五金衝壓模具設計與製作技（jì）巧

　　

 

一（yī）、從廢料情況看出的信息

廢料本質上就是成形孔的反像。即位置相反的（de）相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷（duàn）上下模間隙（xì）是否正確（què）。如果間隙過大，廢料會出（chū）現粗糙、起伏的斷裂麵和一窄光亮帶區域。間隙越大，斷裂麵與光（guāng）亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小（xiǎo），廢料會呈現出一小角度斷裂（liè）麵和一寬光亮帶區域（yù）。

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裂，導致剖麵或多或少地垂直於材料（liào）表麵。

一個理想的廢料應（yīng）有合理的壓（yā）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（cóng）這點來看，通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質量換取的。

 

二、模具間隙的（de）選（xuǎn）擇

模具的間隙與所衝壓的材料的類型及厚度有關（guān）。不合理（lǐ）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，雖然衝孔的質量較好，但模具的磨損比較嚴重，大大降低模（mó）具的使用壽命，而且容（róng）易造（zào）成衝頭的折斷。

(2)間隙過大或（huò）過小都容易在衝頭材料上產生粘（zhān）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（xíng）成真空而（ér）發生（shēng）廢（fèi）料（liào）反（fǎn）彈。

(3)合理的間隙可以延長模具壽命，卸料效果好（hǎo），減小毛（máo）刺和翻邊，板材保持潔淨，孔徑（jìng）一致不會刮（guā）花板材，減少刃磨次數，保持板材平直（zhí），衝孔定位（wèi）準確。

 

三、如何提（tí）高模具的（de）使用壽命

對用戶來講，提高模具的使用（yòng）壽（shòu）命可以大大（dà）降低衝壓成本。影（yǐng）響模具使用壽命的因素如下：

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的（de）下模間隙;

3、模具的（de）結（jié）構形式;

4、材料衝壓（yā）時是否有良好的潤滑;

5、模具是否（fǒu）經過特殊的表麵處（chù）理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦（tài）;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整墊片的合理使（shǐ）用;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機床（chuáng）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，相（xiàng）對於加工孔徑，請使用大一號（hào）的模具。注意：此（cǐ）時，若使用通常大小的模具，會造成衝（chōng）頭螺紋的（de）破損。

(3)衝頭刃口部（bù）分，最小寬度與長度（dù）的比例一（yī）般不應小於1:10。

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

 

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是（shì）衝孔質量一致性的（de）保證。定期刃磨模具不僅能提（tí）高模具的使用壽命而且能（néng）提高機器的使用壽命，要掌握正確的刃磨（mó）時機。

 

2、模具需要刃磨的具體特（tè）征

對於模具的刃磨（mó），沒有一個嚴格的打擊次（cì）數來確定是否需要刃磨。主要取（qǔ）決於

刃口的鋒利程度。主要由（yóu）以下三（sān）個因素來決定：

(1)檢查刃口的圓角，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（xū）要刃磨（mó）。

(2)檢查衝孔質量，是否（fǒu）有較大的毛刺產生?

(3)通過機器衝壓的噪聲（shēng）來判斷是否需要刃磨。如果（guǒ）同一（yī）副模具衝壓（yā）時（shí）噪聲（shēng）異常，說（shuō）明衝頭（tóu）已經鈍了，需要刃磨。

注：刃口邊緣部變圓或（huò）刃口後部粗糙，也要考（kǎo）慮刃磨。

 

3、刃磨的方法

模具的刃磨（mó）有多（duō）種方法，可采用專用刃磨機也（yě）可在（zài）平麵磨（mó）床上實現。衝頭、下模刃磨的頻（pín）度一般為4：1，刃磨後請調整好模具高度。

(1)不（bú）正確刃磨方法的危害：不正確的刃磨會加劇模具（jù）刃口的迅（xùn）速破壞，致使每次（cì）刃磨的打擊次數大大縮小。

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

 

4、刃磨規（guī）則

模具刃磨時（shí）要考慮下麵的因素：

(1)刃口圓（yuán）角在R0.1-0.25毫（háo）米大（dà）小情況下要看刃（rèn）口的鋒利程度。

(2)砂輪表麵要清理幹淨。

(3)建議采用一種（zhǒng）疏鬆、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次（cì）的磨削（xuē）量(吃刀量)不應超過0.013毫米，磨削量（liàng）過大會造成模具表麵過熱（rè），相當於退（tuì）火處理（lǐ），模具變軟，大大降低模具的壽命。

