五金衝壓模具（jù）設計與製作技巧

　　

 

一、從廢料情況看出的（de）信息

廢（fèi）料本質上就是成形孔的反像。即位置（zhì）相反的相同部位。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，廢料會（huì）出現粗糙、起伏的斷裂麵和一窄光亮帶（dài）區（qū）域。間隙越大，斷（duàn）裂（liè）麵與（yǔ）光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小，廢料會呈現出一小角度斷裂麵（miàn）和一（yī）寬光亮帶區域。

過（guò）大間隙形成帶有較大卷（juàn）邊（biān）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）稍微卷邊（biān）和（hé）大（dà）角度撕裂，導致剖麵或多或少地垂直於材料表麵。

一個理想的廢料應有合理的壓塌角和均勻（yún）的光亮帶。這樣可保持衝（chōng）壓力最小並形成一帶極少毛刺（cì）的整潔圓孔（kǒng）。從這點來看，通過增大（dà）間隙來延長模具壽命是以犧（xī）牲（shēng）成品（pǐn）孔質（zhì）量換取的。

 

二、模具間隙的選擇

模（mó）具的間隙與所衝壓的材料的類型及厚度（dù）有關。不合（hé）理的間隙可以造成（chéng）以下問題（tí）：

(1)如間隙過大（dà），所衝壓工件的（de）毛刺就比較大（dà），衝壓質量差。如果間隙偏小（xiǎo），雖然衝孔的質量（liàng）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（tóu）的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在衝頭材（cái）料上產生粘連，從（cóng）而（ér）造成（chéng）衝壓時（shí）帶料。過小的（de）間隙容易在衝頭（tóu）底麵與板料之（zhī）間形成真空而發生廢料（liào）反彈。

(3)合理的（de）間隙可（kě）以延長（zhǎng）模具壽命，卸料效果好，減小毛刺和翻邊，板材保持潔淨，孔徑一致不會（huì）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、如何提高模具的使用壽命

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

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙（xì）;

3、模（mó）具的結構形式;

4、材料衝壓時是否有良好（hǎo）的潤滑;

5、模具是（shì）否經（jīng）過特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮（dàn）化鈦;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否（fǒu）適當采用斜（xié）刃口（kǒu）模具（jù）;

10、機床模（mó）座（zuò）是否已經磨損;

 

四、衝壓特殊尺寸孔應注意（yì）的問（wèn）題

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍的（de）衝孔請用特（tè）殊衝頭。

(2)厚板衝孔（kǒng）時（shí），相對於加工孔徑（jìng），請使（shǐ）用大一號的模具。注意（yì）：此時，若（ruò）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（zhǎng）度的比例一般（bān）不應小於1:10。

(4)衝頭刃口（kǒu）部分最小尺寸與板（bǎn）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、模具刃磨的重要性

定期（qī）刃磨模具是衝孔質量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提（tí）高模具的使用（yòng）壽（shòu）命而且能提高機器的使用壽命，要掌握（wò）正確的刃磨時機。

 

2、模具需要刃磨的具體特征

對於模具的刃磨，沒有一個嚴格的打（dǎ）擊次數來確定（dìng）是否需（xū）要刃磨。主要取決於

刃口的鋒利程度（dù）。主要由以下三個因素來決（jué）定（dìng）：

(1)檢查刃口的圓角，如果圓角半（bàn）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（chá）衝孔質量，是否有較大的毛（máo）刺產生?

(3)通過機（jī）器衝壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如（rú）果同一副模具衝壓時噪聲（shēng）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（bù）粗糙，也要考慮刃磨（mó）。

 

3、刃磨的方法

模具的（de）刃磨有多種方法，可采用專用刃磨機也可在平麵磨床上實現。衝頭、下（xià）模（mó）刃（rèn）磨的（de）頻度一般為4：1，刃磨後請調整好模具（jù）高度。

(1)不正確刃磨方法的危（wēi）害：不正確的刃磨會加劇模具（jù）刃口的迅速破壞，致使每次刃磨的打擊次數大大縮小。

(2)正確的刃磨方法的益處：定期刃磨模具，衝孔的質量和精度可以保持穩定。模具的（de）刃口就損壞較慢，壽命更（gèng）長

 

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下麵（miàn）的因素：

(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（yào）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(吃刀量)不應超過0.013毫（háo）米，磨削量過大會（huì）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（de）壽命。

(5)刃磨時必須加足夠（gòu）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（de）工（gōng）裝夾具（jù）。

(7)模具（jù）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（jù）和機器的損壞，得不償失。

(8)刃磨完後，邊緣部要用油石處理，去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完後，要清理（lǐ）幹淨、退磁、上油。

注：模具刃磨量的大小主要取決於所（suǒ）衝壓的板材的厚度。

 

六、衝頭使用前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上（shàng）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（xiù）。

 

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（mó）套時應注意（yì）事（shì）項

(1)清潔衝頭，並給其長柄上油。

(2)在大工位模具上把衝頭（tóu）插入上模套底部，不能用力。不能用尼龍錘（chuí）。安裝時，不能通（tōng）過旋緊上模（mó）套上的螺栓來固（gù）定衝頭，隻有在衝頭正確定（dìng）位後才能旋緊螺栓。正全科技微信內容真不錯，值（zhí）得關注!

