五金衝壓模具設計與（yǔ）製作技巧

　　

 

一、從廢料情（qíng）況看出（chū）的信息

廢料本質上就是成（chéng）形孔的反像。即位置相反（fǎn）的（de）相同部位。通過檢查廢料，你可以判（pàn）斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一窄光亮帶區域。間隙越大，斷裂麵與光亮帶區（qū）域所成角度就越大。如果間隙（xì）過小，廢料會呈現出一（yī）小角度斷裂麵和一寬光（guāng）亮（liàng）帶區域。

過大（dà）間隙形成帶（dài）有（yǒu）較大卷邊和邊緣撕（sī）裂的孔，令剖麵稍微有一薄（báo）邊緣（yuán）突出。太小的（de）間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕（sī）裂，導致剖麵或多或少地（dì）垂直於材料表麵。

一個理想的廢料應有合理的壓塌角和（hé）均勻的光亮帶。這樣可保持衝壓力（lì）最小並形成一帶極少毛刺（cì）的整（zhěng）潔圓孔。從這點來看，通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲（shēng）成品孔質量換取的。

 

二、模（mó）具間隙的（de）選擇（zé）

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

(1)如間隙過大，所衝壓工件的（de）毛刺就比（bǐ）較大，衝壓質量差。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（chǎn）生粘連（lián），從（cóng）而造（zào）成衝壓時帶料。過小的間（jiān）隙容易在衝頭底麵與板料之間（jiān）形成真空而發生廢料（liào）反彈。

(3)合理的間（jiān）隙可以延長模具壽命，卸料效果（guǒ）好，減小毛刺和翻（fān）邊，板材保持（chí）潔淨，孔徑一致不會（huì）刮花板材，減少（shǎo）刃磨次數，保持板材平直，衝孔定位準確。

 

三、如（rú）何（hé）提高模具的（de）使用壽命

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

1、材（cái）料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模具的結（jié）構形式（shì）;

4、材料衝壓（yā）時是否有良好的潤（rùn）滑;

5、模具是否經過特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮（dàn）化鈦;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整墊（diàn）片的合理使用（yòng）;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機床模座是否已經磨（mó）損（sǔn）;

 

四、衝壓特殊尺寸孔應注意的問題

(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（jìng），請使用大一號的模具。注意：此時，若使用通常大（dà）小的模具，會造成（chéng）衝頭螺紋的破損。

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

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

 

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性（xìng）

定期刃磨模具是衝孔質量一致性的保（bǎo）證。定期刃磨模具（jù）不僅能提（tí）高模具的使（shǐ）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（mó）具需要刃磨（mó）的具體（tǐ）特征

對於（yú）模具的刃磨，沒有一個嚴格（gé）的打擊次數來確定是否需要刃磨。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（dào）R0.1毫米(最（zuì）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（zào）聲來判（pàn）斷是否需要刃（rèn）磨。如果同一副模（mó）具衝壓時噪聲異常，說明衝頭已（yǐ）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

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

(1)不正確刃磨方法（fǎ）的（de）危害：不正確（què）的刃磨會（huì）加劇模具刃口的（de）迅速破壞，致使每次刃磨的打擊次數（shù）大大（dà）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（mó）具（jù）的刃（rèn）口就（jiù）損壞（huài）較慢，壽命更長

 

4、刃磨規則

模（mó）具刃磨時要考慮下（xià）麵的（de）因素：

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小（xiǎo）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（cǎi）用一種疏鬆（sōng）、粗粒、軟砂輪（lún）。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀（dāo）量)不應超（chāo）過0.013毫米，磨削（xuē）量過大會造成（chéng）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卻液。

(6)磨削時應保證衝頭和下模固定平穩，采用專用的工裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的（de），如果達到該數值，衝頭就要報廢。如果繼續使用，容易造成模具和機器的損壞，得不償失。

(8)刃磨完後（hòu），邊緣（yuán）部要用油石處理，去掉（diào）過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完後，要清理幹淨（jìng）、退磁、上油。

注：模具刃磨量的大小主要取決於所衝壓的板材的厚度（dù）。

 

六、衝（chōng）頭使用前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布（bù）把上模套（tào）裏外擦幹淨。

(2)存放（fàng）時小心表麵不要（yào）出現刮痕或凹痕。

(3)上油防鏽。

 

