五金衝（chōng）壓模具（jù）設計與（yǔ）製作技巧

　　

 

一（yī）、從廢（fèi）料情況看出的信（xìn）息

廢料本質上就是成形孔的反像。即位置相反的相同（tóng）部位。通過（guò）檢查廢料，你可以判斷上下模（mó）間隙是（shì）否正確。如果間隙過大，廢料會出現（xiàn）粗糙、起伏的斷裂（liè）麵和一窄光亮帶區域。間隙（xì）越大（dà），斷裂麵與光亮帶區域所成角（jiǎo）度就越大。如果間隙過小，廢料會呈現出一（yī）小角度斷（duàn）裂麵（miàn）和一寬光亮帶區域。

過大間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。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕（sī）裂，導致剖麵或多（duō）或少地垂直於材料表麵。

一個理（lǐ）想的廢料應有合理的壓塌角和（hé）均勻的光亮帶。這樣（yàng）可保持衝壓力最小並（bìng）形成一（yī）帶極少毛刺的整潔圓孔。從這（zhè）點來看，通（tōng）過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品（pǐn）孔質量（liàng）換取的。

 

二、模（mó）具間（jiān）隙的選擇

模具的（de）間隙與所衝壓的材料的類型（xíng）及（jí）厚度有關。不合理的間隙可以造（zào）成（chéng）以下問（wèn）題：

(1)如間隙過大，所衝壓（yā）工件的毛刺就（jiù）比較大，衝壓質量差。如（rú）果間隙偏小，雖然衝（chōng）孔的質量較好，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（de）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（chōng）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（yǐ）延長模具壽命，卸（xiè）料效果好，減小毛刺和翻邊（biān），板材保持潔淨，孔徑一（yī）致不會刮花板材，減少刃磨次數，保持板材平直，衝孔（kǒng）定位準確。

 

三、如何提（tí）高模具的使用壽命

對用戶來講（jiǎng），提高模具的使用壽命可以大大降（jiàng）低衝壓成（chéng）本。影響模具使用壽命的因素如下：

1、材料的類型及厚度;

2、是否選（xuǎn）擇合理的下（xià）模間隙;

3、模具的結構形式;

4、材料衝壓時是否有良好（hǎo）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;

7、上下轉塔的（de）對中性;

8、調（diào）整墊片（piàn）的合理使用（yòng）;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機床模座（zuò）是否已經磨（mó）損;

 

四、衝壓特殊尺寸孔應注意的問題

(1)最小孔徑（jìng）衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔請用特（tè）殊衝（chōng）頭。

(2)厚板衝孔時，相對於（yú）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（zhǎng）度的比例一般不應小於1:10。

(4)衝頭刃口部分最小尺寸（cùn）與板厚的關係。建議衝頭刃口部分（fèn）最小尺寸取板厚（hòu）的2倍。

 

五、模（mó）具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

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

 

2、模具（jù）需要（yào）刃磨的具體特征

對於模具的刃磨，沒有一個嚴格的打擊（jī）次數來確定是（shì）否需要刃磨。主（zhǔ）要取決於

刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素（sù）來決（jué）定：

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

(2)檢查衝孔（kǒng）質量，是否（fǒu）有較大的毛（máo）刺產生?

(3)通過（guò）機器（qì）衝壓的噪聲來判斷是否（fǒu）需要刃（rèn）磨。如果同一副模（mó）具衝壓時噪聲異常，說明衝（chōng）頭已經鈍了，需要刃磨。

注：刃口邊緣部（bù）變圓或刃口後部粗（cū）糙，也要考慮刃磨。

 

3、刃（rèn）磨的方法（fǎ）

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

(1)不正確刃磨（mó）方法的危害（hài）：不正確的刃磨會加劇模具（jù）刃口的（de）迅速破壞，致使每次刃（rèn）磨的打擊次數大大縮小。

(2)正確的（de）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（bǎo）持穩定。模具的刃口就損壞較慢，壽命更長

 

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下麵的因素：

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

(2)砂輪表麵要（yào）清理幹淨。

(3)建議采用一種疏鬆、粗粒、軟砂（shā）輪（lún）。如WA46KV

(4)每次的磨（mó）削量(吃刀量)不應超過0.013毫米，磨削量過（guò）大（dà）會造成模具表麵過熱，相當於退火處理，模具（jù）變軟，大大降低模具（jù）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（mó）固定平穩，采用專用的工裝夾具。

(7)模（mó）具的刃磨量（liàng）是一定的，如果達到該數值，衝頭就要報廢。如果繼續（xù）使用，容易造成模具和機器的損壞，得（dé）不（bú）償失。

(8)刃磨完後，邊緣部要用油石處理，去掉（diào）過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完（wán）後，要清理幹淨、退磁、上油。

