五金（jīn）衝壓模具（jù）設（shè）計與製作技巧

　　

 

一、從廢料情況看（kàn）出的信息

廢料本（běn）質上就是（shì）成形孔的反像（xiàng）。即位置相（xiàng）反的相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大，廢料（liào）會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一窄光亮帶區域。間隙（xì）越大，斷裂麵與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小，廢料會呈現出一（yī）小角（jiǎo）度斷（duàn）裂麵和一寬光（guāng）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（dài）稍微（wēi）卷邊和大角度撕（sī）裂，導致剖麵或多或少地（dì）垂直於材料表麵。

一個理想的廢料（liào）應有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持衝壓（yā）力最（zuì）小並（bìng）形成一帶極少（shǎo）毛刺的整潔圓孔。從（cóng）這點來看，通過增大間隙來（lái）延（yán）長模具壽命（mìng）是以犧牲成品孔質量換取的。

 

二、模具間隙的選擇

模具的間隙與所衝壓的材料的類型及厚度有關。不合理的（de）間隙可以造成以下問題：

(1)如間隙過大，所衝壓工件的（de）毛刺就（jiù）比較大（dà），衝壓質量差（chà）。如果間隙偏（piān）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（chǎn）生（shēng）粘連，從而造成（chéng）衝壓時帶料。過小的間隙容易在衝頭（tóu）底麵與板料之間（jiān）形成真空而發生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長模（mó）具壽命，卸料效果好，減小毛（máo）刺和翻邊，板材保持潔淨（jìng），孔（kǒng）徑一致不會刮（guā）花（huā）板（bǎn）材，減少刃磨次數，保持板材平直，衝孔定位準確。

 

三、如何提高模具的使（shǐ）用壽命

對用戶來（lái）講，提高模具的使用壽命可以大大降（jiàng）低衝壓成本。影響模（mó）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（lǐ）的下模間隙;

3、模具的結構形式;

4、材料衝（chōng）壓時是否有良（liáng）好的潤滑;

5、模（mó）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）塔的對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當采用斜（xié）刃口（kǒu）模具;

10、機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（kǒng）徑衝φ0.8——φ1.6範圍（wéi）的衝孔請用特殊衝頭（tóu）。

(2)厚板衝孔時（shí），相對於加工孔徑，請使用大一號的模具。注意：此時，若使用通常大小的模（mó）具（jù），會造成衝頭螺（luó）紋的（de）破損。

(3)衝頭刃口部（bù）分，最小寬度與長度的比例一般不應小於1:10。

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

 

五、模具的刃磨

1、模（mó）具刃磨的（de）重要性

定期刃（rèn）磨模具是衝孔質量一致性的保（bǎo）證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能提高機器的使用壽命，要掌握正確的（de）刃磨時機。

 

2、模具需要刃磨的具體（tǐ）特征

對（duì）於模具的刃磨（mó），沒有一個嚴格的打擊次數來確定是否需要刃磨。主（zhǔ）要取決於（yú）

刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來（lái）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（chāo）過0.25毫米)就（jiù）需要刃磨。

(2)檢查衝孔質量，是否有較大的毛（máo）刺產生?

(3)通（tōng）過機器衝壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如（rú）果同一（yī）副模具衝壓時噪聲異常，說明（míng）衝頭（tóu）已經鈍（dùn）了，需要刃磨。

注：刃（rèn）口邊緣部變圓（yuán）或刃口後部（bù）粗糙，也要考慮刃磨。

 

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方（fāng）法，可采用專（zhuān）用刃磨機也可在平麵磨床上實現。衝頭、下模（mó）刃磨的頻度一般為4：1，刃磨後（hòu）請調（diào）整好模具高（gāo）度（dù）。

(1)不正（zhèng）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：定期刃磨模具（jù），衝孔的質量和精度可以（yǐ）保持穩（wěn）定。模具（jù）的刃（rèn）口就（jiù）損壞較慢，壽命更（gèng）長

 

4、刃磨規則

模具刃（rèn）磨（mó）時要考慮下麵的因素：

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情（qíng）況下要看刃口的鋒（fēng）利程度。

(2)砂輪表麵要清理幹淨（jìng）。

(3)建議采用一（yī）種疏鬆、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每（měi）次的（de）磨削量(吃刀量)不應超過0.013毫米，磨削量過（guò）大會造成模具表麵過熱，相當於（yú）退火處理，模具變（biàn）軟，大大降低（dī）模具的壽命。

(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削（xuē）時應保證衝（chōng）頭和下模固定平穩，采用（yòng）專用的工裝夾（jiá）具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果達到該數（shù）值，衝頭就要（yào）報廢。如果繼續使用，容易造成模具和機器的損壞，得不償（cháng）失。

(8)刃（rèn）磨完後，邊緣部要用油石（shí）處理，去掉過分尖銳的棱（léng）線。

(9)刃（rèn）磨完後，要清理幹淨、退磁、上油。

注：模具刃磨量的大小主要（yào）取（qǔ）決於所衝壓的板材的厚度。

 

