五金衝壓模具設計與製作技巧

　　

 

一、從廢料情況看出的信息

廢料本質上就是成形孔的反像。即位（wèi）置相反的相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是（shì）否正確。如果間隙過（guò）大，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一窄光亮帶區域（yù）。間（jiān）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，廢料會呈現出一小角度斷裂麵和一寬光亮帶區域。

過（guò）大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔（kǒng），令剖麵稍微有一薄邊緣突出（chū）。太小的間隙形成（chéng）帶稍微卷邊和大角度撕裂，導致剖麵或多或少地（dì）垂直於（yú）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（liàng）帶。這樣可保持衝壓力最小並形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看，通過增大間隙（xì）來延長模具壽命是以犧牲成品孔質量（liàng）換取的。

 

二、模具間隙的選擇

模具的間隙與所衝壓（yā）的材料的類型及厚度有（yǒu）關。不合理的間隙可以造成以下（xià）問題：

(1)如間隙過大，所衝壓工件的毛刺（cì）就比較（jiào）大，衝壓（yā）質量差。如果間隙偏小（xiǎo），雖然衝孔的質量較好，但模具的磨損比較嚴重，大大降低模具的使用壽命，而且容易造（zào）成衝頭的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在衝頭材料上（shàng）產生粘（zhān）連，從而造成衝壓時帶料（liào）。過小的（de）間隙容易在（zài）衝頭底麵與板料之間形成真空而發（fā）生廢料（liào）反彈。

(3)合理的（de）間（jiān）隙可以延長模具壽命，卸料效（xiào）果好，減小（xiǎo）毛刺和翻邊，板（bǎn）材保持潔（jié）淨，孔徑（jìng）一致不會刮花板（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（mó）具（jù）的使用壽命

對用戶來講，提高模具（jù）的使用壽命可以大大降低衝（chōng）壓（yā）成本（běn）。影響模具使用壽命的（de）因（yīn）素如下：

1、材料的類型及厚度;

2、是否選（xuǎn）擇合理的下（xià）模間隙;

3、模具的結構形式;

4、材料衝壓時是否有良好的潤（rùn）滑;

5、模具是（shì）否經（jīng）過（guò）特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔的（de）對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當采用（yòng）斜刃口模具;

10、機床（chuáng）模座是否已經磨損;

 

四、衝壓特殊尺寸孔應注意的（de）問題

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍（wéi）的衝孔（kǒng）請用特殊衝頭。

(2)厚板衝孔（kǒng）時，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具（jù），會造成衝（chōng）頭螺紋的破損。

(3)衝頭刃口（kǒu）部分，最小寬度與長度的比（bǐ）例一般不應小於1:10。

(4)衝（chōng）頭刃口部分最小尺寸與板厚的關（guān）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（rèn）磨的重要性

定期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高模具的使用壽命（mìng）而且能提高機器的使用壽命，要掌握正確的（de）刃磨時機。

 

2、模具需（xū）要刃磨的具體特征

對於模具（jù）的刃（rèn）磨，沒有一個嚴（yán）格的打擊次數來確定是否需（xū）要刃磨。主要取決於

刃口（kǒu）的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定（dìng）：

(1)檢查刃口（kǒu）的圓角，如果圓角半徑達到R0.1毫（háo）米(最大R值不（bú）得超過0.25毫米)就（jiù）需（xū）要刃磨。

(2)檢查（chá）衝（chōng）孔質量，是（shì）否有（yǒu）較大的毛刺產生?

