一站式精密五金件加工製造
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浮料(liào)現象在五金衝壓模具中是一種常見的不良之(zhī)現象,浮料產生的原(yuán)因是多種的,因此其解決方法也是(shì)多樣的。有的廢(fèi)料是由於模具(jù)設計不(bú)良產(chǎn)生的,有的(de)是由於原材料不良造成的,有的是因為衝壓操作者造成的。需(xū)作出一個有(yǒu)效的快速的解(jiě)決方案時,應先仔細研(yán)究其種類及原因。下麵以鄙人在五金模具(jù)設計之中的經驗與各位朋友(yǒu)分(fèn)享與交流,有不當或不足之外請指教(jiāo)。
一、浮料之(zhī)種類
今天(tiān)先講浮料之種類,對於浮料(liào)來說,本人依據其大小與形成因素把其分為三種
1、廢料之(zhī)上揚現(xiàn)象
廢料是指在單一(yī)衝切(成(chéng)型)工序中脫離產品之部分。其大(dà)小一般情況(kuàng)下與下模刀口形狀相同。其麵積與(yǔ)危害在三種現象中是最大(dà)的。當這種現象出現的時候有可能使衝(chōng)頭或刀口崩裂甚至(zhì)崩斷,有(yǒu)可能使產品之導正(zhèng)針(zhēn)斷裂,還有可能使模板產(chǎn)生裂(liè)紋。
2、廢屑之上揚現象
廢(fèi)屑是指單一工序中產生的非整體產(chǎn)品或(huò)是(shì)非整體廢料。其大小相對比較小,像產品之毛邊(毛(máo)刺)脫落形成;衝切廢料(liào)細絲等。出現這種情況(kuàng)時反映在產品出現擦傷、刮傷、凹坑或凹痕(hén)的現象。這種情況最主要是對產品造成不良,但這種情況在模具(jù)生產是最為常見也是比較隱(yǐn)蔽的。
3、廢粉之上揚現象
廢粉(fěn)是指單一工序中因(yīn)衝頭與產品之間的(de)摩擦產(chǎn)生的微細粉屑。這種現象在產生初(chū)期肉眼一般難以發現,隻有當積累一(yī)種程度時,衝頭與入仔發生顏色變化時才(cái)容易辨別。當廢粉達到一定程度時,容易造成衝頭斷裂或者(zhě)入模入子(zǐ)崩裂。最容易發生在黃銅基與鋁基材中。
二、浮(fú)料之原因
1、廢料上(shàng)揚之浮料
廢料上揚的原因(yīn)首先來分析一下力的來源,廢料由於一般與衝頭或(huò)下模刀口的(de)形狀相(xiàng)同,因此,廢料在模(mó)具的入子內應該有一定的摩擦力存在,從衝切的原理上來說,廢料在切(qiē)離以後由於材料的塑性或者說彈性變形的存在其(qí)會恢(huī)複組織結構,換句話說其在無約束實際形狀應該大於下模刀口形狀,這也是為什(shí)麽當把廢料從入子裏麵取(qǔ)出來的後再也不能輕鬆的把廢(fèi)料再填充到下模入子裏去的原(yuán)因。如果促使廢料(liào)上揚應(yīng)該有一(yī)個往上的力量而且大於(yú)該摩擦力及張力(lì)總和。這個力量有可能來自兩(liǎng)個方向,一是廢料材料(liào)本(běn)身存在的張力或彈力,由於廢料在(zài)衝切的過程中有折(shé)曲(簡單(dān)說)塑形變形,因此當(dāng)衝頭脫離它時,其(qí)內部的張(zhāng)力會有一個反彈(dàn)的力量,或許是向(xiàng)下或許是向上;二是來自外部的力量,這個力量也有兩個方(fāng)麵,在衝頭與(yǔ)下模入子切離時,衝頭(tóu)表麵(miàn)與(yǔ)原材料(及(jí)廢料)緊密貼合在
