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（fèi）料本質上就是成形孔的反像。即（jí）位置相反的相同部位。通（tōng）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，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一（yī）窄光亮帶區域。間隙越大，斷（duàn）裂（liè）麵與光亮帶區域所成（chéng）角（jiǎo）度就越大（dà）。如果間隙過小，廢料會（huì）呈現（xiàn）出一小角度斷裂麵（miàn）和一寬光亮帶區域。

過大間隙形成帶（dài）有較大卷邊和邊緣撕（sī）裂的孔，令剖麵稍微有一（yī）薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角（jiǎo）度撕裂，導致剖麵或多或少地垂直於材料表麵。

一個理（lǐ）想的廢料應有合理的（de）壓塌角和均勻的光亮（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（diǎn）來看（kàn），通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質（zhì）量換取的。

 

二、模具間隙的選擇（zé）

模具的間隙與所衝壓的材（cái）料的（de）類型及厚（hòu）度有關。不合理的間隙可以造成以（yǐ）下問題：

(1)如間隙過大，所衝壓工件的毛刺就比較大，衝壓質量差。如果間隙偏小，雖然衝孔的質量較好，但模具的磨損（sǔn）比較嚴重，大大降低模具的使用壽命，而且容易造成（chéng）衝頭的折斷。

(2)間隙過大或過小都（dōu）容（róng）易在衝頭（tóu）材料（liào）上產生粘連，從而造成衝壓時帶（dài）料。過小的間隙容易在衝頭底麵與板（bǎn）料之間形成真空而發生廢料反（fǎn）彈（dàn）。

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

 

三、如何（hé）提高模（mó）具的使用壽命

對用戶來講，提高模具（jù）的使用壽命可以大大降（jiàng）低（dī）衝壓（yā）成本。影響模（mó）具（jù）使用壽命的因（yīn）素（sù）如下：

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下（xià）模（mó）間隙;

3、模（mó）具（jù）的結構形式;

4、材料衝（chōng）壓時是否有良好的潤滑;

5、模（mó）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（zhěng）墊片的合理使用;

9、是否適當采用（yòng）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（yì）的問題

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔請用特殊衝頭。

(2)厚板衝孔時，相（xiàng）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，會造成衝頭螺紋的破（pò）損。

(3)衝頭刃口部（bù）分，最小（xiǎo）寬度與長度（dù）的（de）比例一般不應小於1:10。

(4)衝頭刃口部分最小尺寸與板厚的（de）關係。建議衝頭刃口部分最小尺（chǐ）寸取板厚的2倍。

 

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是衝孔質量一致性的保證。定期刃磨模（mó）具不僅能提高模具的使用（yòng）壽命而且能提高（gāo）機（jī）器的使用壽命，要掌握正確的（de）刃磨時機。

 

2、模具（jù）需要刃磨的具體特征

對於模具的刃磨，沒有一個嚴格的打擊次數來確（què）定是否需要刃磨。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)檢查刃口的圓角，如果圓角半徑達到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要刃（rèn）磨。

(2)檢查（chá）衝孔質量，是否（fǒu）有較大的毛刺產生?

(3)通過機（jī）器衝壓的噪聲來判（pàn）斷是（shì）否需要刃磨。如果同（tóng）一副模具衝壓時噪聲異常，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

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

(1)不（bú）正確刃磨方法的危害（hài）：不正確的刃磨（mó）會加劇模具刃口（kǒu）的迅速破壞，致使每次（cì）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（mó）模具，衝孔的質量（liàng）和精度可以保持穩定。模具（jù）的刃口（kǒu）就損壞較慢，壽命更長

 

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下（xià）麵的因素：

(1)刃口（kǒu）圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看（kàn）刃口的鋒利（lì）程度。

(2)砂輪表麵要清理幹（gàn）淨。

(3)建議采（cǎi）用一種疏鬆（sōng）、粗（cū）粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每（měi）次的磨削量(吃刀量)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（chù）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（hé）下模固定平穩，采用專用（yòng）的工裝夾具。

(7)模具的刃磨（mó）量是一定的，如果達到該（gāi）數值，衝頭就要報廢。如（rú）果繼續使用，容易造（zào）成模（mó）具和機器（qì）的損（sǔn）壞，得不償失。

(8)刃磨完後，邊緣部（bù）要用油石處理，去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃（rèn）磨完後，要清理幹淨、退磁、上油。

注：模具刃磨量的大（dà）小主要取決於所衝壓的板材的厚度。

 

六、衝頭使用前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把（bǎ）上模套裏（lǐ）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、使用前準備（bèi）

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看表麵是（shì）否有刮、凹痕。如有，用油（yóu）石去除。

(3)裏外上（shàng）油。

 

3、安（ān）裝衝頭於（yú）上模套時應注意事（shì）項

(1)清潔衝（chōng）頭，並給其長柄上油（yóu）。

(2)在（zài）大工位模具上把衝頭插入上模（mó）套底部，不能用力。不（bú）能用尼龍錘。安裝時，不（bú）能通過（guò）旋緊上模套上的螺栓來（lái）固定衝頭，隻有在衝頭正確（què）定位後才能旋緊螺栓。正全科技微信內容真不錯，值得關注!