六、衝頭使用前應注意

1、存放（fàng）

(1)用幹淨抹布把上模（mó）套裏（lǐ）外（wài）擦幹淨（jìng）。

(2)存放時小心表麵不要出現刮痕或凹痕。

(3)上油（yóu）防鏽。

 

2、使用前準備

(1)使用（yòng）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（qīng）潔衝頭，並給其長柄上油。

(2)在大工位模具上把衝頭插入上模套底部（bù），不能用力。不能用（yòng）尼龍錘。安裝時，不能通過旋緊上模套上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭正確（què）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（rú）果想延長模具（jù）使用壽（shòu）命，上模套外直徑和轉塔孔之（zhī）間的間隙要盡可能地小。所（suǒ）以請小心執行下列程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和（hé）內直徑並上油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使（shǐ）之與轉（zhuǎn）塔孔的鍵吻合。

(3)把上模（mó）套導直直地插入塔（tǎ）孔，小心（xīn）不能有任何傾斜。上模（mó）導套應該靠自身重量滑入轉塔（tǎ）孔。

(4)如果上模套向一邊傾斜（xié），可用尼龍錘（chuí）之類的軟（ruǎn）材料工具把它輕（qīng）輕敲正重複敲（qiāo）擊直至上模導套依靠自身重（chóng）量滑入正確位置。

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

 

七、模（mó）具的檢（jiǎn）修（xiū）

如果衝頭被材（cái）料咬住，取不出來，請按如下所記項（xiàng）目檢查。

 

1、衝頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能（néng）加（jiā）工出漂亮的切（qiē）斷麵，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（lì），造（zào）成衝頭被（bèi）材料咬住。

2、模具的（de）間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不（bú）合適，衝頭在脫離材料時需（xū）要很大的脫模力（lì）。如果是這個（gè）原因衝頭被材料咬（yǎo）住，請更換合理間隙的下（xià）模。正全科技（jì）微信內容真不錯，值得關注!!

3、加工材料的（de）狀態。材料（liào）弄髒了、或者有汙（wū）垢時，髒東西附著到（dào）模具（jù）上，使得衝頭被材料咬住而（ér）無法加工。

4、有變形（xíng）的材料。翹曲的材料在衝完孔後，會夾緊衝頭，使得衝頭被咬（yǎo）住。有翹曲（qǔ）的材料，請弄平整後再加工。

5、彈簧的過度使（shǐ）用。會使得彈（dàn）簧疲勞。請（qǐng）時常注意檢（jiǎn）查彈簧的性能。

 

八、注油

油量和（hé）注油次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無（wú）鏽無垢的材料，要給模具注油，注油（yóu）點為導（dǎo）套、注油口、刀體與（yǔ）導套的接觸麵、下模等。油用輕機油。

有鏽有垢的材料，加工時鐵鏽（xiù）微粉會吸入衝頭和（hé）導套之間，產生汙垢（gòu），使得衝頭不能（néng）在導套內（nèi）自由滑動，這種情況下，如果上油，會使得（dé）鏽垢更（gèng）容易沾上，因此衝這種材料時，相反要把（bǎ）油（yóu）擦（cā）幹淨，每月分解一回，用（yòng）汽(柴)油把衝（chōng）頭、下模的汙垢去掉，重新組裝前再擦（cā）幹淨。這樣就能保證模具有良好的潤滑性（xìng）能。

 

九、模具使用過程中經常（cháng）出現的問（wèn）題及解決（jué）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（dài）斜度的（de）衝頭

2.在板材上塗潤（rùn）滑液

3.采用重載模（mó）具

 

問題二、模具磨損嚴重

原因（yīn）：不合理的模具間隙（xì）(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：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：沒有及時更換（huàn）已經磨損的模具導向（xiàng）組件及轉塔的鑲套

解決辦法：更換

原因（yīn）：衝（chōng）頭過熱

解決辦（bàn）法：

1、在板料上加潤滑液

2、在衝頭和下模之間保證（zhèng）潤（rùn）滑

3、在同一（yī）個程序中使用多（duō）套同樣規格尺寸的模具

原因：刃磨（mó）方法不當，造（zào）成模具的退火，從而造成磨損加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料砂輪

2、經常清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷（lěng）卻液

原因：步距小

解決辦法：

1、增大步距

2、采用（yòng）橋式步衝（chōng）

 

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（jiě）決辦（bàn）法：增加模具間（jiān）隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦法：及時刃磨

原因（yīn）：潤滑不良

解決辦法：改善（shàn）潤（rùn）滑條（tiáo）件

 

問題四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦法：

1、采用防彈料下模

2、對於小直徑（jìng）孔（kǒng）間（jiān）隙（xì）減少10%

3、直徑大於（yú）50.00毫米，間（jiān）隙放大

4、凹模刃口側增加劃痕

原因：衝頭方麵

解決辦法：

1、增加入模深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題五、卸料困難

原（yuán）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：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解（jiě）決辦法：更換彈簧

