五金衝壓模具（jù）設計與製作技巧

　　

 

一、從廢料（liào）情況看出的信息

廢料本質上就（jiù）是成形（xíng）孔的反（fǎn）像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷上下（xià）模間隙是否正確。如果間（jiān）隙過大，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一窄光亮帶區域（yù）。間隙越大，斷裂麵與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小，廢料會（huì）呈現出一小角度斷裂麵和（hé）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（miàn）稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成（chéng）帶稍微卷（juàn）邊和大角度撕（sī）裂，導致剖麵或多或少地垂直於材料（liào）表麵。

一個理想（xiǎng）的（de）廢料應有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣（yàng）可（kě）保持（chí）衝壓力最小並形成一（yī）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（mó）具壽命是（shì）以（yǐ）犧牲成品孔質量（liàng）換（huàn）取的。

 

二、模具間隙的選擇

模具的間隙與（yǔ）所衝壓的（de）材料的類型及厚度有（yǒu）關。不合理的間隙可以造成（chéng）以下問題：

(1)如間隙（xì）過大，所衝壓（yā）工件的毛刺就比較大，衝壓質量差。如（rú）果間隙偏小，雖然衝孔的質（zhì）量較好（hǎo），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折斷。

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

(3)合理的間（jiān）隙可以延長模具壽命，卸料效果好，減小毛刺和翻邊，板材保持潔淨（jìng），孔（kǒng）徑一致不會（huì）刮花板材，減少刃磨次數，保（bǎo）持板材平直，衝孔定位準確（què）。

 

三、如何提高模具的（de）使用壽命

對用戶（hù）來講，提高模具的使用（yòng）壽命可（kě）以大大降低衝壓成本。影（yǐng）響模具使用壽（shòu）命（mìng）的（de）因素如下（xià）：

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇（zé）合理的下模間隙;

3、模具的（de）結構形式;

4、材料衝（chōng）壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特（tè）殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔的對中性（xìng）;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適（shì）當采用斜刃口模具（jù）;

10、機床模座是否已（yǐ）經（jīng）磨損;

 

四、衝壓特殊尺寸孔應注意的問題（tí）

(1)最小孔（kǒng）徑衝φ0.8——φ1.6範圍的（de）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（yī）號的模具。注意：此時，若使（shǐ）用通常大小（xiǎo）的模具，會造（zào）成衝頭螺紋的（de）破損。

(3)衝頭刃口部分，最小寬度與（yǔ）長度的比例一般不應小（xiǎo）於1:10。

(4)衝（chōng）頭刃口部分最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（de）2倍。

 

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是衝孔質量一致性的保證。定期刃磨（mó）模具不僅能提高模具（jù）的使用壽命而且能提（tí）高機（jī）器的使（shǐ）用（yòng）壽命，要掌握正確的刃磨時機。

 

2、模具需要（yào）刃磨的具體特（tè）征

對於模具的刃磨，沒（méi）有一個嚴格的打擊次數來（lái）確定是否需要刃（rèn）磨。主要取決於

刃口的鋒利程度。主要由以下（xià）三個因素來決定：

(1)檢查（chá）刃口的圓角，如果圓（yuán）角半徑達到R0.1毫米(最（zuì）大R值不得（dé）超過0.25毫米（mǐ）)就需要刃磨。

(2)檢查（chá）衝孔質量，是（shì）否有較大的毛刺產生?

(3)通（tōng）過機器衝（chōng）壓的噪聲來判（pàn）斷是否需要刃磨。如果同一副（fù）模具衝壓時噪聲（shēng）異常，說明衝頭已經鈍了，需要刃磨。

注：刃（rèn）口邊（biān）緣（yuán）部變圓或刃口後部粗糙，也要考慮刃磨（mó）。

 

3、刃磨的方法

模具的刃（rèn）磨有多種方法（fǎ），可采用專用刃（rèn）磨機也可在平麵磨床上實現。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（bú）正確刃磨方法的危害：不正（zhèng）確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞，致使每次刃磨的（de）打擊次數大（dà）大縮小。

(2)正確的刃磨（mó）方法的益處：定期刃磨模（mó）具，衝孔的質量和精度可以保持穩定。模具的刃口就損（sǔn）壞較慢，壽命更長

 

4、刃磨規則

模具刃（rèn）磨時要（yào）考慮下麵的因素：

(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（jiàn）議（yì）采用一種疏鬆、粗粒（lì）、軟砂輪。如WA46KV

(4)每（měi）次的磨削量(吃刀量)不（bú）應超過0.013毫米，磨削（xuē）量（liàng）過大會造成模具表麵過熱，相當於退火處（chù）理，模具變（biàn）軟，大大降低模具的壽命。

