（jiǎn）小工作尺寸

3、增加工作厚（hòu）度

4、板料厚

5、采用（yòng）斜刃衝頭

十、使用（yòng）特殊成型（xíng）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（fèn），因此（cǐ）需要仔細（xì）調（diào）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（jī）器的損壞和模具的損壞。

3、對於拉伸成型，請選用輕型彈簧組件，以（yǐ）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（xìn）內容真不錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍（wéi）安裝球型支撐模具，防（fáng）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（hǎo）放在加（jiā）工程序的最後來實現。

7、一定要保證板材良好（hǎo）的潤滑。

8、定貨時注意特殊成型工（gōng）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（zhǎng）的卸料時間，因此成型加工時一定要采用低速，最好（hǎo）要有延時。

十一、使用長方形切斷刀的注意事項

1、步距（jù）盡量（liàng）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（bù）衝。

3、建議選用斜刃口模具。

十二、在不超過機器公稱（chēng）力的情況下如何衝孔（kǒng）

生產過程中需（xū）要衝大於114.3mm直（zhí）徑的圓孔。如此（cǐ）大的孔會超出機器公稱力上（shàng）限，特別對於高剪切強度材料。通過多次衝孔（kǒng）的方法衝出大尺寸孔可以解決（jué）這一問題。使用小尺寸模具沿（yán）大圓周（zhōu）長剪切（qiē）可以降低一半或更多的衝壓力，在你已經擁有的模（mó）具中可能大部分模具都能做到。

十三、一個衝大圓孔的簡易方法

這種凸透鏡的模具可被製成你所需（xū）半徑尺寸。如果孔徑超出衝床公稱（chēng）力，我（wǒ）們（men）推薦使用(A)方案。用此模具衝出圓形的周邊。如果孔徑能在（zài）衝床公稱力範圍內衝（chōng）成，那麽（me）一個放（fàng）射（shè）形（xíng）模具和一凸透（tòu）鏡模具（jù）就能在四次之內衝壓出所需的孔而無須旋轉模（mó）具(B)

十四（sì）、最後才向下成形

當（dāng）選用（yòng）成形模具時，應避免進行（háng）向下（xià）成形操作，因為這樣會占用太多垂直空間（jiān）和導致額外的平整或彎曲板材工（gōng）序。向下成形也（yě）可能陷入下模，然後被拉出轉塔，然而，如果向下（xià）成形是唯一的工藝選擇，那麽（me）應該把它作為對板（bǎn）材（cái）的最後（hòu）一步處理工序。

十五、防止材料扭曲

如（rú）果你需要在板材（cái）上衝切大量孔（kǒng）而板材又（yòu）不（bú）能保持平整（zhěng），成因可能是衝壓應力累積。衝切一個孔時，孔周邊材料被向（xiàng）下拉伸，令板材上表麵拉應力增大下衝運動也導致板材下表（biǎo）麵壓應力增大。對（duì）於衝少量的孔，結果不明顯，但隨（suí）著衝（chōng）孔數目的增加，拉應（yīng）力和壓應力也成倍增加（jiā）直到令板材變形。正全科技微（wēi）信內容真不錯，值得關注!!

消除這種變形的方法之一是：每隔一（yī）個孔衝切，然後返回衝切（qiē）剩餘的孔。這雖然在（zài）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（qiē）而產生拉應力/壓應力積聚（jù）。如（rú）此也（yě）令（lìng）第一批孔分擔了第二批孔的部（bù）變形效應。

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在（zài）製造翻邊之（zhī）前向材料施用優質成形潤滑劑，這能令材料（liào）更（gèng）好地從模具中分（fèn）離出來，在成形（xíng）時（shí）順暢地在下模表麵移動。如此給予材料一個更好的機會（huì）去分布被彎曲和被拉伸時產生的應力，防止在成形翻邊孔邊上出現的變形和翻邊孔底部的磨損。

十七、克服卸料困難的幾點建議

1、使（shǐ）用帶有細芯膠粒（lì）的衝頭。

2、增加下模間隙（xì）。

3、檢（jiǎn）查彈簧的疲勞程度。

4、使用重載（zǎi）型模具。

5、適（shì）當采用斜刃（rèn）口模具。

6、潤滑板材。

7、大工位模具需要安（ān）裝聚胺脂卸料頭。

十八（bā）、造成廢（fèi）料（liào）反彈的（de）主要原因

1、刃口（kǒu）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（qiú）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，易造成廢（fèi）料反彈。

4、被加工板材的表麵是否有油汙。