五金衝壓模具設計與製（zhì）作技巧

　　

 

一、從廢（fèi）料情況看出的信息

廢料本質上就是（shì）成形孔的反像。即位置（zhì）相反的相同部位（wèi）。通過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是否正確。如果（guǒ）間隙過大，廢料會出現粗糙（cāo）、起伏（fú）的斷裂麵和一窄光亮帶區域。間隙越大（dà），斷裂麵與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過（guò）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（dài）有較大卷（juàn）邊和邊緣撕裂的（de）孔，令剖麵稍微有一薄（báo）邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷（juàn）邊和大角度（dù）撕裂，導致剖麵或多或少地垂直於材料表麵。

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（kě）保持衝壓力最小並形成一帶極少（shǎo）毛刺的整潔圓孔。從這點來看（kàn），通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質量換（huàn）取（qǔ）的。

 

二、模具間隙的（de）選擇

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

(1)如間隙過大（dà），所衝（chōng）壓（yā）工件的毛刺就比較大，衝壓（yā）質量差。如果間隙偏小（xiǎo），雖然衝孔的質量較好，但模（mó）具的（de）磨損比較嚴重，大大降低模具（jù）的使用壽命，而且容易造成衝頭（tóu）的折（shé）斷。

(2)間隙過大或過小都容（róng）易在衝頭材料上產生粘連，從而造成（chéng）衝壓時帶料。過小的間隙容易（yì）在衝頭底麵與板（bǎn）料之間形成真空而發生廢料反彈。

(3)合理（lǐ）的間隙可以延長模具壽命（mìng），卸料效果好，減小毛刺和翻邊，板材保持潔淨（jìng），孔徑一致不會刮花板材，減少（shǎo）刃磨次數（shù），保持板材平直，衝孔定位準確。

 

三、如何提高模具的使用壽命

對用戶來講，提高（gāo）模具的使用壽命可以大大降低衝壓成本。影響模具使用壽命的因素（sù）如下（xià）：

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（cái）料衝壓時是（shì）否（fǒu）有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

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（qǐng）用特殊衝頭。

(2)厚板衝孔時，相對於加工孔徑，請使（shǐ）用大一號的模具。注意：此時，若使用通（tōng）常大小的模具，會造成衝頭螺紋的破損。

(3)衝頭刃口部分，最小寬度與長（zhǎng）度的比例一般不應小於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取板厚的2倍。

 

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要（yào）性

定期（qī）刃（rèn）磨模具是衝孔質量一致性的保證。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（yòng）壽命，要掌握正（zhèng）確的刃（rèn）磨時機。

 

2、模具需要刃磨的具體特征

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

刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定：

(1)檢（jiǎn）查刃口的圓角（jiǎo），如果圓角半徑（jìng）達到（dào）R0.1毫（háo）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（yǒu）較大的毛刺產生?

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

模（mó）具（jù）的刃磨有多種方法，可（kě）采用專用刃（rèn）磨機也可（kě）在平麵磨床上實現。衝頭（tóu）、下模刃磨的頻（pín）度一般為4：1，刃磨後請調（diào）整好模（mó）具高度（dù）。

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

(2)正確的刃磨（mó）方法（fǎ）的益處：定期刃磨模具，衝孔的質量和精度可以保持穩定。模（mó）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（de）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程度。

(2)砂輪表麵要清理幹淨。

(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（dāo）量（liàng）)不應超過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，模具變軟，大大降低模具的壽命。

(5)刃（rèn）磨時必須加足夠的冷（lěng）卻液。

(6)磨削時應保證衝頭和下模（mó）固（gù）定平穩，采用專用的工（gōng）裝夾具。

(7)模具的刃（rèn）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（jù）和機器的損壞，得不償失。

(8)刃磨完後（hòu），邊緣部要用油石處理，去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完（wán）後（hòu），要清理幹淨、退磁、上油。

注：模具（jù）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（shǐ）用前準備

(1)使用前徹（chè）底清潔上模套。

(2)查（chá）看表麵是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)裏外（wài）上油。

 

3、安裝衝頭於上模（mó）套時應注意事項

(1)清潔衝頭，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，不能用力（lì）。不能用尼龍錘。安裝時，不能通過旋緊上（shàng）模套上的（de）螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭正確定位後才（cái）能旋緊螺栓。正全科技（jì）微信（xìn）內容真不錯（cuò），值得（dé）關注!

