五金衝（chōng）壓模具設計與製作技巧

　　

 

一、從（cóng）廢（fèi）料情況看出（chū）的信息

廢料本質上就（jiù）是成（chéng）形孔的反（fǎn）像。即位置（zhì）相反的相同部位。通過檢查（chá）廢料，你可以判（pàn）斷（duàn）上下（xià）模間隙是否正確。如果（guǒ）間隙過大，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一窄光亮帶區域。間隙越大（dà），斷裂麵與光亮帶區域所成角（jiǎo）度就越大。如果間隙過小（xiǎo），廢料會（huì）呈現出一小角度斷裂麵和（hé）一寬光亮帶區（qū）域。

過大間隙（xì）形成帶有較大卷邊（biān）和邊緣撕裂的孔，令剖麵稍（shāo）微有一薄邊（biān）緣突（tū）出。太小的間隙形成帶稍微（wēi）卷邊和大（dà）角度撕裂，導致剖麵或多或少地（dì）垂直於材料表麵。

一個理想（xiǎng）的廢料應有合理的壓（yā）塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持衝壓力最小並形成一帶極少毛刺的整（zhěng）潔圓孔。從（cóng）這點來看，通過增大（dà）間隙來延長模（mó）具壽命是以犧牲成品孔質量換取的。

 

二、模具間隙的選（xuǎn）擇

模具的間隙與所（suǒ）衝壓的材料的類型及厚度有關。不合理（lǐ）的間（jiān）隙可以（yǐ）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，但模具的磨損比較嚴重（chóng），大大降低模具的使用壽命，而且容易造成衝頭的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在衝頭（tóu）材料上產生粘（zhān）連，從而造成衝壓時（shí）帶料。過小的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（jiān）隙（xì）可以延長模具壽命（mìng），卸料效果好，減小毛刺和翻邊，板材（cái）保持潔淨，孔徑一致不會（huì）刮花板材，減少（shǎo）刃（rèn）磨次數（shù），保持板材平直，衝孔定位（wèi）準確。

 

三、如何提高模具的使用壽命

對用戶來講，提高（gāo）模具（jù）的使用壽命可以（yǐ）大大降低衝壓成本。影響模具（jù）使用壽（shòu）命的因素如下：

1、材料的類型（xíng）及厚度;

2、是否選擇（zé）合理的下模間隙;

3、模具的結構形式（shì）;

4、材料衝壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素（sù）氮化鈦;

7、上下轉塔（tǎ）的（de）對中性（xìng）;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否（fǒu）適當采用斜刃口模具;

10、機床模座是否已經磨損;

 

四、衝（chōng）壓（yā）特殊尺（chǐ）寸孔應注（zhù）意的問題

(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，相對於加工孔徑，請使用大一號的模（mó）具。注意：此時，若使（shǐ）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一般不應小於1:10。

(4)衝頭刃口部分最小尺寸與（yǔ）板厚的關係。建（jiàn）議衝（chōng）頭刃口部分（fèn）最小尺寸取板厚的2倍。

 

五、模具的刃（rèn）磨

1、模具刃磨的重要（yào）性

定期刃（rèn）磨模具是衝孔質（zhì）量（liàng）一致性的保（bǎo）證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命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（xū）要刃磨的具體特征

對於模（mó）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。主要取決於

刃（rèn）口的鋒利（lì）程度（dù）。主要由以下三（sān）個（gè）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)就需要刃磨。

(2)檢查衝孔質量，是否有較大的毛刺產生?

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

注：刃口邊緣部變圓或刃口後部（bù）粗糙，也要考慮刃磨。

 

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方法，可（kě）采（cǎi）用專用刃磨機也可在（zài）平麵磨床上實（shí）現。衝（chōng）頭、下模刃（rèn）磨的頻度一般為4：1，刃磨後（hòu）請調（diào）整好模具高度。

(1)不正確刃磨方法的危害：不正確的刃磨（mó）會（huì）加劇模（mó）具刃口的迅速（sù）破壞，致（zhì）使每（měi）次刃磨的打擊次數大大縮小。

(2)正確的刃磨方法的益處（chù）：定期刃磨模具，衝孔的質量（liàng）和精度可以保持穩定。模具的刃口（kǒu）就（jiù）損壞較慢，壽命更長

 

4、刃磨規則

模具刃磨（mó）時要考慮下麵的（de）因素：

(1)刃（rèn）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)砂輪表麵要清理幹淨。

(3)建議采用一種（zhǒng）疏鬆、粗（cū）粒、軟砂（shā）輪。如WA46KV

(4)每次的磨（mó）削（xuē）量(吃（chī）刀量（liàng）)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（lěng）卻液（yè）。

(6)磨削時應保證衝頭和下模固定平穩，采用（yòng）專用的工裝夾具。

(7)模（mó）具的刃磨量（liàng）是（shì）一定的，如果達到該（gāi）數值，衝頭就要報廢。如果繼續使用，容易（yì）造成模具和機器的損壞，得不償失。

(8)刃磨（mó）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，要清理幹淨（jìng）、退磁、上油。

