五金衝壓模具設計與製（zhì）作技（jì）巧

　　

 

一、從廢（fèi）料情況看出的信息

廢料本質上（shàng）就是成（chéng）形孔的反像。即位置相反的相（xiàng）同部位。通過檢（jiǎn）查廢料，你（nǐ）可以（yǐ）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、起伏的斷裂麵和一窄光（guāng）亮帶區域。間隙越（yuè）大，斷裂麵與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙（xì）過小，廢料會（huì）呈（chéng）現出一小角度斷（duàn）裂麵和一寬光亮（liàng）帶區域。

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

一個理（lǐ）想的廢（fèi）料應（yīng）有合理的壓塌角和均勻的光亮帶（dài）。這樣可保持衝壓力最小並（bìng）形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看，通過增大間隙來延長模具（jù）壽命（mìng）是以犧牲成品孔質量換（huàn）取的。

 

二、模具間隙的選擇

模（mó）具的間隙（xì）與所（suǒ）衝壓（yā）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（chōng）壓工件的毛刺就比（bǐ）較大，衝壓質量（liàng）差。如果間隙偏小，雖（suī）然衝孔的（de）質量（liàng）較好，但模具的（de）磨損比較嚴重，大大降低模具的（de）使用壽命，而且（qiě）容易造（zào）成衝頭的折斷。

(2)間隙過（guò）大或過小都容易在衝頭（tóu）材料上產生粘連，從（cóng）而造成衝壓時帶料。過小的間隙容易在衝頭底麵與板料之間形成真空而發生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長模具（jù）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（zhì）不會刮花板材，減少刃磨次數，保持板材平直，衝孔定位準確。

 

三、如何提高模具的使用（yòng）壽命

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

1、材料的類型及厚（hòu）度（dù）;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模具的結構形（xíng）式;

4、材料衝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（shàng）下轉塔的對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否（fǒu）適當采用斜刃口（kǒu）模具;

10、機床模座（zuò）是否已經磨（mó）損;

 

四、衝壓特殊尺（chǐ）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，相對於加工孔徑，請使用大一號的模具。注意：此時，若使用通（tōng）常大小的（de）模具，會造成衝（chōng）頭螺紋的破損。

(3)衝頭（tóu）刃口（kǒu）部（bù）分，最小寬度與長度的比例一般不應小於（yú）1:10。

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

 

五、模（mó）具的刃磨

1、模具（jù）刃磨的重要性

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使用壽命而且能提高機器的（de）使用壽命，要掌（zhǎng）握正確（què）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，沒有一個嚴格的打擊次（cì）數來確（què）定是否需要刃磨。主要取決於

刃口的鋒（fēng）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（jiù）需要刃磨。

(2)檢查衝孔質量，是否（fǒu）有較大的毛刺產（chǎn）生?

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

注：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

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

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

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

 

4、刃磨規則（zé）

模具（jù）刃磨時（shí）要考（kǎo）慮（lǜ）下麵的因素：

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

(2)砂輪表麵要清理幹淨。

(3)建議（yì）采用一種疏鬆、粗粒、軟（ruǎn）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具表麵過熱，相當於退火（huǒ）處理（lǐ），模具（jù）變軟，大大降低模（mó）具的壽命（mìng）。

(5)刃磨時（shí）必（bì）須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時（shí）應保證衝頭和下模固定平（píng）穩，采用專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果達到該數值，衝頭（tóu）就要報廢。如果繼續使用（yòng），容易造成模具和機器的損壞，得不（bú）償失。

(8)刃磨完後（hòu），邊緣部（bù）要用油石處理，去（qù）掉過分尖銳的（de）棱線（xiàn）。

(9)刃磨完後，要清理幹淨、退磁、上油。

注：模具刃磨量的大（dà）小主要取決於所衝壓的板材的厚度。

 

六、衝頭使用前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上模套（tào）裏外擦幹淨（jìng）。

(2)存放時小心（xīn）表麵不要出現刮痕或凹痕。

(3)上油防鏽。

 

2、使用前準（zhǔn）備

(1)使用前（qián）徹底清潔上模套。

(2)查（chá）看表麵（miàn）是否有刮、凹痕。如有，用油（yóu）石去除。

(3)裏外上（shàng）油。

 

3、安裝衝頭於上模套時應注（zhù）意事項（xiàng）

(1)清潔衝頭，並給其長柄上油。

(2)在大工位模具上把衝頭插入上（shàng）模套底部（bù），不能用力。不能用尼龍錘。安裝時，不能通過旋緊上模套上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭正確定位後才能（néng）旋緊螺栓。正全（quán）科技微信內容真不錯，值得關注!