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

注：刃口邊緣部變圓或刃（rèn）口後部粗糙，也要考慮（lǜ）刃磨。

 

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方法，可采用專用刃磨機也可在平麵磨床上實現。衝頭、下模刃磨（mó）的頻度一般為4：1，刃磨後請調整好模具（jù）高度（dù）。

(1)不正確刃磨方法的危害（hài）：不正確的刃磨會加劇模具刃口（kǒu）的迅速破壞，致使每次刃（rèn）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（jù），衝孔的質量和精度可（kě）以保持穩定。模具的刃口就損壞較慢，壽（shòu）命（mìng）更長

 

4、刃磨（mó）規則

模具刃磨時要（yào）考慮下麵的因素：

(1)刃（rèn）口圓角在R0.1-0.25毫米（mǐ）大（dà）小情況下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂輪表（biǎo）麵要清理幹淨。

(3)建（jiàn）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毫米（mǐ），磨削（xuē）量過大會造成模具（jù）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)刃磨時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時應保證衝頭和下模固定平穩，采用（yòng）專（zhuān）用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果（guǒ）達到該數值，衝頭就要報廢。如果繼（jì）續使用，容（róng）易（yì）造成模具和機器的損壞，得不償失。

(8)刃磨完後（hòu），邊緣部要（yào）用油石（shí）處理，去（qù）掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完後，要清理幹淨、退磁、上油。

注：模具刃磨量的大小主要取決於所衝壓（yā）的板材的厚度。

 

六、衝頭使用前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上模套裏外擦幹淨。

(2)存放時小心表麵不（bú）要（yào）出現刮痕（hén）或凹痕。

(3)上油（yóu）防鏽。

 

2、使用前準備

(1)使用（yòng）前（qián）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（shí）去除。

(3)裏外（wài）上油。

 

3、安裝衝頭於上（shàng）模套時應注意事項

(1)清潔衝頭，並給（gěi）其長柄上油。

(2)在大工（gōng）位模（mó）具上把衝頭插入上模（mó）套底部，不（bú）能用力。不（bú）能（néng）用尼龍錘。安裝時，不能通過旋緊上（shàng）模套（tào）上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝（chōng）頭正（zhèng）確定位後才能旋緊螺栓。正全科技微（wēi）信（xìn）內容真不錯，值得關注!

 

4、安裝上模組合入轉塔

如果想延長模具使用壽命，上模套外直徑和（hé）轉塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執（zhí）行下列程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並上（shàng）油。

(2)調整上模導（dǎo）套的鍵槽（cáo），使之與轉塔孔（kǒng）的鍵吻合。

(3)把上模套導直直地插入塔孔，小心不能有任何傾斜。上模導套應該靠自身重量滑（huá）入轉（zhuǎn）塔孔。

(4)如果上模套向一邊傾（qīng）斜，可（kě）用尼龍錘之類（lèi）的軟材（cái）料工具把它輕輕敲正（zhèng）重複敲擊（jī）直至上模導（dǎo）套依靠自（zì）身重量滑入正確位置。

注意：不能用力（lì）於上模導套外直（zhí）徑，隻（zhī）能（néng）在衝頭頂（dǐng）上用力。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（bú）出來，請按如下所（suǒ）記項目檢查。

 

1、衝頭、下模的再（zài）刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切（qiē）斷麵，刃口（kǒu）鈍了，則需（xū）要額外的衝壓力，而且工件斷麵（miàn）粗糙，產生很大的抵抗力，造成衝頭被材料咬住。

2、模具的（de）間隙。模具的間隙如果相（xiàng）對板厚選得不合適，衝頭在脫離材料時（shí）需要很大的脫模力。如果是這個原因衝頭被材料咬（yǎo）住，請更換（huàn）合理（lǐ）間隙的下模。正全（quán）科技微信內容真不錯，值得關注!!

