五（wǔ）金衝壓模具設計與製作技巧

　　

 

一、從廢料情況看出的（de）信息

廢（fèi）料本質上就是成（chéng）形孔的反像（xiàng）。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷（duàn）上下模間隙是否正確。如果（guǒ）間隙過大，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（dài）區域所成（chéng）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（liàng）帶區域。

過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔（kǒng），令剖麵稍微（wēi）有（yǒu）一薄邊緣突出。太小（xiǎo）的間隙形成帶稍微卷（juàn）邊和大角度撕裂，導（dǎo）致剖麵或多或少（shǎo）地（dì）垂直於（yú）材料表麵（miàn）。

一（yī）個（gè）理想的廢料（liào）應有合理的（de）壓塌角和均勻的光亮（liàng）帶。這（zhè）樣可保持衝（chōng）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壽命是以犧牲成品孔質（zhì）量換取（qǔ）的。

 

二、模具（jù）間隙的選（xuǎn）擇

模（mó）具的（de）間隙與所（suǒ）衝（chōng）壓的材料的類型及厚度有關。不合（hé）理的間（jiān）隙可以造成以下問題：

(1)如間隙（xì）過（guò）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（suī）然衝孔的質量較好，但模具的磨損比較嚴重，大大（dà）降低模（mó）具的使用壽（shòu）命，而且容易造成衝頭的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在衝（chōng）頭材料上產生粘連，從而（ér）造成衝壓時帶料。過小的間隙（xì）容易在衝頭底麵與板料之間形成真空而（ér）發（fā）生廢料（liào）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（biān），板材保持潔（jié）淨，孔徑（jìng）一致不會刮（guā）花板（bǎn）材，減少刃磨次數，保持（chí）板材平（píng）直，衝孔定位準確。

 

三、如何提高模具的使用壽命

對用戶來講，提（tí）高模（mó）具的（de）使用壽命可以（yǐ）大大降低衝壓成（chéng）本。影響模具（jù）使用壽命的（de）因素如下：

1、材（cái）料的類型及厚度;

2、是否選擇（zé）合理的（de）下（xià）模間隙（xì）;

3、模具的結構形式;

4、材料衝（chōng）壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素（sù）氮化鈦;

7、上下轉塔的（de）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、機床模座是否已經磨損;

 

四、衝壓特殊尺寸（cùn）孔應注意（yì）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（yòng）大一號的模具。注意：此時，若使用通常大小（xiǎo）的模（mó）具，會造成衝頭螺紋的破損。

(3)衝頭刃口部分，最（zuì）小寬度與長度的（de）比例一般不應小於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（fèn）最小尺寸取板厚的2倍。

 

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重（chóng）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（bú）僅能（néng）提高模具的使用壽命而且能提高機（jī）器的使用壽（shòu）命，要掌（zhǎng）握正確的刃磨時機。

 

2、模具需要刃（rèn）磨的具體特征

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

刃口的鋒利程度。主要由以下三（sān）個因素來決定：

(1)檢查刃口（kǒu）的（de）圓角，如（rú）果（guǒ）圓角（jiǎo）半徑達到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，是否有較大的毛刺（cì）產生?

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

注：刃口邊緣部變圓（yuán）或刃口後部粗糙，也要考慮刃磨。

 

3、刃磨的方法（fǎ）

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

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

(2)正確的刃磨（mó）方法的（de）益處：定期刃磨模具，衝孔的質（zhì）量和精度可以保持穩定（dìng）。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（sù）：

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂（shā）輪表麵要（yào）清理幹淨。

(3)建議采（cǎi）用一種疏鬆、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次的磨削量（liàng）(吃刀量)不（bú）應超過0.013毫（háo）米，磨削量過大會造成模具表麵過熱，相當於退火處理，模具變軟，大大降（jiàng）低模具的壽命。

(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時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，如果達到該（gāi）數值，衝頭就要報廢。如（rú）果繼續使（shǐ）用，容（róng）易造成模具和機器的損壞，得（dé）不償失（shī）。

(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（wán）後，要清理幹淨、退磁、上油。

注（zhù）：模（mó）具刃磨量的大小主要取決於所衝壓的板材的厚度。

 

六（liù）、衝頭使用前應（yīng）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（xiǎo）心表麵不要出現刮痕（hén）或凹痕。

(3)上油防鏽。

 

2、使用前準備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看表（biǎo）麵是否有（yǒu）刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)裏外上油。

 