(5)刃（rèn）磨時必（bì）須（xū）加足夠的冷卻液。

(6)磨削時應保（bǎo）證衝頭和下模固定平穩，采用專用的工裝夾具。

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

(8)刃磨完後，邊緣部要用（yòng）油（yóu）石處理，去掉過分尖銳（ruì）的棱線。

(9)刃磨（mó）完後，要清理幹淨、退磁、上油。

注：模具刃磨量的大小主要取（qǔ）決於（yú）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裏外擦幹淨。

(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（shàng）模套。

(2)查看表麵是否有（yǒu）刮、凹痕。如有（yǒu），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，並給其長（zhǎng）柄上（shàng）油。

(2)在大工位模具上把衝（chōng）頭插入上模套底部（bù），不能用（yòng）力。不能用尼龍錘。安（ān）裝時，不能（néng）通過（guò）旋緊（jǐn）上模套上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝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

如果想延長模具使用壽命，上模套（tào）外（wài）直徑和（hé）轉塔孔之（zhī）間的間隙要盡可能地小。所以請小（xiǎo）心執行下列程序。

(1)清（qīng）潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並（bìng）上（shàng）油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵吻（wěn）合。

(3)把上模套（tào）導直直（zhí）地插入塔孔，小心不能有任何傾斜。上模導套應該（gāi）靠自身重量滑入轉塔孔。

(4)如果上模套向一（yī）邊傾斜，可（kě）用尼龍錘之類的軟（ruǎn）材料工具把它輕輕敲正重複敲擊直至上模導套依靠自身重量滑入（rù）正確位置。

注（zhù）意：不能用力於上模導（dǎo）套外直徑，隻能在衝頭頂上用力（lì）。不能敲擊（jī）上模套頂部，以免損（sǔn）壞轉塔孔，縮（suō）短個（gè）別工（gōng）位使用壽命。

 

七（qī）、模具的檢修

如果衝頭被材料咬住，取不出來，請（qǐng）按如下所記項目檢查。

 

1、衝頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂（piāo）亮的切斷麵（miàn），刃口鈍了，則需要額外的衝壓（yā）力，而且工（gōng）件斷麵（miàn）粗糙，產生很大的抵抗力，造成衝頭被材料咬住。

2、模具的（de）間隙。模具的間隙如果相對（duì）板厚選得不合適，衝頭在（zài）脫（tuō）離材料時需要很大的脫模力。如果（guǒ）是（shì）這（zhè）個原因衝頭被材料咬住，請更換合理間隙的下模。正全科技微信內容真（zhēn）不（bú）錯，值得關注!!

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

4、有（yǒu）變形的材料。翹曲的材料在（zài）衝完孔後，會夾（jiá）緊衝（chōng）頭，使得衝頭被咬住。有翹曲的材料，請弄平整後再加工。

5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

 

八、注油

油（yóu）量和注油（yóu）次數視加工材（cái）料的條件而定。冷軋鋼板、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（zhù）油口、刀體與導套的接觸麵（miàn）、下模（mó）等。油用輕機油。

有鏽有垢（gòu）的材料，加工時（shí）鐵鏽微粉會吸入衝頭和導套之間，產生汙（wū）垢，使得衝（chōng）頭不（bú）能在導套內自由滑動（dòng），這種情況下（xià），如果上油，會使得鏽垢（gòu）更（gèng）容易沾上，因此衝這種材料時，相反要把油擦幹淨，每月分解一回，用汽(柴)油把衝頭、下模的汙垢去掉（diào），重新組裝前再擦幹淨。這樣就能保（bǎo）證模具有良好的（de）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（jiá）鉗口脫（tuō）出

原因：模具卸料不完全（quán）

解（jiě）決辦法：

1.采用（yòng）帶斜度（dù）的衝頭

2.在板材上塗潤滑液（yè）

3.采用重（chóng）載（zǎi）模具

 

問題二、模具磨損嚴（yán）重

原因：不合理的模具（jù）間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：上下模（mó）座不對中

解決辦法：

1.工位調整，上下模對中

2.轉塔水平調整

原因：沒有（yǒu）及時（shí）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（huàn）

原因：衝頭過熱

解決辦法：

1、在（zài）板料上加（jiā）潤滑液

2、在衝頭（tóu）和（hé）下模之（zhī）間保證潤滑

3、在同（tóng）一個（gè）程序中使用多套（tào）同樣規（guī）格尺寸的模具

原因：刃磨方法不當，造成模具的退火，從而（ér）造成磨損加劇

解決辦法（fǎ）：

1、采用軟磨料（liào）砂輪（lún）

2、經（jīng）常清理（lǐ）砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因：步距小（xiǎo）