注：模具刃磨（mó）量的大小主（zhǔ）要取決（jué）於所衝壓的板材的厚度。

 

六、衝頭使用前應注意（yì）

1、存放

(1)用幹淨抹布把上模套裏外擦幹淨。

(2)存放時小心表麵不要出現刮痕或凹（āo）痕。

(3)上油（yóu）防鏽。

 

2、使用前準備

(1)使用前徹底清潔上（shàng）模套。

(2)查看表麵是否有（yǒu）刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)裏（lǐ）外上油。

 

3、安裝衝頭於上模套時應注意事項

(1)清潔衝頭，並給其長柄（bǐng）上油。

(2)在大工位模具上把衝頭插入上模套底部，不能（néng）用力。不能用尼龍（lóng）錘。安裝時，不能通（tōng）過旋緊上模套上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭正確定（dìng）位後才能旋緊螺栓。正全科技微（wēi）信（xìn）內容真不錯，值得關注!

 

4、安裝上模（mó）組合入轉塔

如果想延長模具使用壽命（mìng），上模套外直徑和轉塔孔之（zhī）間的間隙要盡可能地小。所（suǒ）以請小心（xīn）執行下列程（chéng）序。

(1)清潔轉塔（tǎ）孔的鍵槽和內直徑（jìng）並上油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與轉塔（tǎ）孔的鍵吻合。

(3)把上（shàng）模套導直直地插入塔孔（kǒng），小心不能有任何傾斜（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（biān）傾斜，可用尼龍錘之類的軟（ruǎn）材料工具把（bǎ）它輕輕敲正重複敲擊直至上模導套依靠自身重量（liàng）滑入（rù）正確位置。

注意：不能用力於上模導套外直徑，隻能在衝頭頂（dǐng）上用力。不能敲擊上（shàng）模套頂部，以（yǐ）免損壞轉塔孔，縮短個別工位使用壽命。

 

七、模具的檢修（xiū）

如果衝頭被材料咬住，取不出來，請按如下所記項目（mù）檢查。

 

1、衝頭、下（xià）模的再刃磨（mó）。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷麵（miàn），刃口鈍了，則（zé）需要額外的衝壓力，而且工（gōng）件斷麵粗糙，產生很大的（de）抵抗力，造成衝頭被材（cái）料咬住。

2、模具的間（jiān）隙。模具的間（jiān）隙如果相對板厚選（xuǎn）得不合適，衝頭在脫離材（cái）料時需要很大的（de）脫模力（lì）。如果是這個原因（yīn）衝頭被（bèi）材料咬住，請更換（huàn）合理間隙的（de）下模。正全科技微（wēi）信內容真不錯，值得（dé）關注!!

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

4、有變形的材料（liào）。翹曲的材料在（zài）衝完（wán）孔後，會夾緊衝頭，使得衝頭被咬住。有（yǒu）翹曲的材料，請弄（nòng）平整後再加工。

5、彈簧的（de）過度（dù）使用（yòng）。會使得彈簧疲勞（láo）。請時常注意檢查彈簧的性能。

 

八、注油

油量（liàng）和注油（yóu）次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無（wú）垢的（de）材料，要給模具注油，注油點為導套、注（zhù）油（yóu）口、刀體與（yǔ）導套的接觸麵、下（xià）模等。油用輕機油。

有鏽有垢的材料，加工（gōng）時鐵鏽微粉（fěn）會吸入衝（chōng）頭和導（dǎo）套之間（jiān），產生（shēng）汙垢（gòu），使得（dé）衝頭不（bú）能在導套內自由滑動，這種情況下，如果上油（yóu），會使得鏽垢更容易沾上（shàng），因此衝這種材料時，相反要把油擦幹淨，每月分解（jiě）一回（huí），用汽(柴)油把衝頭、下模的汙垢去掉，重新組裝（zhuāng）前再擦幹淨。這樣就能（néng）保證模具有良好的潤滑性能。

 

九、模具（jù）使用過程中經常出現的問題及（jí）解決方法

問題一、板材（cái）從夾鉗口脫（tuō）出

原（yuán）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.采用重載模具

 

問題二、模具磨損（sǔn）嚴重

原因：不合理的模（mó）具間隙(偏小（xiǎo）)

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（gōng）位調整，上下模對中

2.轉塔水平調整

原因：沒（méi）有及時更換已經（jīng）磨損（sǔn）的模具導向組件（jiàn）及（jí）轉塔的鑲套

解決辦法：更換（huàn）

原因：衝頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加潤滑液

2、在衝頭和下模之間保證潤滑

3、在（zài）同一個程序中使用多套同樣規格尺寸的模具

原（yuán）因：刃磨方法不當，造成模具的退火（huǒ），從而造成磨損加劇

解決（jué）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

原因：步距小（xiǎo）

解決辦法：

1、增大步距

2、采用橋式步衝

 

問題三、衝（chōng）頭帶料及衝頭粘連

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間（jiān）隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦法：及時（shí）刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條件

 