注：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（qián）應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上模套裏外擦幹淨。

(2)存放時小（xiǎo）心表麵不要出（chū）現刮痕或凹痕。

(3)上油（yóu）防鏽（xiù）。

 

2、使用前準備

(1)使用前徹底清潔上（shàng）模套。

(2)查看表麵是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)裏外（wài）上油。

 

3、安裝（zhuāng）衝（chōng）頭於上模套時應（yīng）注意事項

(1)清潔衝頭，並給（gěi）其長柄上油。

(2)在大工位（wèi）模具上把衝頭插入上模套底部，不能用力。不能用尼龍錘（chuí）。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（chōng）頭正確定位後才能旋緊螺栓。正全科技微信內容真不錯，值得關注!

 

4、安裝上模組合入轉塔

如果想延（yán）長模具使用（yòng）壽命，上模套外直徑和轉塔孔之間的間隙要盡可（kě）能地小。所以請小心執行（háng）下列程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽（cáo）和內直（zhí）徑並上油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵吻合。

(3)把上模套導直直地插入塔孔，小（xiǎo）心不能有任何傾斜。上模導套應該靠自身重量（liàng）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（liào）工具把它輕輕敲正重複敲擊直（zhí）至上模導套依（yī）靠自身重量滑入正（zhèng）確位置。

注意：不能用力於上（shàng）模導套外直徑（jìng），隻能在衝頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部，以免損（sǔn）壞轉塔孔，縮短個別（bié）工位使用壽命。

 

七（qī）、模具的檢修

如果衝頭被材料咬住（zhù），取不（bú）出來，請按（àn）如下所記項目檢查。

 

1、衝頭、下（xià）模的再刃（rèn）磨。刃口鋒（fēng）利的模（mó）具能加工出漂亮（liàng）的切斷麵，刃口鈍了，則需要額（é）外（wài）的衝壓力，而且工（gōng）件斷（duàn）麵粗糙，產生很大（dà）的抵抗（kàng）力，造成衝頭（tóu）被（bèi）材料咬住。

2、模具的間隙（xì）。模具的（de）間隙如（rú）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。如果是（shì）這個原因衝頭被材料咬住，請更換合理間隙的下模。正（zhèng）全科技微信內容真不錯，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（mó）具上，使得衝頭（tóu）被材料咬住（zhù）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（shǐ）用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

 

八、注油

油量和注（zhù）油次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼（gāng）板、耐蝕鋼板等無鏽無垢的材料，要給模具注油，注油點為（wéi）導套、注油口、刀體與導套的接觸（chù）麵、下模等。油用輕機油。

有鏽有垢的材料，加（jiā）工時鐵（tiě）鏽微粉會吸入衝頭和導套之間，產生（shēng）汙垢（gòu），使得（dé）衝頭不能在導（dǎo）套內（nèi）自由滑動，這種情況下，如（rú）果（guǒ）上油，會使得鏽（xiù）垢更容（róng）易沾上，因此衝這種材料時，相（xiàng）反要把油擦幹（gàn）淨，每月分解一回，用汽(柴)油（yóu）把衝頭、下模的汙垢去掉，重新組裝前再擦幹淨。這樣就能保證模具有良（liáng）好的潤滑性能。

 

九、模具使用過程（chéng）中經常出現的問題及解決方法

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（dù）的衝頭

2.在（zài）板材上塗潤滑液

3.采用重載模具（jù）

 

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：增加模具間隙

原因：上下模座不對中

解決（jué）辦法：

1.工位調整，上下（xià）模對中（zhōng）

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

解決辦法：更換

原因：衝頭過熱（rè）

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（huá）

3、在同一個程序中使用多套同樣規格（gé）尺寸的模具

原因：刃磨方法不當（dāng），造成模具（jù）的退火，從而造成磨損加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料砂輪

2、經常清理砂輪

3、小（xiǎo）的吃刀量

4、足量的冷卻液（yè）

原因：步距（jù）小

解決辦法：

1、增大步距

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（jù）間隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦法：及時刃磨

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

解（jiě）決辦法：

1、采用防彈料下模

2、對於小直徑（jìng）孔間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫（háo）米，間隙放大

4、凹模刃口側增加劃痕（hén）

原（yuán）因（yīn）：衝頭方麵

解決辦法：

1、增加入模（mó）深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題五、卸料困難

原因：不合理的模具間隙（xì）(偏小)

解決辦法（fǎ）：增加模（mó）具間隙

原因（yīn）：衝頭磨損

解（jiě）決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決辦法：更換（huàn）彈簧

原因：衝頭粘連

解決辦法：除去粘連

 