 

4、安裝上模組合入轉塔

如（rú）果想延長模具使用壽命，上模套外直徑和轉塔孔（kǒng）之間的間隙要（yào）盡可能地小。所以（yǐ）請小心執行下列程序。

(1)清潔（jié）轉塔孔的鍵槽和內直徑（jìng）並上油。

(2)調整上模導套（tào）的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵吻合。

(3)把上（shàng）模套導（dǎo）直直地插（chā）入塔孔，小心不能有任何傾斜。上模導套應該靠自身（shēn）重量滑入轉塔孔。

(4)如（rú）果上模套向一邊傾斜，可用尼龍錘之類的軟材料（liào）工（gōng）具把它輕（qīng）輕（qīng）敲正重複敲擊直至上模導套依靠自身重量滑入正確位置（zhì）。

注意：不能用力於上模導套外直徑，隻能在衝頭頂上（shàng）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命。

 

七、模具的檢修

如果衝頭被材料咬住，取不出來，請按如下所記（jì）項目檢查。

 

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

2、模具的間隙。模具的（de）間隙如果相對板厚（hòu）選得不合適（shì），衝頭在脫離材料時需要很（hěn）大（dà）的脫模力。如果是這個原因衝頭被（bèi）材料咬住，請更換合理間隙的下模。正全科技微信內容（róng）真不錯，值得關注!!

3、加（jiā）工材料的狀態。材料弄髒了、或者有汙垢時，髒東西附著到模（mó）具上（shàng），使得衝頭被（bèi）材料（liào）咬（yǎo）住而無法加工。

4、有變形的材（cái）料。翹（qiào）曲的材料在（zài）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（zài）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

油量（liàng）和注油次數視加工材料的（de）條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無（wú）垢的材料，要給模具（jù）注油，注油（yóu）點為導套、注油口（kǒu）、刀體與導套的接觸麵、下模等。油用輕機油。

有鏽有垢的材料，加工時鐵鏽微粉會吸入衝頭和導套之間，產生汙垢，使得衝頭不能（néng）在導套內自由滑動，這（zhè）種情（qíng）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、下模的汙垢去掉，重新（xīn）組裝前再擦幹（gàn）淨。這樣就（jiù）能保證模具有良好（hǎo）的潤滑性能。

 

九、模具使用過（guò）程中經常出現的（de）問題（tí）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.采用帶斜度的衝頭

2.在板材上塗潤（rùn）滑液

3.采用重載（zǎi）模具

 

問題二、模具磨損嚴重

原因：不合理的模（mó）具間隙(偏（piān）小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：上下模座不對中（zhōng）

解決辦法：

1.工位調整，上下（xià）模對中

2.轉塔水平調整

原因：沒（méi）有及時更換已經磨損的模具導向組件（jiàn）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（jiā）潤滑液

2、在衝頭和下模（mó）之間保證潤滑

3、在同一個程序中使用多套同樣規格尺寸的模具

原（yuán）因（yīn）：刃磨方法不（bú）當，造成模具的退（tuì）火，從而造成（chéng）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、足量的冷卻液

原因：步（bù）距（jù）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（lián）

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間（jiān）隙

原因：衝頭刃口鈍（dùn）化

解（jiě）決辦法：及（jí）時刃磨（mó）

原（yuán）因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條件

 

問題（tí）四、廢料反彈

原因：下模問題（tí）

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（jiān）隙（xì）放大

4、凹模刃口側增加劃痕

原因（yīn）：衝頭方麵（miàn）

解決辦法：

1、增加入模深（shēn）度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采（cǎi）用斜刃口

 

問題（tí）五、卸料困難

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：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原（yuán）因（yīn）：彈簧疲勞

解決辦（bàn）法：更換彈簧

原（yuán）因：衝頭粘連

解決（jué）辦法：除去粘連

 

問題六、衝（chōng）壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法（fǎ）：

1、增加下（xià）模間隙、良好潤滑

2、增加（jiā）卸料力（lì）

3、采用軟表麵的卸料板

原因：板料在工作台上及轉塔內的支撐有問題

解（jiě）決辦（bàn）法：

1、采用球（qiú）麵支撐模具

2、減小工（gōng）作尺寸

3、增加工（gōng）作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃（rèn）衝頭

 

