五金衝壓模具設計與（yǔ）製作技巧（qiǎo）

　　

 

一（yī）、從廢料情況看（kàn）出的（de）信息

廢料本質上就是（shì）成形（xíng）孔的反（fǎn）像。即位置（zhì）相反的相同部（bù）位。通過檢查（chá）廢料，你（nǐ）可以（yǐ）判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大（dà），廢料會出（chū）現粗糙、起伏的斷裂麵和一（yī）窄（zhǎi）光亮帶區域。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（xiǎo），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（tài）小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度（dù）撕裂，導致剖麵或多或少（shǎo）地垂直於材料表麵。

一個（gè）理想的廢料應有合理的壓塌（tā）角和均勻的光亮帶。這樣可保（bǎo）持（chí）衝壓力（lì）最小並形成一帶極少毛刺（cì）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量換取的。

 

二、模具間隙的選擇

模具（jù）的間隙與所衝壓的材料（liào）的類型及厚度（dù）有關（guān）。不合理的間隙可以造成以下問題：

(1)如間隙過（guò）大，所衝壓工件的毛刺就比較大（dà），衝壓質量差。如果間隙偏小，雖（suī）然衝（chōng）孔的質量較（jiào）好，但模具的磨損比較嚴重，大大降低模具的（de）使用（yòng）壽命（mìng），而（ér）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（zhān）連，從而造成（chéng）衝壓時帶料。過小的（de）間隙容易在衝頭底麵與板料之間形成真空而發生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長（zhǎng）模具壽命，卸（xiè）料效果（guǒ）好（hǎo），減小毛刺和翻邊，板材（cái）保持潔淨，孔徑一致不會刮花板材，減少刃磨次數，保持板材平（píng）直，衝孔（kǒng）定位準確。

 

三（sān）、如何提高模具的（de）使用壽命

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

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙（xì）;

3、模具的（de）結構形式（shì）;

4、材（cái）料衝壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表麵（miàn）處（chù）理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔（tǎ）的對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機床（chuáng）模座（zuò）是否已經磨損;

 

四、衝壓特殊尺寸孔應注意的問題

(1)最小（xiǎo）孔徑（jìng）衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔請用特殊衝頭。

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

(3)衝頭刃口部分，最小寬度與長度的比例（lì）一般不應小於1:10。

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

 

五、模具的刃磨

1、模具（jù）刃磨的重要性

定期（qī）刃磨模具是衝孔（kǒng）質量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高（gāo）模具的使用壽命（mìng）而且能提高機器的使用壽命，要掌握正確的刃磨時機。

 

2、模具需要刃（rèn）磨的（de）具體特征

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

刃口的鋒利程度（dù）。主要由以下三個因素來決定：

(1)檢查刃口的圓角，如果（guǒ）圓角半徑達到R0.1毫（háo）米(最大R值不得超過0.25毫（háo）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（zào）聲來判斷是否需（xū）要刃磨。如果同一副模（mó）具衝（chōng）壓時噪（zào）聲異常，說明衝頭已經鈍了（le），需要（yào）刃磨。

注：刃口邊緣部變圓或刃口後（hòu）部粗糙（cāo），也要考慮刃磨。

 

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方法（fǎ），可采用專用刃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度。

(1)不正確刃磨方法的危害：不正確的（de）刃磨會加劇模具刃口（kǒu）的迅（xùn）速破壞，致使每次刃磨的打擊次（cì）數大大縮小。

(2)正確的刃磨（mó）方（fāng）法的益處：定期刃磨模具，衝孔的（de）質量和精度可以保持穩定。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：

(1)刃口圓角在（zài）R0.1-0.25毫米大小情況（kuàng）下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂輪表（biǎo）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（chī）刀量)不應超過0.013毫米，磨削量過大會造成模（mó）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)刃磨時（shí）必須加（jiā）足夠的冷卻液。

(6)磨削（xuē）時應保證（zhèng）衝頭和下模固定平穩，采用（yòng）專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果達到該數值，衝頭就要報廢（fèi）。如果繼續使用，容易造成模具和機（jī）器的損壞，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（de）棱線。

(9)刃磨完後，要清理幹淨、退磁、上油（yóu）。

注（zhù）：模具刃磨（mó）量的大小主要取決於（yú）所衝壓的板材的厚（hòu）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（cā）幹淨。

(2)存放時小心表麵不要出現刮痕或凹痕（hén）。

(3)上油防（fáng）鏽。

 

2、使用前準備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(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（tào）時應注意事項

(1)清（qīng）潔衝頭（tóu），並給（gěi）其長柄上油。

(2)在（zài）大工位模具上把衝頭插入上（shàng）模套底部，不能用力。不（bú）能用尼龍錘。安裝時，不能通過旋緊上模套（tào）上的螺栓（shuān）來固定衝頭，隻有在衝頭正確定（dìng）位後才（cái）能旋（xuán）緊螺栓。正全科技微信內容（róng）真不錯，值得（dé）關（guān）注!