(5)刃磨時必須加足夠的冷卻（què）液。

(6)磨削時（shí）應保證衝頭和下模固定平穩，采用專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果（guǒ）達（dá）到該數值，衝頭就要報（bào）廢。如果繼續使用，容易造成模具和機器（qì）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（fèn）尖銳的棱線。

(9)刃磨完後，要清（qīng）理幹淨、退磁、上油（yóu）。

注：模（mó）具刃磨量的大小主要取決於所衝壓的板材（cái）的厚度。

 

六、衝（chōng）頭使用前應注意

1、存放

(1)用幹淨（jìng）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（chè）底清潔上模套。

(2)查看表麵是否有刮、凹痕。如有，用油石去除（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（bìng）給其長柄上油。

(2)在大工位模具（jù）上把衝頭插入上模套底部，不能用力。不（bú）能用尼龍錘（chuí）。安裝時，不能通過（guò）旋緊上模套上的螺（luó）栓來固定衝頭，隻有在（zài）衝頭正確定位後才能旋緊（jǐn）螺栓。正全科技微信內（nèi）容真不錯（cuò），值得關注!

 

4、安裝上模組合入（rù）轉塔

如果想延長模具使用壽（shòu）命，上模套外直徑和轉塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執行下列程序（xù）。

(1)清潔轉塔孔（kǒng）的鍵槽和內（nèi）直（zhí）徑並上油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵（jiàn）吻（wěn）合。

(3)把（bǎ）上模套導直直地插入塔孔，小心不能有任何傾斜（xié）。上模導套應該靠自身重量滑入轉塔孔。

(4)如（rú）果（guǒ）上模套向（xiàng）一邊傾斜（xié），可用尼龍錘之類的軟材料（liào）工（gōng）具把它輕輕敲正重複（fù）敲擊直至上模導套依靠自身重量滑入正確位置。

注意：不能用力於上模導套外直徑，隻能（néng）在衝頭頂上用力。不能敲擊上模套（tào）頂部，以（yǐ）免損壞轉（zhuǎn）塔孔，縮短個別工位使（shǐ）用壽命。

 

七、模具（jù）的檢修

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

2、模具的間隙。模具的間隙如（rú）果相對（duì）板厚選得不合適，衝頭在脫離材（cái）料時需要很大的脫模力。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（le）、或（huò）者有汙垢時，髒東西附著到模（mó）具上，使得衝頭被材料咬住而無法（fǎ）加工。

4、有變（biàn）形的（de）材料。翹曲的材料在衝完孔後，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、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

 

八（bā）、注油

油量和注油次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐（nài）蝕（shí）鋼板（bǎn）等（děng）無鏽無垢的材料，要給模具注油，注（zhù）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（de）材料，加工時鐵鏽（xiù）微（wēi）粉會吸入衝頭（tóu）和導套之間，產生汙（wū）垢，使得衝頭不能在導（dǎo）套內自由（yóu）滑動，這種情況下，如果（guǒ）上油，會使得鏽垢更容易沾上，因此衝這種（zhǒng）材料時，相（xiàng）反要把油擦幹淨，每月分解一回，用汽(柴)油（yóu）把（bǎ）衝頭（tóu）、下模的汙垢去掉，重新組裝前再擦幹（gàn）淨。這樣就能（néng）保證模具有良好（hǎo）的潤滑性能。

 

九、模具使用過程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（cǎi）用帶斜度的衝頭

2.在板材上塗潤滑液

3.采用重載模具（jù）

 

問題二、模具磨損嚴重

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：上（shàng）下模座不對中

解決辦（bàn）法：

1.工位調整，上下模（mó）對（duì）中

2.轉（zhuǎn）塔水平調整

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

解決（jué）辦法：

1、在板料上加潤滑液

2、在衝頭和下模（mó）之間保證潤滑

3、在同（tóng）一個（gè）程序中使（shǐ）用多套同樣規格尺寸的模具

原因：刃磨方法不當，造成模具的退火，從而（ér）造成磨損（sǔn）加劇

解決（jué）辦法：

1、采用軟磨料砂輪（lún）

2、經常清理砂（shā）輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因：步距小

解決辦法：

1、增大步距

2、采用橋式步衝

 

問題（tí）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

原因（yīn）：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

解決辦（bàn）法：

1、采用防彈料下模

2、對於小直徑孔間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米，間隙放大

4、凹模刃口側增加劃痕

原因（yīn）：衝頭方麵

解決辦法：

1、增加入模深（shēn）度

2、安（ān）裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題五、卸料困難（nán）

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解（jiě）決辦法：增加模具間隙

原因：衝頭磨損

解決辦法：及（jí）時刃磨

原因：彈簧疲勞

解（jiě）決辦法：更換彈（dàn）簧

原因：衝頭粘連

解決辦法：除去粘連

 