問題四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦（bàn）法：

1、采用防彈料下模

2、對於小直徑孔間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米，間隙（xì）放大

4、凹模刃（rèn）口側增（zēng）加劃痕

原因：衝頭方麵

解決辦法：

1、增（zēng）加入模（mó）深度

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（hé）理的模具間（jiān）隙(偏（piān）小（xiǎo）)

解決辦法：增加（jiā）模具間（jiān）隙

原因：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲（pí）勞

解決辦法：更換彈（dàn）簧

原（yuán）因：衝（chōng）頭粘連

解決辦法：除去粘連

 

問題六、衝壓噪音

原因（yīn）：卸料困難（nán）

解決辦（bàn）法（fǎ）：

1、增加下模間隙、良好潤滑（huá）

2、增加卸料力

3、采用軟表麵（miàn）的卸料板

原因：板料在（zài）工作台上及轉塔內的支（zhī）撐有問題

解決辦法：

1、采用（yòng）球麵支撐模具

2、減（jiǎn）小（xiǎo）工作（zuò）尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝頭

 

十、使用特殊成型工具（jù）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。

2、一定要保證（zhèng）成型充（chōng）分，因此需要仔細調整，每次調整量最好不要超過（guò）0.15毫米，如果（guǒ）調整量過大（dà），容易造成機（jī）器的損壞和（hé）模具的損壞。

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

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠（yuǎn）離夾鉗。

6、成型加（jiā）工最好放在加工程序的最後（hòu）來實現。

7、一定要保證板材良好的潤滑。

8、定（dìng）貨時注意特殊成型工具的讓（ràng）位問題，如果兩個成型的距離比較近，請一定要跟（gēn）本（běn）公司銷售員進行溝通。

9、因為成型工具（jù）需要（yào）較長的（de）卸料時間，因此成型加工時一定要采用低速，最好要（yào）有延時。

 

十（shí）一、使用長方形切斷刀的注意事項

1、步距盡量大，要大（dà）於整個刀具長度的80%。

2、最好通過（guò）編程來實現（xiàn）跳躍步衝。

3、建（jiàn）議選（xuǎn）用斜刃（rèn）口模具。

 

十二、在不（bú）超過機器公稱（chēng）力的情況（kuàng）下如何衝孔

生產過程中需要衝大於114.3mm直徑（jìng）的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限，特別對於高剪切（qiē）強度材料。通過多次（cì）衝孔的方法（fǎ）衝出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸（cùn）模具沿大（dà）圓周長剪切可以降低一半（bàn）或更多的衝壓力，在你已經擁有的模具（jù）中可能大部分模（mó）具都能（néng）做到。

 

十三、一個衝大圓孔的簡易方法

這種凸（tū）透鏡的模具可被製（zhì）成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出衝床公稱力，我們推薦使用(A)方案（àn）。用此（cǐ）模具衝出圓形的周（zhōu）邊。如果孔徑能在（zài）衝床公（gōng）稱力範圍內衝成，那麽一個放射形模具（jù）和一凸透鏡模具就能在四（sì）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

當選用成形模具時，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（hé）導致額外的平整或彎曲板材工序。向下成形也可能陷入下模，然（rán）後被拉出轉（zhuǎn）塔，然而，如果向下成形是唯一的工藝選擇，那麽應該把它（tā）作為對板材的最後一步處理工序（xù）。

 

十五（wǔ）、防止材料扭曲

如果你需要（yào）在板材上衝（chōng）切大量孔（kǒng）而板材（cái）又不能保持平整，成因可能（néng）是衝壓應力累積。衝切（qiē）一個孔時，孔周邊材料被向下拉伸，令板材上（shàng）表麵拉應力增大下（xià）衝運動也導致板（bǎn）材下表麵壓應力增（zēng）大。對於衝少量的孔，結果不明顯，但隨著（zhe）衝孔數目（mù）的增加，拉應力和壓應力也成倍增加直（zhí）到令板材變形。正全科技微信內容真不錯（cuò），值得關注!!

消除這種（zhǒng）變形的方（fāng）法之一是：每（měi）隔（gé）一（yī）個（gè）孔衝切，然後返回衝切剩餘的孔。這雖然在板（bǎn）材上產生相同的應力，但瓦（wǎ）解了因同向連續一個緊接一個地衝切而（ér）產生拉應力/壓應（yīng）力積聚。如此也（yě）令（lìng）第一批孔分（fèn）擔了第二批孔的部變形效應（yīng）。

 

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在製造翻邊之前向材料施用優（yōu）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（xíng）時順暢（chàng）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拉伸（shēn）時產生的應力，防止在成形翻邊孔邊上出現（xiàn）的變形和翻邊孔底（dǐ）部的磨損。

 

十七、克服卸（xiè）料困（kùn）難的（de）幾點建議

1、使（shǐ）用帶有細芯（xīn）膠粒的衝頭。

2、增加下模間隙。

3、檢查彈簧的疲（pí）勞（láo）程（chéng）度。

4、使用重載型模具。

5、適當采用斜刃口（kǒu）模具。

6、潤滑板材。

7、大（dà）工位模具需要（yào）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（de）圓角（jiǎo）越大，越容易造成廢（fèi）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，易造成廢料反彈。

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

4、被加工板材的表麵是否有油汙。