 

4、安裝上模組合入轉塔

如果（guǒ）想延長模具使用壽命，上模套外直徑和轉塔孔之間的間隙（xì）要盡可（kě）能地小。所以請小心執行下（xià）列程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽（cáo）和內直徑並上油。

(2)調（diào）整上模導套的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵（jiàn）吻合。

(3)把（bǎ）上模套（tào）導直直地插入塔孔（kǒng），小心不能（néng）有任何傾斜。上模導套（tào）應該靠自身重量滑（huá）入轉塔孔（kǒng）。

(4)如果上模套（tào）向一邊傾斜，可（kě）用尼龍錘之類的軟材（cái）料工具把它輕輕敲正重複（fù）敲擊直至上模導套依靠自身重量滑入正確位置。

注意：不能用力（lì）於（yú）上（shàng）模（mó）導（dǎo）套外直徑，隻能在衝頭頂上用力。不能（néng）敲擊上模套（tào）頂部，以免損壞轉塔孔，縮短（duǎn）個別工位使用壽（shòu）命。

 

七、模（mó）具的檢修

如果衝頭被材料咬住，取不出來，請按如下所記項目檢（jiǎn）查。

 

1、衝頭、下模的再刃磨。刃口鋒（fēng）利的模具能加工出漂亮的切（qiē）斷麵，刃口鈍了，則（zé）需要額外的衝壓力，而且工件斷（duàn）麵粗糙，產生很大的抵抗力，造成（chéng）衝頭被（bèi）材料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙如果相對（duì）板厚選得（dé）不合適，衝頭在脫離材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因衝頭被材料咬住，請（qǐng）更換合理間隙（xì）的下模（mó）。正全科技微（wēi）信內容真不錯，值得關注!!

3、加工材料的狀態。材料弄髒了、或者有汙垢時，髒東西附著到模具上，使得（dé）衝頭（tóu）被材料咬住（zhù）而無法加（jiā）工。

4、有（yǒu）變形的材料。翹曲的（de）材料在衝完孔（kǒng）後，會夾緊衝頭，使得衝頭（tóu）被咬住。有翹曲的材料，請弄平整後再加工。

5、彈（dàn）簧的過度使用。會使得彈簧疲（pí）勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

 

八、注（zhù）油

油量和注油次數視加工材料的條件而（ér）定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無（wú）垢的材料，要給模具注油，注油點為（wéi）導套（tào）、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，加工時鐵鏽微粉會吸（xī）入衝頭和導套之間，產（chǎn）生汙垢，使得衝頭不能在導套內自由（yóu）滑動，這種情況下，如果上油，會使得鏽垢（gòu）更容易沾上，因此衝這種材料時，相反要把油擦幹淨，每（měi）月分解一回，用汽(柴（chái）)油把衝頭（tóu）、下模的汙垢去掉，重新組裝前再（zài）擦（cā）幹淨。這樣就能保證模具有良好的（de）潤（rùn）滑性能。

 

九（jiǔ）、模（mó）具使用過程中經常出現的問題及解決方法

問題一、板（bǎn）材從夾鉗（qián）口（kǒu）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（cái）上塗潤滑液

3.采用重載模具

 

問題二、模具磨損嚴重（chóng）

原因：不合（hé）理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙（xì）

原因：上下模座不對中

解決（jué）辦法：

1.工位調整，上（shàng）下模對中（zhōng）

2.轉塔水平（píng）調整

原因：沒有及（jí）時更換已（yǐ）經磨損的模具導（dǎo）向（xiàng）組件及轉塔（tǎ）的鑲套

解決辦法：更換

原因：衝頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加潤（rùn）滑液

2、在衝頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序中使（shǐ）用多套同樣（yàng）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（yuán）因（yīn）：步距小

解決辦法（fǎ）：

1、增大（dà）步距

2、采用橋式步衝

 

問題三、衝頭帶料（liào）及衝（chōng）頭粘連

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：衝頭刃口鈍化

解決辦法（fǎ）：及時刃磨（mó）

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條件

 

問題四、廢（fèi）料（liào）反彈（dàn）

原因：下模問（wèn）題

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（háo）米（mǐ），間隙放大

4、凹模刃口側增加劃痕

原因：衝頭方麵

解（jiě）決（jué）辦法：

1、增加入模深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口（kǒu）

 

問題（tí）五、卸（xiè）料（liào）困難（nán）

原因：不合理的模具間隙(偏（piān）小)

解決辦法：增加模具間（jiān）隙

原因：衝頭磨損

解決辦法（fǎ）：及時刃磨

原因：彈簧（huáng）疲勞

解決辦法：更換彈簧

原因：衝頭粘連

解決辦法（fǎ）：除去粘連

 