問題六、衝壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法：

1、增加（jiā）下模間隙、良好潤滑

2、增加（jiā）卸料力

3、采用軟表（biǎo）麵的卸料板

原因：板料在（zài）工作台上及轉塔內的支撐有問（wèn）題

解決辦法：

1、采用球麵支撐（chēng）模具（jù）

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采（cǎi）用斜刃衝頭（tóu）

 

十、使用（yòng）特殊成型工具（jù）的注意事項

1、不同型號的機器滑塊的行程不（bú）同，因此（cǐ）要注意成型模具封閉高（gāo）度的調（diào）整。

2、一定要保（bǎo）證成型充分，因此需要仔細調整，每（měi）次調整量最好不要超過0.15毫米，如果調整量過大，容易造（zào）成機器的損壞和模具的損壞。

3、對於拉伸成（chéng）型，請選用輕型彈簧組件，以防止板料的撕裂（liè），或（huò）因變形不均勻卸料（liào）困難等。正全科技微信內容真不（bú）錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止板料傾斜（xié）。

5、成型位（wèi）置（zhì）應當（dāng）盡（jìn）量遠離夾鉗。

6、成（chéng）型加工最好放在加工程序的最後來（lái）實現。

7、一定要保證板材良好的潤（rùn）滑。

8、定貨時注意特殊成型工具的讓位問題，如（rú）果兩個成型（xíng）的距離比較近，請一（yī）定要跟本公司銷售（shòu）員進行溝通。

9、因為成（chéng）型工具需要較長的卸料（liào）時間，因此成型加工時一定要采用低速，最好要有延時。

 

十一、使用長方形切（qiē）斷刀的注意（yì）事項

1、步距盡量大（dà），要大於整個刀（dāo）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（èr）、在不超過機器公稱力的情況下如何衝孔

生（shēng）產過程中（zhōng）需要衝大於114.3mm直徑的圓孔。如此大（dà）的孔會超出機器（qì）公稱力上限，特別對於高剪切強度（dù）材料。通過多次衝孔（kǒng）的方法衝出大尺寸孔（kǒng）可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或（huò）更多的（de）衝壓力（lì），在你已經擁有的模具中可（kě）能大部分模具都能做到。

 

十三、一個衝大圓孔的簡易方法（fǎ）

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（chū）衝床公稱力，我（wǒ）們推薦（jiàn）使用(A)方案。用（yòng）此模具衝出圓形的周邊。如果孔徑能在衝床公稱力範圍內衝成，那麽一個放射形模具和一凸（tū）透鏡模具就能在四次之內衝壓出所需的孔而無須旋轉模具（jù）(B)

 

十四、最後才向（xiàng）下（xià）成形

當選（xuǎn）用成形模具時，應避免（miǎn）進行向下成形操作，因為這樣會占用太多垂直空間（jiān）和導（dǎo）致額（é）外的平整或彎曲板材工（gōng）序。向（xiàng）下成形也可能（néng）陷入下模，然後被拉出（chū）轉塔，然而，如果向下成形是唯一的工藝選（xuǎn）擇，那麽應該把它作為對板材的最後一步處理工序。

 

十五（wǔ）、防止材料扭曲

如果你需要在板材上（shàng）衝切大量孔而板材又不能保持平整，成因可（kě）能是衝壓應力累積。衝切一（yī）個孔時，孔周（zhōu）邊材料被向下拉伸，令板材上表麵拉應力增（zēng）大下衝運動也導致板材（cái）下（xià）表麵壓應（yīng）力增大。對於衝少量的孔，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（chéng）倍增（zēng）加直到令板（bǎn）材變（biàn）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）之一是：每隔一個孔衝切，然後（hòu）返回衝切剩餘的（de）孔。這雖然在板材上（shàng）產生相（xiàng）同的應力，但瓦解了因同向連續（xù）一個（gè）緊接一個地衝切而（ér）產生拉應（yīng）力/壓應力積聚（jù）。如此也令第一（yī）批孔分擔了第二批孔的部（bù）變（biàn）形效應（yīng）。

 

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在製造翻邊之前向材料（liào）施用優（yōu）質成形（xíng）潤滑劑（jì），這能令材料（liào）更好地從模具中分離出（chū）來，在（zài）成形時順暢地在下模表麵移動。如此給予材料一個更好的機會去分布被彎曲和被拉伸時產生的（de）應力，防止在成形翻邊（biān）孔邊上出現的變形和翻邊孔底部的磨（mó）損。

 

十七（qī）、克服卸料困難的幾點建議

1、使用帶有細（xì）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（jù）。

5、適當采用斜刃口模具。

6、潤（rùn）滑板材。

7、大工位（wèi）模具需要安裝聚胺脂卸料頭。

 

十八、造成（chéng）廢料（liào）反彈的主要原因

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

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

3、模具的間隙是否合理。不合理的（de）模具間隙，易（yì）造成廢料反彈。

4、被加工板材的表麵是否有油汙。