 

4、安裝上模組合入轉塔

如果想（xiǎng）延（yán）長模具使用壽命，上模套外直徑和轉塔孔之（zhī）間的間（jiān）隙要盡可能地小。所以請小（xiǎo）心執（zhí）行（háng）下（xià）列程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並上油。

(2)調整上模導（dǎo）套的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵吻合。

(3)把上模套導直直地插入塔孔，小心不能有任（rèn）何傾斜（xié）。上模導套應該（gāi）靠自身重量（liàng）滑入轉塔孔。

(4)如果上模套向一邊傾（qīng）斜，可（kě）用尼龍錘之類的軟（ruǎn）材料工具把它輕輕敲（qiāo）正重複敲擊（jī）直至（zhì）上模導套依（yī）靠自身重量滑入正確位（wèi）置。

注意：不能用（yòng）力於上模導套外直（zhí）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（wèi）使用壽命。

 

七、模具的（de）檢修

如果衝（chōng）頭被材料咬（yǎo）住，取（qǔ）不（bú）出來，請按如下所記項目檢查。

 

1、衝頭（tóu）、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷（duàn）麵，刃口鈍了，則需（xū）要額外的（de）衝壓力，而且工件斷麵粗糙，產生很大的抵抗力，造成（chéng）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合適，衝頭在脫離材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因衝（chōng）頭被材料咬住，請更換合理間隙的下模。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

3、加工材料的（de）狀態。材（cái）料弄（nòng）髒了、或者（zhě）有汙垢（gòu）時，髒東西附著到模具上，使得衝（chōng）頭（tóu）被材料咬住而無法加工。

4、有變形的材料。翹（qiào）曲的材料在（zài）衝完孔後，會（huì）夾（jiá）緊衝頭（tóu），使得衝頭被咬（yǎo）住。有翹曲的材料，請弄平整後再加工。

5、彈簧的過度使用。會使得彈（dàn）簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

 

八（bā）、注油

油量（liàng）和注油次數視加工材（cái）料的（de）條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無（wú）垢的材（cái）料，要給模具注油，注油點（diǎn）為導套、注油口、刀體與（yǔ）導套的接觸麵（miàn）、下模等（děng）。油用輕機油（yóu）。

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（shǐ）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（zhè）種材料時，相反（fǎn）要把油擦幹淨，每月分解一（yī）回，用（yòng）汽(柴)油把衝頭、下模的汙垢去（qù）掉，重新組裝前再擦幹淨（jìng）。這樣就能保（bǎo）證模具有良好的潤（rùn）滑性（xìng）能。

 

九、模（mó）具使（shǐ）用過程中（zhōng）經常（cháng）出（chū）現的（de）問題及解決方法

問（wèn）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）斜度的衝頭

2.在板（bǎn）材上塗潤滑液

3.采用（yòng）重載模具

 

問題二、模具磨損（sǔn）嚴重

原因：不合（hé）理的模（mó）具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：上下（xià）模座不對中

解決辦法：

1.工位調整，上下模對中

2.轉（zhuǎn）塔（tǎ）水平調整

原因：沒有及時更換已經（jīng）磨損的模具導向組件及轉塔的鑲套

解決辦法：更換

原因：衝頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加（jiā）潤滑（huá）液

2、在衝頭和下模（mó）之間保證潤滑

3、在同一個程序中使（shǐ）用多（duō）套同樣規格尺寸的模具

原因：刃磨方法不當，造成模具的退火，從而造成磨損加劇

解（jiě）決辦法：

1、采用軟磨料砂輪

2、經常清理砂（shā）輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因：步距小

解決辦法：

1、增大步距（jù）

2、采用橋式步衝

 

問題三、衝頭帶料及（jí）衝頭粘連

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模（mó）具（jù）間隙

原因：衝頭刃口（kǒu）鈍化

解決辦法：及時刃磨

原因：潤滑不良（liáng）

解決辦法：改善潤滑條（tiáo）件

 

問題（tí）四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦（bàn）法：

1、采用防彈料下模

2、對於小直徑孔（kǒng）間（jiān）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（hén）

原（yuán）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（bàng）

3、采用斜刃口

 

問（wèn）題五、卸料困難

原因（yīn）：不合理的模具間隙(偏（piān）小)

解決辦法：增（zēng）加（jiā）模具間隙

原因：衝頭（tóu）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（chōng）頭粘連

解決辦法：除去（qù）粘連（lián）

 