問題六、衝壓噪音

原因：卸（xiè）料困難

解決辦法：

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

原因：板（bǎn）料在工作台上及轉塔內的支撐有問題

解決辦（bàn）法：

1、采用球麵支撐模（mó）具

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝（chōng）頭

 

十、使（shǐ）用特殊成型工具的注意事項

1、不同型號的機器（qì）滑塊的行程不同，因此（cǐ）要注意成型模具（jù）封閉高度的調整。

2、一（yī）定要保證成型充分，因此需要仔細調整，每次調整（zhěng）量最好不要超過0.15毫（háo）米，如（rú）果調整量過大，容易造成機器的損壞（huài）和模具的損壞。

3、對於拉（lā）伸成型，請選用輕型彈簧組件，以防止板料的（de）撕裂，或因變形不均勻卸料困難等。正全科技微（wēi）信內容真不錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安（ān）裝球型支（zhī）撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離夾鉗（qián）。

6、成型加工最好放在加工程序（xù）的最後（hòu）來實現。

7、一定要保（bǎo）證板材良好的潤滑（huá）。

8、定貨（huò）時注意（yì）特殊成型工具的讓位（wèi）問題，如果兩個成型的距離（lí）比較近，請一定要跟本公司銷售員進行（háng）溝通。

9、因為成型工具需（xū）要較長的卸料時間（jiān），因此成型（xíng）加工時一定要采用低速，最好要（yào）有延時。

 

十一、使用長方形（xíng）切斷刀的注意事項

1、步距盡量大（dà），要大於整個刀（dāo）具（jù）長度的80%。

2、最好通過編程來實現跳躍步衝（chōng）。

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如何衝孔

生產過程（chéng）中需要衝大於114.3mm直徑的（de）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（dù）材料。通過多（duō）次衝孔的方法衝出大尺寸孔可以（yǐ）解決這一問題。使用小尺寸模具沿大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中（zhōng）可能大部分模（mó）具都能做到。

 

十三、一個衝大圓孔（kǒng）的簡易方法

這種凸透鏡的模（mó）具可被（bèi）製（zhì）成（chéng）你所需半徑（jìng）尺寸。如果孔徑超出衝床公稱力，我們推薦使用(A)方案。用此模具衝出圓（yuán）形的周邊。如果孔徑能在衝床公（gōng）稱力範（fàn）圍內衝成，那麽（me）一個放（fàng）射形模具和一凸透（tòu）鏡模具就能在四次之內衝壓出（chū）所需的孔而無須旋轉模具(B)

 

十（shí）四、最後才向下成形

當選用成形模具時，應避免進行向下成形操作，因為這樣會占（zhàn）用太多垂直空間和導致額（é）外的平（píng）整或彎曲板（bǎn）材工序。向（xiàng）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（wéi）一的工藝選擇（zé），那（nà）麽應該把它作為對板材的（de）最（zuì）後一步處理工（gōng）序。

 

十五、防止材料扭曲

如果你需（xū）要在板材上衝切大量孔而板材又不能保持平整，成（chéng）因（yīn）可能是衝壓應力累積。衝（chōng）切一個孔時，孔周邊材料被向（xiàng）下拉伸，令板材上表麵拉應力增大下（xià）衝運動也導致板材下表麵壓應力增大。對於衝少量的孔（kǒng），結果不明顯，但隨（suí）著衝孔數目的增加，拉應力和壓應力也成倍增加直到（dào）令板材變形。正全（quán）科技微信內容真不錯，值得關注!!

消除這種變形（xíng）的方法之一是：每隔一個孔衝切，然後返回衝切剩餘的孔。這雖然在（zài）板（bǎn）材上產生相同的（de）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（yā）應力積聚（jù）。如此也令第一批孔分（fèn）擔了第二批孔（kǒng）的部變形效應。

 

十六、如（rú）果你的不鏽鋼翻（fān）邊變形

在製造翻邊之前向材（cái）料施用優質成形潤滑劑，這能（néng）令（lìng）材料更好地從模具中分離出來（lái），在成形（xíng）時順暢地在下模（mó）表麵移動（dòng）。如此給予材料（liào）一個更好的機會（huì）去分布被彎曲和（hé）被拉伸時產生的應力，防（fáng）止（zhǐ）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（nán）的幾（jǐ）點（diǎn）建議

1、使用帶有（yǒu）細芯膠粒的衝頭（tóu）。

2、增加（jiā）下模（mó）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（huá）板材。

7、大工位模具需要安裝聚胺脂卸料頭。

 

十八、造成廢料反（fǎn）彈（dàn）的主要原（yuán）因

1、刃口的鋒利程度。刃口的圓角（jiǎo）越大，越容易造成廢料反彈。

2、模具的入模量。每個（gè）工位（wèi）模具（jù）衝壓時，入模量的（de）要求是（shì）一定的，入模量小，易造成廢料反彈。

3、模具的間隙是否合理。不合理的模（mó）具間隙，易造成廢料反彈。

4、被加工板材的表麵（miàn）是否有油汙。