3、安裝衝（chōng）頭於上模（mó）套時（shí）應注意事項

(1)清潔衝頭，並給其長（zhǎng）柄上油。

(2)在大工位模具上把衝頭插（chā）入上模套底部，不能用力。不能用尼龍（lóng）錘。安裝時，不能通過旋（xuán）緊上模套上的螺栓來固定衝頭（tóu），隻有在衝頭正確定（dìng）位後才能旋緊（jǐn）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（guǒ）想延（yán）長模具使用壽命，上模套（tào）外直徑和轉塔孔之（zhī）間的間隙要盡可能地（dì）小。所以請小心執行下列程序（xù）。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並上油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與（yǔ）轉（zhuǎn）塔孔（kǒng）的鍵吻（wěn）合（hé）。

(3)把上模套導直直地插入（rù）塔孔（kǒng），小心不能有任何傾斜。上模導套應（yīng）該靠自身重量滑入轉塔孔。

(4)如果上（shàng）模套向一邊傾斜，可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕（qīng）敲正重複敲擊直至（zhì）上模（mó）導套依靠自身重量滑入正確位置。

注意：不（bú）能用力於上模導套外直徑，隻能在衝（chōng）頭（tóu）頂（dǐng）上（shàng）用力。不能（néng）敲擊上模套頂部，以免損壞轉塔孔，縮短（duǎn）個別工（gōng）位（wèi）使用壽命。

 

七、模具的檢（jiǎn）修

如果衝頭被（bèi）材料咬住，取不出來，請（qǐng）按如下所記項目檢查。

 

1、衝頭（tóu）、下模的再刃（rèn）磨。刃口鋒利的模具能加工出（chū）漂（piāo）亮的切斷麵（miàn），刃口鈍了，則需（xū）要額外的衝壓力，而且工件斷麵粗（cū）糙，產生很大的（de）抵抗力，造成衝頭被材料咬住。

2、模（mó）具（jù）的間隙（xì）。模具的間隙如果相對（duì）板厚選得不合（hé）適，衝頭在脫離材料時需（xū）要很大的脫（tuō）模（mó）力。如（rú）果是這個原（yuán）因衝頭（tóu）被（bèi）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錯，值得關注!!

3、加工材料的狀態（tài）。材料弄髒了（le）、或者有汙垢時，髒（zāng）東西附著到模具上，使得衝頭被材料咬住而（ér）無法加工。

4、有變形的材料。翹曲的材料在衝完孔後，會夾緊（jǐn）衝頭，使得衝頭被咬住。有翹曲的材料，請（qǐng）弄平整後再加工。

5、彈簧的過度（dù）使用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

 

八、注油

油量和注油次數視加工材料的條件而（ér）定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無垢的材料，要給（gěi）模具注油，注油點為導套、注油口、刀（dāo）體與導套的接觸麵、下模等。油用輕機油。

有鏽有垢的材料，加工時（shí）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，每月分解一回，用汽(柴)油把衝頭、下模的汙（wū）垢去掉，重新組裝（zhuāng）前再擦幹淨。這樣就能保證（zhèng）模具有（yǒu）良好（hǎo）的潤滑性能。

 

九、模具使用過程中（zhōng）經常出現（xiàn）的問（wèn）題及解決方法

問題一、板材從夾鉗口脫出

原因：模具（jù）卸料不完全

解（jiě）決辦法：

1.采用（yòng）帶斜度的（de）衝頭

2.在板材上（shàng）塗潤滑液（yè）

3.采用重載模具

 

問題二、模（mó）具磨損（sǔn）嚴重

原因：不（bú）合理的模具（jù）間（jiān）隙(偏（piān）小)

解決辦法：增加模具間隙

原（yuán）因：上下模座不對中

解決辦法：

1.工位調整，上下模對中

2.轉塔水（shuǐ）平調整

原因：沒有及時（shí）更（gèng）換已（yǐ）經磨損的模具導向組件及轉塔的鑲套

解決辦法：更換

原（yuán）因：衝頭過（guò）熱

解決辦法：

1、在板料上加（jiā）潤滑液（yè）

2、在衝頭和下模（mó）之間保證潤滑

3、在（zài）同一個程序（xù）中使用多套（tào）同樣規格尺寸的模具

原因：刃（rèn）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（jīng）常清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原（yuán）因（yīn）：步距小（xiǎo）

解決辦法（fǎ）：

1、增大步距

2、采（cǎi）用橋式（shì）步衝

 

問（wèn）題三、衝（chōng）頭帶（dài）料及衝頭粘連

原因：不（bú）合理的模具間隙(偏小)

解決辦（bàn）法：增加模具間隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦法：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（yīn）：下模問題（tí）

解決辦法：

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（dà）

4、凹模（mó）刃口側（cè）增加劃（huá）痕

原因：衝頭方麵

解（jiě）決辦（bàn）法：

1、增（zēng）加入模深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題五、卸料困難（nán）

原（yuán）因：不合理的模具間（jiān）隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：衝頭磨損