解決辦法：

1、增大步距

2、采用橋式步衝

 

問題（tí）三（sān）、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

原因：衝頭刃口（kǒu）鈍化

解決辦（bàn）法：及時（shí）刃磨

原因：潤滑不良（liáng）

解決辦法：改善（shàn）潤滑條件

 

問題四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦法：

1、采用（yòng）防彈料下（xià）模

2、對於小直徑孔（kǒng）間隙減少10%

3、直（zhí）徑大於50.00毫米，間隙放大

4、凹模刃口側增加劃痕

原因：衝頭方麵

解（jiě）決（jué）辦法：

1、增加入模深度（dù）

2、安裝（zhuāng）卸（xiè）料聚（jù）胺酯頂料棒

3、采用斜（xié）刃口

 

問題五、卸料（liào）困難

原因：不合理（lǐ）的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原（yuán）因：衝頭磨損

解決辦法：及時刃（rèn）磨

原因：彈簧疲勞

解決辦法（fǎ）：更換彈簧

原因：衝頭粘連

解決辦法：除去粘連

 

問（wèn）題六、衝壓噪音

原（yuán）因：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模間隙、良好潤滑

2、增加卸（xiè）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（de）支撐有問題（tí）

解決辦法（fǎ）：

1、采用球麵支撐模具

2、減（jiǎn）小工作尺寸

3、增加工（gōng）作厚度

4、板料厚

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（cǐ）要注意成型模具封閉高度的調整。

2、一定要保證成型（xíng）充（chōng）分，因（yīn）此需要仔（zǎi）細調整，每次調（diào）整量（liàng）最好不要超過0.15毫米，如果調整量過大，容易造成機器的損壞（huài）和模具的損壞。

3、對於拉伸成型，請選用（yòng）輕型彈簧組件，以防止板料的撕裂，或（huò）因變形（xíng）不均勻卸料困難等。正全（quán）科技（jì）微信內容真不錯，值得關（guān）注!!

4、在（zài）成型模具周圍安裝球型支撐模具（jù），防止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離夾鉗（qián）。

6、成型加（jiā）工最好放在（zài）加工（gōng）程序的最後來實現。

7、一定要（yào）保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊（shū）成型工具的讓位問題，如果兩個成型的距離比較近，請（qǐng）一定要跟本公（gōng）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（cǐ）成型加工時一定要采用低速，最好要有延（yán）時。

 

十一、使用長方形切（qiē）斷刀的注意事項

1、步距（jù）盡量大，要大於整個刀具（jù）長度的（de）80%。

2、最好通過編（biān）程來實現跳躍步衝。

3、建議選用（yòng）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（xū）要衝（chōng）大於114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力（lì）上限（xiàn），特別對（duì）於高剪切（qiē）強度材料。通過多次衝孔的方法衝出大尺（chǐ）寸孔可以解決這一問題。使（shǐ）用小尺寸模具沿大圓周長剪切可（kě）以（yǐ）降低一半或更多的（de）衝壓力（lì），在你已經擁有的模具中可能大部分模具都能做到。

 

十三、一個衝大圓（yuán）孔的簡易方（fāng）法

這種凸透鏡的模具可被製成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出衝床公稱力（lì），我們推（tuī）薦使用(A)方案。用此模（mó）具衝出圓形的周邊。如果（guǒ）孔（kǒng）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（jìng）模（mó）具就能在四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（xíng）

當選用成形模具時，應避（bì）免進行向（xiàng）下成形操作，因為這（zhè）樣會占用太多垂直空間和導致額（é）外的平整或彎曲板材工（gōng）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（xià）成形是唯一的工藝選擇，那麽應該把（bǎ）它作為（wéi）對板材的最後一步處（chù）理工序。

 

十五、防（fáng）止材料扭（niǔ）曲

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

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（chōng）切而產生拉應力/壓應力積聚。如此也令第（dì）一批（pī）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

在製造翻邊之（zhī）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（xià）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（shēn）時產生的應力（lì），防止在成形（xíng）翻邊孔（kǒng）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、使用帶有細芯膠粒的衝頭。

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。

5、適當采用斜（xié）刃口模（mó）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（zào）成廢（fèi）料反彈的主要原因

1、刃（rèn）口的鋒（fēng）利程度（dù）。刃口的圓角（jiǎo）越大，越容易造成廢料反彈。

2、模具的（de）入模量。每個工（gōng）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（fǎn）彈。

3、模（mó）具的間隙是否合理。不合（hé）理的模具間（jiān）隙，易（yì）造成廢料反彈。

4、被加工板材的表麵（miàn）是否有油汙（wū）。