 

4、安裝上模組合入轉塔

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

(1)清潔轉塔孔（kǒng）的鍵槽和內直徑並上油。

(2)調整上模導套的（de）鍵槽，使之與轉（zhuǎn）塔孔的鍵吻合。

(3)把上模套導直直地插入塔孔，小心不能（néng）有任何傾斜（xié）。上模導（dǎo）套應該靠自身重量滑入（rù）轉塔孔。

(4)如果上模套向一（yī）邊傾斜，可用尼（ní）龍錘（chuí）之類的軟材料（liào）工具把它輕（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（mó）導套外直徑，隻能在衝頭頂上用力（lì）。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（guǒ）衝頭（tóu）被材料咬（yǎo）住，取不出（chū）來，請按如下所記項目檢查。

 

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

2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不（bú）合適，衝頭在（zài）脫離（lí）材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因（yīn）衝頭被材料咬住，請更（gèng）換合理間隙的下模。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

3、加工材料的狀態。材料弄髒（zāng）了、或者有（yǒu）汙垢時，髒東西附著到模具上，使得衝頭被材料咬住而無法加工（gōng）。

4、有（yǒu）變形的材料。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（qǐng）弄平整後再加工。

5、彈簧的（de）過度使（shǐ）用（yòng）。會（huì）使得彈簧疲勞。請時常注（zhù）意檢查彈簧的性能。

 

八、注油

油量和注油次數視（shì）加工材料的（de）條件而（ér）定。冷軋鋼（gāng）板、耐蝕鋼板等無（wú）鏽無垢的材料，要給模具（jù）注油（yóu），注油點為導（dǎo）套、注油口、刀體與導套的接觸麵、下模等。油用輕機油。

有鏽有垢的材料，加工時鐵鏽微粉會（huì）吸入衝（chōng）頭（tóu）和導套之（zhī）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（yīn）此衝這種材（cái）料時（shí），相反（fǎn）要（yào）把油擦幹淨，每（měi）月分解一回，用汽(柴)油（yóu）把衝頭、下模的汙垢去掉，重新組裝前再擦幹淨。這樣就能保（bǎo）證模具有良好的潤滑（huá）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（cóng）夾鉗口脫出

原因：模具卸料不完（wán）全

解決辦法：

1.采用（yòng）帶斜度的衝頭

2.在板材上塗潤（rùn）滑液

3.采用重載模具

 

問（wèn）題二、模具磨損嚴重

原因：不合理（lǐ）的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：上下模（mó）座不（bú）對中

解決辦法：

1.工位（wèi）調（diào）整，上下模對中

2.轉塔水平調整

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（jiě）決辦法：更換（huàn）

原因：衝頭過（guò）熱（rè）

解決辦法（fǎ）：

1、在板料（liào）上加潤滑液

2、在衝頭和下模之間（jiān）保（bǎo）證潤滑

3、在同（tóng）一個程序中使用多套同樣規格尺寸（cùn）的模具

原因：刃磨方法不（bú）當，造成模具的退火，從而造成磨損（sǔn）加劇

解決（jué）辦法：

1、采用軟磨料砂（shā）輪

2、經常（cháng）清理（lǐ）砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因：步距（jù）小

解決辦（bàn）法：

1、增大步距（jù）

2、采用橋式步衝

 

問題三、衝頭帶料及衝頭粘（zhān）連

原因：不合理（lǐ）的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具（jù）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（gǎi）善潤滑條件（jiàn）

 

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：衝頭方麵

解決辦法：

1、增加入模深度

2、安裝卸料聚胺酯（zhǐ）頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題五、卸料困難

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模（mó）具間（jiān）隙

原因：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲（pí）勞

解（jiě）決辦法：更換彈簧（huáng）

原因：衝頭粘連

解決辦法：除去粘（zhān）連

 

問題六、衝壓噪音

原因：卸料（liào）困難

解決（jué）辦法：

1、增加下模間隙、良好潤（rùn）滑

2、增加卸料力

3、采用軟（ruǎn）表麵的卸料板（bǎn）

原因：板料在工作台上及轉塔內的支（zhī）撐有問題

解決辦法：

1、采用球麵支撐（chēng）模具

2、減小工（gōng）作尺（chǐ）寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝頭（tóu）

 

十、使用（yòng）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，因此要注意成型模具封閉高（gāo）度的調整（zhěng）。

2、一（yī）定要保證成型充分，因此（cǐ）需（xū）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（róng）易造成機器的損壞（huài）和模具的損壞。

3、對於拉伸成型，請（qǐng）選用輕型彈簧組件，以防止板料的（de）撕（sī）裂，或因變形不均勻卸料困（kùn）難等。正全（quán）科技微信內容真不錯，值得（dé）關注（zhù）!!