解決辦法（fǎ）：及時刃磨

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（yīn）：卸料（liào）困難

解決辦法：

1、增加下（xià）模間隙（xì）、良好（hǎo）潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表麵的卸料板

原因：板（bǎn）料在工作台（tái）上（shàng）及轉塔內的支撐有（yǒu）問題

解決辦法：

1、采（cǎi）用球麵支撐模具

2、減小工（gōng）作尺寸（cùn）

3、增加工作厚度（dù）

4、板料厚（hòu）

5、采用斜（xié）刃衝（chōng）頭

 

十、使用特殊成型工具的注意事項

1、不同型號的機器滑塊的行程不同，因（yīn）此要注意成型模（mó）具（jù）封閉高度的調整。

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

3、對於拉伸（shēn）成型，請選用輕型彈簧組（zǔ）件，以防（fáng）止板料的撕裂，或（huò）因變形不均勻卸料困難等。正（zhèng）全科技微信內容真不錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防（fáng）止板料傾斜。

5、成型（xíng）位置應當盡量（liàng）遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最後來實現。

7、一定要保證板材良好的潤（rùn）滑。

8、定貨時（shí）注意特殊（shū）成型工具的讓位問題（tí），如果兩個成型的距離比較近，請一定要跟（gēn）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（chéng）型加工時（shí）一定要采（cǎi）用低速，最（zuì）好要有延時。

 

十一、使用長（zhǎng）方形（xíng）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（yuè）步衝。

3、建議選（xuǎn）用斜刃口（kǒu）模具。

 

十二、在不（bú）超過機器公稱力的（de）情況下如何衝孔

生產過程中需要衝大於114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限（xiàn），特別對於高剪切強度材料。通過多次衝孔的方法衝出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小（xiǎo）尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的衝壓力，在你已經擁有的模具中可能大部分模具都（dōu）能做到。

 

十三（sān）、一個（gè）衝大（dà）圓孔的簡易（yì）方法（fǎ）

這種凸（tū）透鏡的模具可被製成你所需（xū）半徑尺寸。如果孔徑超出衝床（chuáng）公（gōng）稱力，我們推薦（jiàn）使用(A)方案。用此模具衝（chōng）出圓形（xíng）的周邊。如果孔徑能在衝床公（gōng）稱力範圍（wéi）內衝成，那（nà）麽一個放射形模具和一凸透鏡模具（jù）就能在四次之內衝壓出所需的孔而無須旋轉（zhuǎn）模具(B)

 

十四、最後才向下成形

當選用成形模具時，應避免進（jìn）行向下成（chéng）形操作，因為這樣會占用太多垂直空間和（hé）導致額外（wài）的平整或彎曲板材工序。向下成形也可（kě）能陷入下模，然後被拉出轉塔，然而（ér），如果向下成形（xíng）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（lǐ）工序。

 

十五、防止材料扭（niǔ）曲

如果你需要在板材上衝（chōng）切大量孔而板材又不能保持平（píng）整，成因（yīn）可（kě）能是衝壓應力（lì）累積。衝切一個孔時，孔（kǒng）周邊材料被向下（xià）拉伸，令板材上表麵拉應力增大下衝運動也導致板材下表麵壓應力增大。對於衝少量的孔（kǒng），結果不明顯，但隨著衝孔數目的（de）增加，拉應力和壓應力也成倍增（zēng）加直到令板材變形。正全科技微信內容真不錯，值得（dé）關注!!

消除這種變形的方法之（zhī）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（jǐn）接一個地衝切而產生拉應力/壓應力積聚。如此也令第一批孔分擔了第二（èr）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（zhōng）分離出來，在成形（xíng）時順暢地在下模表麵（miàn）移動。如此給予材料一（yī）個更好的機會去分布（bù）被彎曲和被拉伸時（shí）產生的應力，防止在成形翻邊孔邊上出現的變形和翻（fān）邊孔底部的磨損。

 

十七、克服卸料困難的幾點（diǎn）建議

1、使用帶有細芯膠（jiāo）粒的衝頭。

2、增加下模間隙。

3、檢查彈簧的疲勞（láo）程度。

4、使用重載型模具。

5、適當（dāng）采用斜刃口模具。

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（fǎn）彈的（de）主要原因

1、刃口的鋒利程度。刃口的圓角越大，越容易造成廢料（liào）反彈。

2、模具的入模量。每個工位模具衝（chōng）壓（yā）時（shí），入模量的要求是一定的，入模量小，易造成廢料反彈。

3、模具的間隙是否合理。不合理的模具間隙，易造成廢料反彈。

4、被加工板材的表麵是否有油汙。