3、加工材料的狀態。材料弄髒了、或者有汙垢（gòu）時，髒東西附（fù）著到模具上，使得衝頭被（bèi）材料咬住而無法加工。

4、有變形的材料。翹曲的材料在衝完孔（kǒng）後，會夾緊衝頭，使得衝頭（tóu）被（bèi）咬住。有翹曲的材（cái）料，請弄平整後（hòu）再加工（gōng）。

5、彈簧的過（guò）度使用。會使得彈（dàn）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（gōng）材料的條（tiáo）件而（ér）定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板（bǎn）等無鏽無（wú）垢的材料，要給模具注油，注油點為導套、注（zhù）油口、刀體與導（dǎo）套的接觸麵、下模等。油用（yòng）輕機油。

有鏽有垢的材料（liào），加工時鐵鏽（xiù）微粉會吸入衝頭和導套之間，產生汙垢，使得衝頭不能在導套內自由滑動，這（zhè）種情況下，如果上油（yóu），會（huì）使得鏽垢更容易沾上，因此衝這種材料時，相反要把油擦幹（gàn）淨，每月分解一回，用汽(柴)油把衝頭、下模的汙（wū）垢去掉，重新組裝前（qián）再擦幹淨。這樣就能保（bǎo）證模具有良好（hǎo）的潤（rùn）滑性能。

 

九、模（mó）具使用過（guò）程中經常出（chū）現的問題及解決（jué）方法

問題（tí）一（yī）、板材從夾鉗口脫（tuō）出

原因：模具卸料不完全

解決辦法：

1.采用帶斜（xié）度的衝頭（tóu）

2.在板材上塗潤滑液

3.采（cǎi）用重載模具

 

問題二、模具磨損嚴重

原因：不合理的模具間隙(偏（piān）小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：上下模座不對中

解決辦法：

1.工位調整（zhěng），上下（xià）模對中

2.轉塔水平（píng）調整

原因：沒有及（jí）時更（gèng）換已經（jīng）磨損的模具（jù）導向組件及轉（zhuǎn）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（shàng）加潤（rùn）滑液

2、在衝頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個（gè）程序中使用多（duō）套同樣（yàng）規格尺寸的模具

原（yuán）因（yīn）：刃磨方法不當（dāng），造成模（mó）具的退火，從而造成磨（mó）損加劇

解決（jué）辦法：

1、采用軟磨料（liào）砂（shā）輪（lún）

2、經常（cháng）清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因：步（bù）距小（xiǎo）

解決辦法：

1、增（zēng）大步距

2、采用橋式步衝

 

問題三、衝頭帶料及衝頭（tóu）粘連

原因：不合理（lǐ）的模（mó）具間隙(偏小（xiǎo）)

解決辦法：增加模具間（jiān）隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦（bàn）法：及時刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善（shàn）潤滑條件

 

問題四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦法：

1、采用防彈料下（xià）模

2、對於小直徑孔間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米（mǐ），間隙放大

4、凹模刃口側增加（jiā）劃痕

原（yuán）因：衝頭方（fāng）麵

解決辦（bàn）法：

1、增加入（rù）模深（shēn）度

2、安裝卸料聚（jù）胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題五、卸料困難

原因：不合理的模具間隙(偏（piān）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

原因：彈簧疲勞

解決辦法：更換（huàn）彈（dàn）簧

原因：衝頭（tóu）粘連

解決辦法：除去粘連

 

問題六、衝壓（yā）噪音

原因（yīn）：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模（mó）間隙、良好潤滑

2、增加卸料力（lì）

3、采用軟表麵的卸料板

原因：板料在工（gōng）作（zuò）台上及轉塔（tǎ）內的支撐有問題

解決辦法：

1、采用球麵支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增（zēng）加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜（xié）刃衝頭

 

十（shí）、使用特殊成型工具的注意事項

1、不同型（xíng）號的機器滑塊的行程不同，因此要注意成型模（mó）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，每次調整量最好不要超過0.15毫（háo）米，如果調整量過大，容（róng）易造成機器的損壞和（hé）模具的損（sǔn）壞。

3、對於拉伸成型，請選（xuǎn）用（yòng）輕型彈簧組（zǔ）件，以防止板料的撕裂，或因變形不均勻卸料困難（nán）等（děng）。正全科技微信內容真不（bú）錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止（zhǐ）板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離夾鉗。