原因：衝頭粘連

解決辦（bàn）法：除去粘連

 

問題（tí）六（liù）、衝壓噪音

原因：卸料困難（nán）

解決辦法：

1、增加下模間隙、良（liáng）好潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表麵的（de）卸料板

原因：板料（liào）在工作（zuò）台上（shàng）及轉塔內的支（zhī）撐有（yǒu）問題

解決（jué）辦法：

1、采用（yòng）球麵支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度（dù）

4、板料厚（hòu）

5、采用斜刃衝頭

 

十、使（shǐ）用特殊成型工具的注意事項

1、不同型號的（de）機器滑塊的（de）行程不同，因此要注意成型模具封閉高度的調整。

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

3、對於拉伸成型，請選用輕（qīng）型彈簧組件，以防止板料的撕（sī）裂（liè），或因變形不（bú）均勻卸料困難等。正全科技微信內容（róng）真（zhēn）不（bú）錯，值得關注!!

4、在成（chéng）型模具周圍安裝球型支撐模（mó）具，防止板料傾斜。

5、成型位置應當（dāng）盡（jìn）量遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最後來實現。

7、一定要（yào）保（bǎo）證板材良好的潤（rùn）滑。

8、定（dìng）貨時注意（yì）特殊成型工具的（de）讓位問題，如果兩個成型的距離比（bǐ）較近，請一定要跟本公司銷售員進行溝通。

9、因為成型工具（jù）需（xū）要較長的卸料時間，因此成型加工時一定要采用低速，最好要（yào）有延時。

 

十一、使用長方（fāng）形切斷刀的注意事項

1、步距盡（jìn）量大，要大於整個刀具（jù）長度的（de）80%。

2、最好通（tōng）過編程來實現跳躍（yuè）步衝。

3、建（jiàn）議選用斜（xié）刃口模具（jù）。

 

十二、在不超過機（jī）器公稱力的情況下如何衝孔

生產過程中需要衝大於114.3mm直徑的（de）圓孔。如此大（dà）的孔會超出機器公稱力上限，特別對於高剪切（qiē）強度材料。通（tōng）過多次衝孔的方法衝出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具（jù）沿（yán）大圓周長（zhǎng）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（mó）具都能做到。

 

十三、一（yī）個衝大圓孔的簡（jiǎn）易（yì）方法

這種凸透（tòu）鏡的模具可被製成你所需半徑尺寸。如果孔徑超（chāo）出衝（chōng）床（chuáng）公（gōng）稱力（lì），我們推薦使用(A)方案。用此模具衝出圓形的周（zhōu）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透鏡模具（jù）就能在四次（cì）之內衝壓出所（suǒ）需的孔而無須旋轉模具(B)

 

十四、最後才向下成形

當選用成（chéng）形模具時，應避免進行向下成形操作，因為這樣會占用太多垂直空間和導（dǎo）致額外的平整或彎曲板（bǎn）材工序。向下成形也可能陷入（rù）下模（mó），然後（hòu）被拉出轉塔，然而，如果向下成形是唯一的工藝（yì）選（xuǎn）擇，那麽應該（gāi）把它作為對板材的最後一步處理工序。

 

十五、防止材料扭曲

如果你（nǐ）需要在板材上衝切大量孔而板材又不能保持平整，成因可能是衝壓應力累積。衝切一個孔時，孔周邊材料被（bèi）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（miàn）壓應力增大。對於衝少量的孔，結果不明顯，但隨著（zhe）衝孔（kǒng）數目的（de）增加，拉應力和壓應力（lì）也成倍增加直（zhí）到令（lìng）板材變形。正全（quán）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）一是：每隔一（yī）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（dàn）瓦解了因同向連續（xù）一個緊接一個地衝切而產生拉（lā）應力/壓應力積聚。如此（cǐ）也令第一批孔分擔了第二（èr）批孔的部變（biàn）形效（xiào）應。

 

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形（xíng）

在製造翻邊之（zhī）前向材料（liào）施用優質成形潤滑劑，這（zhè）能（néng）令材料更好地從模具中分離（lí）出來，在成形時順暢地在下模表麵移動（dòng）。如此給予材料一個更好的機會去分布被彎曲（qǔ）和被拉伸（shēn）時產生的應力，防止在成（chéng）形翻邊（biān）孔邊上出現的變形和翻邊孔底部的磨損（sǔn）。

 

十七、克服卸料困難的幾點（diǎn）建議

1、使用帶有細芯（xīn）膠粒的衝頭。

2、增（zēng）加下模間隙。

3、檢查彈簧的疲勞程（chéng）度。

4、使用重載型模具。

5、適當采用斜刃口模具。

6、潤滑板材。

7、大工位模具需要（yào）安裝聚胺脂卸料（liào）頭。

 

十八、造成廢料反彈的主要原（yuán）因（yīn）

1、刃口的鋒利程度。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（gōng）位模具衝壓時，入模（mó）量的要（yào）求是一定的，入模量小，易（yì）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。