 

4、安裝上模組合入轉塔

如果想（xiǎng）延（yán）長（zhǎng）模具使用壽命，上模套外直徑和轉塔孔之（zhī）間的間隙要盡可能（néng）地小。所以請小心執（zhí）行下（xià）列程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽（cáo）和（hé）內（nèi）直徑並上油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與轉塔孔（kǒng）的鍵吻（wěn）合。

(3)把上模套導直直地插入塔孔，小心不能有任何傾斜。上模導套（tào）應該靠自身（shēn）重量滑（huá）入轉塔孔。

(4)如（rú）果上（shàng）模（mó）套向一邊（biān）傾斜，可用尼龍錘之（zhī）類（lèi）的軟材料工（gōng）具把它輕（qīng）輕敲正重（chóng）複敲擊直至（zhì）上模導套依靠自（zì）身重量滑入正確位置。

注意：不能用力（lì）於上模導（dǎo）套外直徑，隻（zhī）能在衝頭頂（dǐng）上用力。不能敲擊（jī）上模套頂部（bù），以免損壞轉（zhuǎn）塔孔，縮短個別工位使用壽（shòu）命。

 

七、模具的檢修

如果衝頭被材料咬住，取不出來，請按如下所記項目檢查。

 

1、衝頭、下（xià）模的再刃磨（mó）。刃口鋒利的模具能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（gōng）件斷麵粗糙，產生很大的抵抗力（lì），造成衝頭被材料咬住（zhù）。

2、模具（jù）的間隙（xì）。模具的間隙（xì）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。如果是這個原因衝（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，值得關注!!

3、加工材料（liào）的狀態。材料弄髒了、或者有（yǒu）汙垢時，髒東西附著到模具（jù）上，使得衝（chōng）頭被（bèi）材料咬住而無（wú）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（bèi）咬住。有翹曲的材料，請弄平整後再（zài）加工。

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

 

八、注（zhù）油

油量和注油次數視加（jiā）工材料的條件而定。冷軋鋼（gāng）板、耐蝕鋼板（bǎn）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（mó）等。油用輕機油（yóu）。

有鏽有垢的材料，加工時鐵鏽微粉會吸入衝頭和導（dǎo）套之間，產生（shēng）汙垢，使得衝頭不能在導套內自由滑動，這種情況下，如果上油，會使得鏽垢更容易沾上，因此衝這種材料時，相反要把油擦幹淨，每月（yuè）分（fèn）解一回，用汽(柴)油（yóu）把衝頭、下模的汙垢（gòu）去掉，重新組（zǔ）裝前再（zài）擦幹淨。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。

 

九、模具使用過（guò）程中經常出現的問題及解（jiě）決方法

問題一、板材從夾（jiá）鉗口脫出

原因：模具卸料不完（wán）全

解決辦法：

1.采用帶斜（xié）度的（de）衝頭

2.在板材上塗潤滑（huá）液

3.采用重載模具

 

問題二、模具磨損嚴重

原（yuán）因：不合理的模具間隙(偏小（xiǎo）)

解決辦法：增加（jiā）模具間隙

原因：上下模座不（bú）對中

解決（jué）辦法：

1.工（gōng）位調整，上（shàng）下模（mó）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（xiàng）組件及轉塔的鑲套

解決（jué）辦法：更換

原因：衝（chōng）頭過熱（rè）

解決辦法：

1、在板料上（shàng）加（jiā）潤滑液

2、在衝頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序中（zhōng）使用多套同樣規格尺寸的模具

原因（yīn）：刃磨方法不當，造成模（mó）具的退火，從而造成磨損加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料砂輪

2、經常清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足（zú）量的冷卻液

原因：步距小（xiǎo）

解決辦法：

1、增（zēng）大步（bù）距

2、采用橋式步衝

 

問題三、衝頭帶料及衝頭粘連

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原（yuán）因：衝頭刃口鈍化

解決（jué）辦法：及時刃磨

原因：潤滑不（bú）良

解決辦法：改善潤滑條件

 