問（wèn）題（tí）六、衝壓噪音

原因：卸料（liào）困難

解決辦（bàn）法（fǎ）：

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（shàng）及轉塔內（nèi）的（de）支撐有問（wèn）題（tí）

解決辦法（fǎ）：

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（rèn）衝頭（tóu）

 

十、使用特殊成型（xíng）工具的注意事項

1、不同型號的機（jī）器滑塊的行（háng）程不同（tóng），因此要注意成型模具封（fēng）閉高度的調整。

2、一定要保證成型充分，因此需要（yào）仔細調整，每次（cì）調（diào）整量最好不要超過0.15毫（háo）米（mǐ），如果調整量過大，容易造成機器的損壞和模具（jù）的損壞。

3、對於拉（lā）伸成型，請（qǐng）選用輕型彈簧（huáng）組件，以防止板料的撕裂，或因變形不（bú）均勻卸料困難等。正全科技微（wēi）信內容（róng）真不（bú）錯，值得關（guān）注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐（chēng）模具，防止板料（liào）傾斜。

5、成（chéng）型位置應當盡量（liàng）遠離（lí）夾鉗。

6、成型加工最好（hǎo）放在加工程序的最後來（lái）實現。

7、一定要保證板（bǎn）材良（liáng）好的潤滑（huá）。

8、定貨時注意特（tè）殊成型工具的讓位問題，如（rú）果兩（liǎng）個成（chéng）型的距離比（bǐ）較近，請一定要跟本公司銷售員進（jìn）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要采用低速（sù），最好要有延（yán）時。

 

十一、使用長方形切斷刀的注意（yì）事（shì）項

1、步距盡（jìn）量大，要大於整個刀（dāo）具長度的80%。

2、最好通過編程（chéng）來（lái）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（gōng）稱力（lì）的情況下如何衝孔

生產過程中需要衝大於（yú）114.3mm直徑的圓孔。如此（cǐ）大的孔會超出機器公稱力上限，特別對於（yú）高剪切強度材料。通過多次衝（chōng）孔的方法衝出大尺（chǐ）寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模（mó）具沿（yán）大圓周長（zhǎng）剪切（qiē）可以（yǐ）降低一半或（huò）更多的衝壓力，在你已經擁有的模具中（zhōng）可能大部分模具都能做到（dào）。

 

十（shí）三、一（yī）個衝大圓（yuán）孔的簡易方法

這種凸透鏡的模具可被製成你（nǐ）所需半徑尺寸。如果孔徑超（chāo）出衝床公稱力，我們推薦使用(A)方案。用此模具衝出圓形的（de）周邊。如果孔徑能在衝床公稱力（lì）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內衝壓出所需的孔而無須旋轉模（mó）具（jù）(B)

 

十四、最後才向下成形

當選用成形模具時（shí），應避免進（jìn）行向下成形操作，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。向下成形也可能陷入下模，然後（hòu）被拉出轉（zhuǎn）塔，然而，如果向下成形是唯一的工藝（yì）選擇，那麽應該把它（tā）作為（wéi）對板材的最後一步處理工序。

 

十五（wǔ）、防止材料扭曲

如（rú）果你需要在板材上衝切大（dà）量孔而板材又不（bú）能保持平整，成因可能是衝壓應力（lì）累積。衝切一個孔時，孔周邊材料被向下拉伸，令板材上表（biǎo）麵拉應力增大下衝運動也（yě）導致板材下表（biǎo）麵壓（yā）應力增大。對於衝少量（liàng）的孔，結果不明顯，但隨著衝孔（kǒng）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（zhèng）全科技微（wēi）信內容真不錯，值得關（guān）注!!

消除這種變形的方法之一是：每隔一個孔衝切，然後返回衝切剩餘（yú）的孔。這雖然在板材（cái）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（ér）產生拉應力（lì）/壓應力積聚（jù）。如此也令第一（yī）批孔分擔了第二批孔（kǒng）的部變形效應。

 

十六、如果你的不鏽鋼翻邊（biān）變形（xíng）

在製（zhì）造翻邊之前向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表麵移動。如此（cǐ）給予材料一個更好的機會去分布被彎曲和被（bèi）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（kǒng）底部（bù）的磨損。

 

十七、克服（fú）卸料困難的幾點建議

1、使用帶有細芯膠粒的衝頭。

2、增加（jiā）下模間隙。

3、檢查彈簧的疲勞程度（dù）。

4、使用重載型模具。

5、適當采用斜刃口模具。

6、潤滑（huá）板材。

7、大工位模具需要安（ān）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，越容易造成廢料反彈。

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

3、模具的間隙是否（fǒu）合理。不合理的模具間隙，易造成（chéng）廢料反彈。

4、被加工板材的表麵是否有油汙（wū）。