五（wǔ）金衝（chōng）壓模具設計（jì）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（kǒng）的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料，你可（kě）以判斷上下模間（jiān）隙是否正確（què）。如果間隙（xì）過大（dà），廢料會出現粗糙、起伏的斷裂（liè）麵和一窄光亮帶區域。間隙越大，斷裂麵與光亮帶區（qū）域所成角度就越大。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（jiào）大卷邊和邊緣（yuán）撕裂的孔，令剖麵稍微（wēi）有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂，導致剖麵或多（duō）或少地（dì）垂直於材料表麵。

一個理想的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，通過增大間隙來延長模具（jù）壽命是（shì）以犧牲成品孔質量換取（qǔ）的。

 

二、模具（jù）間隙的選擇

模具的間隙與所（suǒ）衝壓的材料的類型及厚（hòu）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（zhì）量差。如果間（jiān）隙偏小，雖然衝孔的（de）質量較（jiào）好（hǎo），但（dàn）模（mó）具的磨損比較嚴（yán）重，大大降低模具的使用壽（shòu）命，而且容易造成衝頭的折斷。

(2)間隙過大或過小（xiǎo）都容易在衝頭材（cái）料上產生粘連，從而造成衝壓時帶料。過小的間隙容易（yì）在衝頭（tóu）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（mìng），卸料效（xiào）果好，減小毛刺（cì）和翻邊，板（bǎn）材保持潔淨，孔（kǒng）徑一致不（bú）會刮花板材，減少刃磨次數，保持板材平直，衝孔定（dìng）位（wèi）準確。

 

三、如（rú）何提高模具的使用壽命

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

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模具的結構形式;

4、材料衝壓時（shí）是否有良好的潤滑（huá）;

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（zhuǎn）塔的（de）對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當采用（yòng）斜刃口（kǒu）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範圍的衝孔請用特殊（shū）衝頭。

(2)厚板衝孔（kǒng）時，相對於加工孔徑，請使用大一（yī）號的模具。注意：此時，若使（shǐ）用通常大小的模具，會造（zào）成衝頭螺紋的破損。

(3)衝頭刃口部分，最（zuì）小（xiǎo）寬度與長度的比例一般不應小於（yú）1:10。

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

 

五、模具的（de）刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期（qī）刃磨模具是衝孔質量一（yī）致性的保證。定期（qī）刃磨（mó）模（mó）具不僅能提高模具的使用壽命而且能提（tí）高機器的使用壽命，要掌握（wò）正確的刃磨時機（jī）。

 

2、模具需（xū）要刃磨的具體特（tè）征（zhēng）

對於模具的刃磨，沒有一個嚴（yán）格的打擊次數來確定是否需要刃磨。主要（yào）取決於

刃口的（de）鋒利程度（dù）。主要由以下三個因素來決定：

(1)檢查刃口的（de）圓角，如（rú）果圓角半（bàn）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)檢查衝孔質量（liàng），是否有較大的毛刺產生?

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

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

模具的刃磨有多種方法，可采用專（zhuān）用刃磨機也可在平麵磨（mó）床上實現。衝頭、下模刃磨的頻度一般為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（de）迅（xùn）速破壞，致（zhì）使（shǐ）每次刃磨的打擊次數大大縮小。

(2)正確的刃磨方法的益（yì）處：定期刃（rèn）磨模具（jù），衝孔的質量和精度可以（yǐ）保持穩定。模具（jù）的刃（rèn）口就損壞較慢，壽命更（gèng）長

 

4、刃（rèn）磨規則

模具刃磨時要考慮下麵的因素：

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

(2)砂輪表麵要清理幹（gàn）淨。

(3)建議采用一種疏鬆、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀量)不應超（chāo）過0.013毫米，磨削量過大會造成模具表麵過熱，相當於退火處理（lǐ），模具變軟，大（dà）大降低模（mó）具的（de）壽命。

(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時應（yīng）保證衝頭（tóu）和下模固定平穩，采（cǎi）用專用的工裝夾具。

(7)模具的（de）刃磨量是一定的，如果達到該數值，衝頭就要報廢。如果繼續使用，容易造成模具和（hé）機（jī）器的（de）損壞（huài），得不償失。

(8)刃磨完後，邊緣部要用油石處理，去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃（rèn）磨完後，要清（qīng）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、衝頭使用前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布（bù）把上模套裏外擦幹淨。

(2)存放時小心表麵不要出現（xiàn）刮痕或凹（āo）痕。

(3)上（shàng）油防鏽（xiù）。

 

2、使（shǐ）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注意事項

(1)清潔衝頭，並給其（qí）長柄上油。

(2)在大工位模具上把衝頭插入上模（mó）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（tào）上（shàng）的螺栓來固定（dìng）衝頭（tóu），隻有在衝頭正確定位後才（cái）能旋（xuán）緊螺栓。正全科技微信內容真不錯，值得關注!