4、在成型模具周圍（wéi）安裝球型支撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應（yīng）當盡量遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工（gōng）程序（xù）的最（zuì）後來實現。

7、一定要保（bǎo）證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意（yì）特殊成型工具的（de）讓位問題，如果兩個（gè）成型的距離比較近，請一定要跟本公（gōng）司銷（xiāo）售員進（jìn）行溝通。

9、因為成型工（gōng）具需要較長的卸（xiè）料時（shí）間，因此成型加工時一定要采用低速，最好要有延時（shí）。

 

十一（yī）、使用長（zhǎng）方（fāng）形切斷刀的注意事項

1、步（bù）距盡量大，要大於整個刀具長度的80%。

2、最好（hǎo）通過編程來實現跳躍步衝。

3、建議選用斜刃口模具。

 

十二、在不超過機器公稱力的情況下（xià）如何衝孔

生產過（guò）程中需要衝大於114.3mm直徑的圓（yuán）孔。如此大的孔會超出機器公稱力（lì）上限，特別對於高剪切強度材料。通過多次衝（chōng）孔的方法衝出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切（qiē）可（kě）以降低一半或更多（duō）的衝壓力，在你已經擁有的模具中可（kě）能大（dà）部分模具（jù）都能做到。

 

十三、一（yī）個衝大圓（yuán）孔的簡易（yì）方法

這種凸透鏡的模具可被製成你所（suǒ）需半徑尺寸。如果孔徑超出衝床公稱力，我（wǒ）們推薦使用(A)方（fāng）案。用此模具衝出圓形的（de）周邊。如果孔徑能在（zài）衝床公稱力範圍內衝成，那麽一個放（fàng）射形模具和一（yī）凸透（tòu）鏡模（mó）具就能（néng）在四次（cì）之內衝（chōng）壓出所需的孔而無須旋轉（zhuǎn）模（mó）具(B)

 

十四、最後（hòu）才向下成形

當（dāng）選用成形模具（jù）時，應避免進行向下成（chéng）形操作，因為這（zhè）樣會占用（yòng）太多垂直空間（jiān）和導致額外的平整或彎曲板材（cái）工序。向下成（chéng）形也可能陷入下模，然後（hòu）被拉出轉塔，然而（ér），如果向下成形是唯一的工藝選擇，那麽應該把它作為對板（bǎn）材的最後（hòu）一（yī）步處理工序。

 

十五、防止材料扭曲

如果（guǒ）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。衝切一個孔時，孔周邊材料被向下拉伸，令板材上（shàng）表麵拉應（yīng）力增大下（xià）衝運（yùn）動也導致板材下表麵壓應（yīng）力增大。對於衝少量的孔，結果（guǒ）不（bú）明顯，但隨著衝孔數目的增加，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（de）方（fāng）法之一是（shì）：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切而產生拉應力/壓應力積（jī）聚。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的（de）部變形效應。

 

十六、如果你的不鏽鋼翻邊（biān）變形

在製造翻邊之前向材（cái）料施用優質成形潤滑劑，這（zhè）能令材料更好地從模具中分離出來，在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（bèi）拉伸時產生的（de）應力，防止（zhǐ）在成形翻邊（biān）孔邊上出現的變形和翻邊孔底部（bù）的磨損（sǔn）。

 

十七、克服卸料困難的幾（jǐ）點建議

1、使用（yòng）帶有細芯膠粒的（de）衝頭。

2、增加下模間隙。

3、檢查彈簧的（de）疲勞程（chéng）度。

4、使用（yòng）重載型模具。

5、適當采用斜刃口（kǒu）模具。

6、潤滑板材。

7、大工位模具需要安（ān）裝聚胺脂卸（xiè）料頭。

 

十八、造成廢料反彈的（de）主要原因

1、刃口的鋒利程度。刃口的圓角越大（dà），越容易造成廢料反彈。

2、模具的入模量。每個工位模具衝壓時，入模量的要求是一定的，入模量小，易（yì）造成廢料反彈（dàn）。

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。