6、成（chéng）型加工最好放在加（jiā）工程序的最（zuì）後（hòu）來實現。

7、一定要保證板材良好的潤滑。

8、定貨時（shí）注意（yì）特殊成型工具的（de）讓位問題，如果兩個成型的距離（lí）比較近，請（qǐng）一定要跟本公司銷售員進行溝通。

9、因為成（chéng）型工具需要較長的卸料時間，因此成（chéng）型加工時一定要采用低速（sù），最好（hǎo）要有（yǒu）延時。

 

十一、使用（yòng）長方（fāng）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（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（gōng）稱力的情況下如何衝孔

生產過程中需要（yào）衝大於114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超（chāo）出機器公稱力上限，特（tè）別對於高剪切（qiē）強度材料。通過多次衝孔的方法衝出大尺寸孔可以解決這（zhè）一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低（dī）一半或更多的衝壓力，在你已經擁有的模具中（zhōng）可能大部分模具都能做到。

 

十三、一個衝大圓孔的簡易方（fāng）法

這種凸透鏡的模具可被製（zhì）成你所需半徑（jìng）尺寸。如果孔徑超出衝床公稱力，我們推薦使（shǐ）用(A)方案。用此模具衝出圓形的周邊。如果孔徑能在衝床公稱力範圍內衝成，那（nà）麽一個放（fàng）射形模（mó）具和一凸透鏡模具就（jiù）能在四次之內衝壓出所需的（de）孔而無須旋轉模具(B)

 

十四、最後才向下成形

當選用成形模（mó）具時，應避免進行向下成（chéng）形操作，因為（wéi）這（zhè）樣會占用太多垂直空間和（hé）導（dǎo）致額外的（de）平整或（huò）彎（wān）曲板材工序。向下成形（xíng）也可能陷（xiàn）入下模，然後被拉出轉塔，然而，如果向下（xià）成形（xíng）是唯一的工藝選擇，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，成因可能是衝壓應力累積。衝切一個孔時（shí），孔周邊材料被（bèi）向下拉（lā）伸，令板材（cái）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（dàn）隨著衝（chōng）孔數目的增加，拉應（yīng）力和壓應力也成倍增加直到令板（bǎn）材變（biàn）形。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

消除這種變形的方法之一是（shì）：每隔一個孔衝切，然後返回衝切剩餘（yú）的孔（kǒng）。這（zhè）雖然在板材上產生相同（tóng）的應力，但瓦（wǎ）解了因同（tóng）向連續一（yī）個緊接一個地衝切（qiē）而產（chǎn）生拉應力（lì）/壓應力積（jī）聚。如此也令第（dì）一批孔（kǒng）分擔了第二批孔的部變（biàn）形效應。

 

十六、如果你的不鏽鋼（gāng）翻邊變形

在製造翻邊之前向材料施用優質成形潤滑劑，這能令材料更好地從模具中分離出來，在成形時順暢（chàng）地在下模（mó）表麵移動（dòng）。如此給予材料一個（gè）更好的機會去分布被彎曲和被拉伸時產生的應（yīng）力（lì），防止在成形翻（fān）邊孔（kǒng）邊（biān）上（shàng）出現的（de）變形和翻邊孔（kǒng）底部的磨（mó）損（sǔn）。

 

十七、克服卸（xiè）料困（kùn）難的幾點建議

1、使用帶有細芯膠粒的衝頭。

2、增加下模間隙。

3、檢查彈簧的疲勞程度。

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（mó）具需要安裝聚胺脂卸料頭。

 

十八、造成廢料反彈的主要原因

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。每個工位模具衝壓時，入模量的要求（qiú）是一定的，入模量小，易造成廢料反彈。

3、模（mó）具（jù）的間隙是否合理。不合理的模具間隙，易造成廢（fèi）料反彈。

4、被加（jiā）工板材的表麵是否有油汙。