十、使用特殊成型工（gōng）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（zhù）意成型模具封閉高度的調整。

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

3、對於拉伸成型，請選用輕型彈簧組件（jiàn），以防止板料的撕裂，或因變形（xíng）不均勻卸料困難等。正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，防止板料傾斜（xié）。

5、成型位置應當盡量遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最後來實現。

7、一定（dìng）要（yào）保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊（shū）成型工（gōng）具的讓位問題，如果兩個成型的距（jù）離比（bǐ）較近，請一定要跟本公司銷售員進行溝通。

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

 

十一、使用長方形（xíng）切斷刀的注意事（shì）項

1、步距盡量大，要大於整個刀具（jù）長度的80%。

2、最好通過編（biān）程來實現跳躍步衝。

3、建議選用斜刃口模具（jù）。

 

十二、在不超過機（jī）器公稱（chēng）力的情（qíng）況下如何衝孔

生產過程中需要衝大於114.3mm直徑（jìng）的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上（shàng）限，特別對於高剪切強度材料。通過多次衝（chōng）孔的（de）方法衝出大（dà）尺寸（cùn）孔可以解決（jué）這一問題。使用小尺寸模具沿大（dà）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（jù）中（zhōng）可能大部分模具都能做到。

 

十三、一個（gè）衝大圓孔的簡易方法

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（chēng）力，我們推薦使（shǐ）用(A)方案。用此模具衝出圓形（xíng）的周邊。如果（guǒ）孔徑能在（zài）衝床公稱力範圍內衝成（chéng），那麽一個（gè）放射形（xíng）模具和一（yī）凸透鏡模具（jù）就能在四次之內衝（chōng）壓出所需的孔而（ér）無須旋轉模具(B)

 

十四、最（zuì）後才向下成（chéng）形（xíng）

當選用成形模具時，應避免進行向下成形操作，因（yīn）為這（zhè）樣會占用太多垂直空間和導致額外的（de）平整或彎曲板材工序（xù）。向下（xià）成形也可能（néng）陷入下（xià）模，然後被拉出轉（zhuǎn）塔，然而，如果（guǒ）向下（xià）成形是唯（wéi）一的工藝選（xuǎn）擇，那麽應該把它作為對（duì）板材的最後一步處理工序。

 

十五、防止材料扭曲（qǔ）

如果你需要在板材上衝切大（dà）量孔而板材又不能保持平整，成因可能（néng）是衝（chōng）壓應力（lì）累積。衝切（qiē）一個孔時（shí），孔周邊材料被向（xiàng）下拉伸，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，結果不明顯，但隨著衝孔數目的增加（jiā），拉應力和壓應力也成倍增加直到令板材變形。正全科技微信內容真不（bú）錯，值得關注!!

消除這種變形的方法之（zhī）一是：每隔一個（gè）孔衝切，然後返回衝（chōng）切剩餘的孔（kǒng）。這雖然在板材（cái）上（shàng）產生相同的應力，但瓦（wǎ）解（jiě）了因同向連續一個緊接一個地衝切而產生拉應力/壓應力積聚。如此（cǐ）也令第一批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（zhì）造翻邊之前向材（cái）料施用優質成形潤滑劑，這能令材料更好地（dì）從（cóng）模（mó）具中分離出來，在成形時順暢地在下模表麵（miàn）移動。如此給予材料一個更好的機會去分（fèn）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（xì）芯膠粒的衝頭。

2、增加下模間隙。

3、檢（jiǎn）查彈（dàn）簧的疲勞程度。

4、使用重載型模（mó）具。

5、適當（dāng）采用斜刃口模（mó）具。

6、潤滑板材。

7、大工位模具需要（yào）安（ān）裝聚胺脂卸料頭。

 

十八、造（zào）成廢料反彈（dàn）的主要原因

1、刃（rèn）口的鋒利（lì）程度（dù）。刃口的圓（yuán）角越大，越容易造成廢料反彈。

2、模具的入模量。每個工位模（mó）具衝壓時，入模量的要求是一（yī）定的，入模量（liàng）小，易造成（chéng）廢（fèi）料反彈。

3、模具的間隙是否合（hé）理。不合理（lǐ）的模具間隙（xì），易造成廢料反彈。

4、被加工板材（cái）的表麵是否有油（yóu）汙。