問題四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦法：

1、采用防彈料下模

2、對於小（xiǎo）直徑孔間隙減少10%

3、直徑大於（yú）50.00毫米，間（jiān）隙放大

4、凹模刃口側增加劃痕

原因：衝頭方麵

解（jiě）決辦法：

1、增加（jiā）入模深度

2、安裝卸料（liào）聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題五、卸料困難

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：衝頭磨損

解（jiě）決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決辦法：更（gèng）換彈簧

原因（yīn）：衝頭粘（zhān）連

解決辦法：除去粘連

 

問題六、衝壓噪音

原因：卸（xiè）料（liào）困難

解決辦法：

1、增加（jiā）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（jí）轉塔內的支（zhī）撐有（yǒu）問題

解決（jué）辦法：

1、采（cǎi）用球麵支（zhī）撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板（bǎn）料厚

5、采用斜刃衝頭

 

十、使用特（tè）殊成型工具的注（zhù）意事項

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

2、一定要保證成型充分，因此需要仔細（xì）調整，每次調整量最好不要（yào）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（de）損壞。

3、對（duì）於拉伸成型（xíng），請選（xuǎn）用輕型彈簧組件，以防止板料的撕裂，或因（yīn）變形不均勻卸料困難等。正全科（kē）技微（wēi）信內容真不錯，值（zhí）得關注!!

4、在成型模具（jù）周圍安裝球型支撐（chēng）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（fàng）在加工程序的最後來實現。

7、一（yī）定要保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊成型工具的（de）讓（ràng）位問題，如果兩個成（chéng）型的距離比（bǐ）較近，請一定要跟本（běn）公司銷售員進行溝通。

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（dìng）要采用低（dī）速，最好要有延時。

 

十一（yī）、使用長方形切斷刀的注意事項

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情況下如何衝孔

生產過程中需要（yào）衝大於114.3mm直徑的圓孔。如此大的（de）孔會超（chāo）出機器公稱（chēng）力上限，特（tè）別對於高（gāo）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（jiě）決這一問（wèn）題。使用小（xiǎo）尺寸模具沿大圓周長剪切（qiē）可以降低一半或更多的衝壓力，在你（nǐ）已經擁有的模具中可能大（dà）部分模具都（dōu）能做到（dào）。

 

十三、一（yī）個衝大（dà）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（chāo）出衝床公稱（chēng）力（lì），我們推薦使用(A)方案。用（yòng）此（cǐ）模（mó）具衝出圓形的周邊。如果（guǒ）孔徑能（néng）在衝床公稱力範圍內衝成，那麽一（yī）個放射形模具（jù）和（hé）一凸（tū）透鏡模具就能在四（sì）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（xià）成形

當選用成形（xíng）模具時，應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或彎曲板材工序。向下（xià）成（chéng）形也（yě）可能陷入下模，然後被拉出轉塔，然而，如果向（xiàng）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（lǐ）工序。

 

十五、防止材（cái）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（chéng）因可（kě）能是衝壓應力累積。衝切一個孔時，孔周邊材（cái）料（liào）被向下拉（lā）伸，令板材上（shàng）表麵拉應（yīng）力增大下衝運動也導致板材下（xià）表（biǎo）麵壓應（yīng）力增（zēng）大。對於衝少（shǎo）量的孔，結果不明顯，但（dàn）隨（suí）著衝孔數目的增加，拉應力和壓應力也成倍增加直到令板材變形。正全科技微信（xìn）內容真（zhēn）不錯（cuò），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（huí）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（yī）個緊（jǐn）接一個地衝（chōng）切而產生（shēng）拉（lā）應力/壓應力積聚（jù）。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應。

 

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在（zài）製造翻邊之前向材料（liào）施用優質成形潤滑劑，這能令材料更好地從模具中（zhōng）分離出來，在成形時順暢地在下模表麵移動。如此給予材料（liào）一個更好的機會去分布被彎（wān）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（sǔn）。

 

十七、克服卸料困難的幾點建議

1、使（shǐ）用（yòng）帶（dài）有（yǒu）細芯膠粒的（de）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（bǎn）材。

7、大工位模具需要（yào）安裝聚胺（àn）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。刃口的圓角越大，越容易造成（chéng）廢料反彈。

2、模具的入模（mó）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（yì）造（zào）成廢料反彈。

3、模具的間隙（xì）是否合理。不合理的模具間隙，易（yì）造（zào）成廢料反彈。

4、被加工（gōng）板材（cái）的表麵（miàn）是否有油汙。