 

4、安（ān）裝上模組合入轉塔

如（rú）果想延長模具使用（yòng）壽命，上模套外（wài）直徑和轉塔孔之間（jiān）的間隙要盡可能地小。所以請小心執行（háng）下列程序。

(1)清潔（jié）轉塔孔的（de）鍵槽和內（nèi）直徑並（bìng）上油。

(2)調整（zhěng）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（zhí）地插入塔孔，小心（xīn）不能（néng）有任何傾斜。上（shàng）模導套應該靠自身重（chóng）量滑入轉塔孔。

(4)如果上模套向一邊傾斜，可用尼龍錘之類（lèi）的軟材料工具把（bǎ）它輕輕敲正重複敲（qiāo）擊直至上模導套依靠自身重量滑（huá）入正確位置。

注意：不能（néng）用力於上模導套外（wài）直徑，隻能在衝頭頂上用力。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（shòu）命。

 

七、模（mó）具的檢修

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

 

1、衝（chōng）頭、下模的再刃磨。刃口鋒（fēng）利的（de）模具能加工（gōng）出漂亮的（de）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，造成衝頭被（bèi）材料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙如果相（xiàng）對（duì）板厚選得不合適，衝（chōng）頭在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（mó）。正全科技微信內容真不（bú）錯（cuò），值得關注!!

3、加工（gōng）材料的狀態。材料弄髒（zāng）了、或者（zhě）有汙（wū）垢時，髒東（dōng）西附著（zhe）到模具上，使得衝頭被材料咬住而無法加工。

4、有變形的材料。翹曲的材（cái）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，請弄平整後再加工。

5、彈簧的過度使（shǐ）用。會使得（dé）彈（dàn）簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

 

八、注（zhù）油

油量和注油次（cì）數視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐（nài）蝕鋼板（bǎn）等無鏽（xiù）無垢的材料，要給模具注油，注油點為導套（tào）、注油口（kǒu）、刀體與導（dǎo）套（tào）的接觸麵、下（xià）模等。油用輕機油。

有鏽有垢的材料，加工時鐵鏽微粉會吸入衝頭和導套之間，產生汙垢，使得衝頭不能在導套（tào）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，因此衝（chōng）這種材料時，相反要把油擦幹淨（jìng），每月分解一（yī）回（huí），用汽(柴)油把（bǎ）衝頭、下模的（de）汙垢去掉，重新組裝前再擦（cā）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（zhōng）經常出現的問題及解決方（fāng）法（fǎ）

問題一、板材從夾鉗口脫出

原因：模具卸料不完全

解（jiě）決辦法：

1.采（cǎi）用（yòng）帶斜度的衝頭

2.在板材上塗潤滑液（yè）

3.采用重載模具

 

問題二、模具（jù）磨損嚴重

原因：不合理的（de）模具間（jiān）隙(偏小)

解（jiě）決辦法：增加（jiā）模具間隙

原因：上下模座（zuò）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：沒有及時更換已（yǐ）經磨損的模具導向組件及轉塔的鑲套（tào）

解（jiě）決辦法：更換

原因：衝頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加潤滑液

2、在衝頭和（hé）下模之間保證潤滑

3、在（zài）同一個（gè）程序中使用多套同樣規格尺（chǐ）寸的（de）模具

原因：刃磨（mó）方法不（bú）當（dāng），造成模具的退火，從而（ér）造成磨損加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料砂輪

2、經常清理（lǐ）砂輪

3、小的吃刀量

4、足量（liàng）的冷卻液

原因：步距小

解決（jué）辦法：

1、增大步距（jù）

2、采用（yòng）橋式步衝

 

問題三、衝頭帶（dài）料及衝頭粘連

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦（bàn）法：增加模具間（jiān）隙

原因：衝頭刃口（kǒu）鈍化

解決辦法：及時刃磨（mó）

原（yuán）因：潤滑不良

解決辦法：改（gǎi）善潤滑條件

 

問題四、廢料（liào）反彈

原因：下模問題

解決辦法：

1、采用（yòng）防（fáng）彈料下模

2、對於小直徑孔間隙減少10%

3、直（zhí）徑（jìng）大於50.00毫米，間隙放大

4、凹模刃口側增加劃痕（hén）

原因：衝頭方麵

解（jiě）決辦（bàn）法：

1、增加入（rù）模深度

2、安裝卸（xiè）料聚胺酯（zhǐ）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：增加模具間隙

原因（yīn）：衝頭磨損

解決（jué）辦法：及（jí）時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決辦法：更換彈簧

原因：衝頭粘連

解決辦法：除去粘連

 