一起與下模入子組成一個封閉的空間產生一個真空狀態,當衝頭上升的時候(hòu),破壞這一(yī)個(gè)真空(kōng)狀態因此在空氣的負壓(yā)的作用誘使廢料與衝頭一起上升產(chǎn)生廢料上揚的現象;其次,在一般衝壓過程中,在下模入子裏麵都有廢料重疊(dié)的現象,當最新一片廢(fèi)料加入時,其它的廢料本(běn)身的內力(反彈力)也(yě)會促使新廢料上揚。所以(yǐ)當衝壓速度非常低,而且(qiě)無廢料積料的現象(xiàng)存在的進候,廢(fèi)料(liào)類的浮料現象很少發生。這也是其原由之一。
2、廢屑上揚之浮料(liào)
廢屑是如何產生的?它有幾種情(qíng)況(kuàng),一是產品或(huò)廢料的毛刺(cì)(或者稱為毛頭)的脫落;一是衝頭或模具的其它部分與原材料的不正常刮傷或(huò)撞傷造成細小廢(fèi)料,這最主(zhǔ)要是由(yóu)於衝頭在(zài)需要對原材料作出過度作用時而沒有相對應的結構;三是由於原材料在衝壓之前已經做了(le)表麵處(chù)理,而表麵處(chù)理層與材(cái)料本身還是存在一定的非結構融合性的現象而會使材料(liào)的邊緣分離脫落;還有一種是由於模具設計的不合理,存在(zài)二(èr)次衝切(重切)或者過小(xiǎo)廢料切削,一般來說衝切的寬度不應該小於1/3材料的厚度,這些過小的切削廢料容易(yì)與主體(tǐ)大廢料(liào)脫離或由於硬化崩(bēng)斷形成廢屑。
3、廢粉上(shàng)揚的原因
廢粉是原材料結構性原因造成的,前麵有說過是鋁(lǚ)基與(yǔ)黃銅基材料容易發生這種狀況(kuàng)。對於原材料來說是沒有辦法,而形成這種(zhǒng)的原因是衝頭或入子的表麵有粗糙度存在也就是說在(zài)一定放大的程度下其表麵有凹坑(kēng)。當(dāng)衝頭或入子接觸原材料的時候,就會摩擦(cā)原材料(像銼刀銼鐵一樣)產生廢粉了。
三、浮(fú)料之對策
1、廢料浮料(liào)之對策
通(tōng)過以上兩則的現象與形成(chéng)原因,因此可以分析出模具的對策。先對每一種廢料浮料的方法來(lái)做一下說明。
A、排(pái)料(liào)設計不當之引起的浮料
這種浮料最主要(yào)出現在排料的過程中,大多數產(chǎn)生了比較簡單的衝切形狀。如方形、較小邊異形廢料。
這個時候一般應該在設計時候故意做(zuò)成(chéng)工藝缺口,如梯形、燕尾形。使簡單的衝切形狀複雜,加大廢料的(de)摩擦力阻止廢料反彈與(yǔ)真空吸料。
B、衝切孔(kǒng)本身是形狀簡單
如圓(yuán)孔、方孔等。這種(zhǒng)情況下從廢料浮料(liào)形(xíng)成原因著手,一是改變反彈方向,二(èr)是減少真空麵積。常有的方法如,1、把衝頭磨(mó)成單邊斜麵(miàn)或雙邊斜麵,這樣一可以使(shǐ)材料(liào)變形,使材料內部與外部的(de)反彈力降低,二是降低了真空麵積。2、還可在衝圓孔的時候在圓形衝頭中央磨一個小的凸台,其作用與斜(xié)麵一樣,不過這種方法對圓孔比較有效(xiào)一(yī)些。3、當切(qiē)離邊為三邊或兩邊(biān)時,不需(xū)切離的衝頭邊做成一定的台階,這樣在衝壓的時候可(kě)以先做一個有點折彎的動作使廢料向(xiàng)下變形有利(lì)於廢料落料。4、把衝頭的切離麵做成波紋形或者說粗(cū)糙麵,可以用銼刀或電磨加工,增加空氣量而減(jiǎn)少真(zhēn)空量。
C、對於所有有可能或者產生浮(fú)料的衝切形狀
上麵B種(zhǒng)方法(大多數是鉗(qián)工加工的)有(yǒu)時候並不是可以完全解決問題的時,這時應該從設計上靠(kào)考慮加以解決
1、衝切衝頭裏加頂料針
在容易發生(shēng)浮料的(de)衝頭裏加裝頂料針與(yǔ)彈簧,在分模的時候利用頂料針把廢料頂在下模入子裏。這種方法適(shì)合衝切形裝比較大而(ér)原材料(liào)比較厚的(de)場合。