問題六、衝壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法（fǎ）：

1、增加下模間隙、良好潤滑

2、增加（jiā）卸料力

3、采用軟表麵的卸料板

原（yuán）因：板料在（zài）工作台上及（jí）轉塔內的支撐有問（wèn）題

解決辦（bàn）法（fǎ）：

1、采用球麵支撐模具

2、減小（xiǎo）工（gōng）作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采（cǎi）用斜刃衝頭

 

十、使用特（tè）殊成型工（gōng）具（jù）的注意事項

1、不同型號的機器（qì）滑（huá）塊的行程不同，因此要注意成型模具封閉（bì）高度的調整。

2、一定要保（bǎo）證成型充分，因此需要仔細（xì）調整，每次調整量最好不要超過0.15毫米，如果調整量過（guò）大，容易造成機器的損壞（huài）和模（mó）具的損壞。

3、對於拉伸成型，請選用（yòng）輕型彈（dàn）簧組件，以防止（zhǐ）板料的撕裂（liè），或因變形不均勻卸料困難等。正全科技微信（xìn）內容（róng）真不錯，值得關（guān）注（zhù）!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位（wèi）置應當盡量遠離夾鉗（qián）。

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滑。

8、定貨（huò）時注意特殊成型工具的讓位問題，如果兩個（gè）成（chéng）型的距（jù）離比較近，請一定要跟（gēn）本（běn）公司銷售員進行溝（gōu）通。

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

 

十一、使用（yòng）長方形切（qiē）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步衝。

3、建議選用斜（xié）刃口模具。

 

十二、在不（bú）超過機器公稱力的情況下如何衝孔

生產過程中需要衝大於114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器（qì）公（gōng）稱力上（shàng）限（xiàn），特別對於（yú）高剪切強度材料。通過多次衝孔的方法衝（chōng）出大（dà）尺寸孔可以解決這一問題（tí）。使用小尺寸（cùn）模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的（de）衝壓力，在你已經擁（yōng）有的模具中可能大部分模具都能做到。

 

十（shí）三、一個（gè）衝大圓孔的簡易方法

這種凸（tū）透鏡的模具可被製（zhì）成你所需半（bàn）徑（jìng）尺寸。如果孔徑超出衝床公稱力，我們推薦使用(A)方案。用此（cǐ）模具衝出圓形的（de）周邊。如（rú）果孔徑能在衝床公稱（chēng）力（lì）範圍內衝成，那麽一個放射形（xíng）模具和一（yī）凸透鏡模具就能（néng）在四次之內衝壓出所需的孔而無須旋轉模具(B)

 

十四、最後才向下成形

當（dāng）選用成形模具（jù）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致額外的平整或彎曲板材工（gōng）序。向下成形也可能陷入下模，然後被拉出轉塔，然而，如果向下成形是唯一（yī）的工藝（yì）選擇，那麽應該把它作為對板材的最後一步處理工序。

 

十五、防止材料扭曲

如果你需要在板材上衝切大量孔而板材又不能保持平整（zhěng），成因可能是衝壓應力累積。衝切一個（gè）孔時，孔周邊材料被向下拉伸，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（dà）。對於衝（chōng）少量的孔，結果不明顯，但隨（suí）著衝（chōng）孔數目的增加，拉應力和壓應力也成（chéng）倍增加直（zhí）到令（lìng）板材（cái）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（de）方法之一是：每隔一個孔衝（chōng）切（qiē），然（rán）後返回衝切剩餘的孔。這雖然在板材上產生相同的（de）應力，但瓦解了因同向（xiàng）連續一個（gè）緊接一個地衝切而（ér）產生拉應（yīng）力/壓應力積聚（jù）。如此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

在製造翻（fān）邊之前向材料施用優質成形潤滑（huá）劑，這能令（lìng）材料（liào）更好地從模具中分離出來，在（zài）成形時順暢地在下模表麵移動。如（rú）此給（gěi）予材料一（yī）個更好的機會去分布被彎曲（qǔ）和被拉伸時產生的應力，防止在（zài）成形翻邊孔邊上（shàng）出現的變形和翻邊（biān）孔底部的磨損。

 

十七、克服卸料困難的幾點建議

1、使用（yòng）帶有細（xì）芯（xīn）膠粒的衝頭。

2、增加下模間隙。

3、檢查彈簧的疲（pí）勞程度。

4、使用重（chóng）載型模具（jù）。

5、適當采用斜刃（rèn）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（fèi）料反彈的（de）主要原因

1、刃口的鋒利程度。刃口的圓角越大，越容易造成廢料反彈。

2、模具的入模量。每個工位模具（jù）衝壓時，入模量的要求是一定的，入模量小，易造成廢料（liào）反彈。

3、模具的間隙（xì）是否合理。不合理的模具間隙，易造成廢（fèi）料反彈。

4、被加工板材的表麵是否有油汙。