問題六、衝壓噪音

原因：卸料困（kùn）難

解（jiě）決辦法（fǎ）：

1、增加（jiā）下（xià）模間隙、良好潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表麵的卸料（liào）板

原因：板料在工作台上及轉塔內的支撐有（yǒu）問題

解（jiě）決辦法：

1、采用球麵支（zhī）撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工（gōng）作厚度

4、板料厚（hòu）

5、采用斜刃衝頭

 

十、使用特殊成（chéng）型工具的注意事項

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（diào）整。

2、一定要保（bǎo）證（zhèng）成型充分，因此需（xū）要仔細調（diào）整，每次調整量最好不要超過0.15毫米，如（rú）果調整量過大，容易造成機器的（de）損壞和模具的損壞。

3、對於拉伸成型，請選用輕型（xíng）彈簧組件，以防止板料的撕裂，或因變形不（bú）均勻卸料困（kùn）難等。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

4、在成型模（mó）具周圍安裝球型（xíng）支撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離夾（jiá）鉗。

6、成型（xíng）加（jiā）工最好放在加工程序的最後來（lái）實現。

7、一定要保證（zhèng）板材良好的潤滑。

8、定貨時注（zhù）意特殊成型工具的讓位問題，如果兩個（gè）成型的距離比較近，請一定要跟本公司銷售員進行溝通。

9、因為成（chéng）型工具需要較長的卸料時間，因此成型加工時（shí）一定要采用低速，最（zuì）好要有延時。

 

十一、使用長方（fāng）形切斷刀的（de）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（lái）實（shí）現跳（tiào）躍步（bù）衝。

3、建議選用斜（xié）刃口模具。

 

十二、在（zài）不超過機（jī）器公稱力的情況下如何（hé）衝孔（kǒng）

生產過程（chéng）中需要衝大於114.3mm直徑的圓（yuán）孔。如此大的孔會超出機（jī）器公稱力上限（xiàn），特別對於高剪切強度材料。通過多次衝孔的方（fāng）法衝出大尺（chǐ）寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿（yán）大圓周長剪切可以降低一（yī）半或更多的衝壓力，在你已經擁有的模具中可能大部分模具（jù）都能做到。

 

十三、一個衝大圓孔的（de）簡易方法（fǎ）

這種凸透鏡的（de）模具可被製成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出衝床公稱力，我們推薦使用(A)方案（àn）。用此模具衝出圓形的周邊。如果孔徑（jìng）能在衝床公稱力範圍內衝成，那麽一個放（fàng）射形模（mó）具和一凸透鏡模具就能（néng）在四次之內衝壓出所需的孔而無須（xū）旋轉模具(B)

 

十四、最後才向下成形

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

 

十五、防止材料扭曲

如果你需（xū）要在板材上衝切大量孔而板材又不能保持平整，成因可能（néng）是衝壓應力累積。衝切一個孔時（shí），孔周邊材料被向下拉伸，令板（bǎn）材上表麵拉應（yīng）力增大下衝運動也導致板材下（xià）表麵（miàn）壓應力增（zēng）大。對於衝少（shǎo）量的孔，結果不明顯，但隨著衝孔數目的增加，拉應力和壓應力也成倍增加直到（dào）令板材變形。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

消除這種變形的方法（fǎ）之（zhī）一（yī）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（shàng）產生相同的應力，但（dàn）瓦解（jiě）了因同向連續一個緊接一個（gè）地衝切而產生拉應力/壓（yā）應（yīng）力積聚。如此（cǐ）也令第一批孔分擔了第（dì）二批孔的部變形（xíng）效應。

 

十六（liù）、如果你的不鏽（xiù）鋼翻邊變形

在製造翻（fān）邊之前向材料施用優質成形潤滑劑，這能令（lìng）材料更好地從模具中分離出來，在成形時順暢（chàng）地在下模表麵移動。如此給予材料一個更好的（de）機會去分布被彎曲和被拉伸時產生的應（yīng）力，防止在成（chéng）形翻邊孔邊上（shàng）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、使用帶有細芯膠粒的衝頭（tóu）。

2、增加下模（mó）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（xié）刃（rèn）口（kǒu）模具。

6、潤滑板材。

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、刃口的鋒利程度。刃口的（de）圓角越大，越容易造成（chéng）廢料反彈。

2、模具的入模（mó）量。每個工位模具衝（chōng）壓時，入模量的（de）要求是一定的，入模量小，易造成廢料反彈。

3、模具的間隙是否合理（lǐ）。不合理的模具間隙，易造成廢料反彈。

4、被（bèi）加工（gōng）板材的表麵是否有油汙。