2、下模入子與衝(chōng)頭做尖角凹坑
即本身的正常步距應(yīng)該(gāi)是等(děng)於衝頭切離形狀麵,但(dàn)是在衝切形狀麵靠近送料一端故意做成一個如三角形等異形凹坑而另一個切邊按正常邊設計,這樣在一步(bù)衝切的時候(hòu),需要切離邊由於(yú)有凹坑而會多出微小三角(jiǎo)形的凸起而大於(實際上是超出)另一個切離邊,這樣再把相對應的衝頭做圓角處理不(bú)形成衝切效(xiào)果,多出來的三角邊就會被(bèi)拉進下模入子而強(qiáng)力抵住下模入(rù)子增大摩擦(cā)力從而防止反彈或(huò)抵止真空吸料。
3、下模入子孔邊作對稱擠壓點
通常在設計下模入子的時候會與衝頭對等間隙配合,而為了防止浮料,在下模入子做出1對(duì)或2對對稱點分別小(xiǎo)於衝壓間隙1/2左右,這樣在衝切廢料的時候(hòu)由於小間隙衝壓而把廢料卡住在下模入子裏,這種文法可以且放電加瘤或者線割方式來完成。
4、把(bǎ)下模入子做成無直邊形(xíng)
這種方法比較適合薄材料。一般(bān)在設計(jì)下模入子(zǐ)(刀口(kǒu))的時候都會留有3-5mm的(de)直邊。而這種(zhǒng)方法是沒有直邊(biān)直接做成8-15'斜度,因此廢料是越向上(shàng)間隙(xì)越小,而越往下間隙越(yuè)大也就不容易向上跑料反彈了。
5、把下模入子留用3mm切(qiē)離直邊餘下部(bù)分用放電的方法把落(luò)料部分加大使廢料無積累,加長衝切衝頭的(de)長(zhǎng)度。每一次衝切都把廢料衝離到落料區,使廢料不可能向上浮料。
6、衝頭如加裝頂針一樣(yàng)加吹氣孔與吹氣裝(zhuāng)置。由(yóu)於吹氣裝置可以和衝床聯動控製吹(chuī)氣的時間,因此可以適用較薄材料上,這一(yī)點是頂針防浮料無法比擬(nǐ)的。
7、下(xià)模或下(xià)模墊板加吹氣槽
這一種與衝頭吹氣原(yuán)理相似又有(yǒu)不同,具體做法是在下模墊板(bǎn)做出氣道(dào),然後在需要吹氣的落料孔(kǒng)鑽向(xiàng)下45的斜孔貫穿落料孔,而氣道與落(luò)料孔不通(切記這一點(diǎn)),利用空氣住下(xià)吹的時候形成一個負壓空間把廢料吸下去。這種方法適用薄材料。
[浮料之對策]
8、采用外吸力吸廢料(liào)
方法是在下模模(mó)座下再增加一塊下模輔助板把所有有可能甚至所有衝切部位的落料孔在輔助板上做成一個大落料框,焊上一個類似漏(lòu)鬥(dòu)的料管,然後用工業吸料器的連(lián)接在料管上。通過吸料器的(de)吸力把所有的廢料都吸入工業吸料器裏;什麽廢料廢(fèi)屑通通(tōng)進去,保險可靠。嗬嗬。
9、極(jí)薄(báo)材料0.10以下簡(jiǎn)單形狀防浮
由於極薄材料的衝壓間隙較小,上麵一些(xiē)防止廢料浮料的(de)方法不是十分合適,如頂針頂料、下模(mó)做(zuò)凸(tū)點、工業吸料器等。
對於這種材料來說,一般是把下模入子設計成8-12'無直身,然後通過試模測試出哪些下模入子容易跳屑。再把模具拆(chāi)下(xià)來,用長細(xì)頂針加金剛粉(鑽石膏)小心在下模入子做成幾個對稱粗糙點(diǎn)。這種方法很管用的,不過需要鉗工水平很高。
[廢屑浮料之對策]
廢悄浮料最(zuì)主要是由於設計的不合理或者材料本身的原因造成的。
1、設計不合理方麵
在衝切工序排樣的時候盡量避免有重切、過切現象(xiàng)。由於五金模具一般都是用CAD來做設計的,在做一些工序的時候沒有照顧好前麵的工序已經有(yǒu)半加工。