2、使用前準備

(1)使用前徹底清潔上（shàng）模套。

(2)查看表麵是否有刮、凹痕。如有（yǒu），用油石去除。

(3)裏外上油。

 

3、安裝衝頭（tóu）於上（shàng）模套時應注（zhù）意事項

(1)清潔衝頭，並給（gěi）其長柄上油。

(2)在大工位模具上把衝頭插入上模套底（dǐ）部，不能用力。不能用尼龍錘。安（ān）裝時（shí），不（bú）能通過旋緊上模套上的螺栓來固定（dìng）衝頭，隻有（yǒu）在衝（chōng）頭正確定位後才能旋緊螺栓。正全科技微信內（nèi）容真（zhēn）不錯，值得關注!

 

4、安（ān）裝上模組合入轉塔

如果想延長模具（jù）使用壽命，上模（mó）套外（wài）直（zhí）徑和轉塔孔（kǒng）之間的間隙要盡可能（néng）地（dì）小。所以請小心（xīn）執行（háng）下列程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並上油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與轉塔孔的（de）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（chóng）量滑入轉塔孔。

(4)如（rú）果上（shàng）模（mó）套向一邊傾斜，可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲正重複敲擊直至上（shàng）模導套依靠自（zì）身重量滑入正（zhèng）確位置。

注意：不（bú）能用力於上模導套外直徑，隻能在衝頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部，以免損壞轉塔孔，縮短個別（bié）工位使用壽（shòu）命。

 

七、模具的檢修

如果衝頭被材料（liào）咬住，取不出（chū）來，請按如下所記項目檢查。

 

1、衝頭、下模的再刃磨。刃口鋒利（lì）的模具能加（jiā）工（gōng）出漂亮的切（qiē）斷麵，刃（rèn）口鈍了，則需要額（é）外的衝壓力，而且工件斷麵粗（cū）糙，產生很大的抵抗力，造成衝頭被材料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選（xuǎn）得不合適（shì），衝頭在脫（tuō）離材料時需要很大（dà）的脫模力。如果是這個原因（yīn）衝頭被材料咬住，請更（gèng）換合理間隙的下模。正全科技微（wēi）信內容真不錯，值得關注!!

3、加工材料的狀（zhuàng）態。材（cái）料弄髒了、或者有汙垢時，髒東西附著到模具上，使得衝頭被材料咬住而無（wú）法加工。

4、有變形的材料。翹曲的材料在（zài）衝完孔後（hòu），會（huì）夾緊衝頭，使得衝頭被咬住。有翹（qiào）曲的材（cái）料，請弄平（píng）整後再加工。

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

 

八、注油

油量和注油次數視加工材料（liào）的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無（wú）垢的材料，要給模具（jù）注油，注油點為導套、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入衝頭和（hé）導套之間，產生汙垢，使得衝頭不能在導套內（nèi）自由滑動，這（zhè）種（zhǒng）情（qíng）況下，如果上油，會使得鏽垢更（gèng）容易沾上，因此衝這種材料時，相反要把油擦幹淨，每月分解一回，用汽(柴)油把衝頭、下模的汙垢去掉，重新組裝前（qián）再擦幹淨。這樣就能保證模具有良好的潤滑性（xìng）能。

 

九、模具使（shǐ）用過（guò）程中經常出現的問題及解決方法

問題一、板材（cái）從夾鉗口脫出

原因：模具卸（xiè）料不完全

解決辦法：

1.采用帶斜度的衝（chōng）頭

2.在板材上塗潤滑液

3.采用重（chóng）載模具

 

問題（tí）二、模具磨損嚴重

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法（fǎ）：增加模（mó）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（zhōng）

2.轉塔水平調整

原因：沒有及時更換已經磨損的模具（jù）導向組件及（jí）轉塔的鑲套

解決辦法：更換

原因：衝頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加潤滑液（yè）

2、在衝頭和下模之間（jiān）保證潤滑

3、在同一個程（chéng）序中使用多套同（tóng）樣規格尺寸的模具

原（yuán）因：刃磨方法不（bú）當，造成（chéng）模具的退火，從而造成磨損（sǔn）加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料（liào）砂輪

2、經常清理砂輪

3、小的（de）吃刀量（liàng）

4、足量的冷卻（què）液（yè）

原（yuán）因：步距小

解決辦法：

1、增（zēng）大（dà）步距

2、采用（yòng）橋式步衝（chōng）

 

問題三、衝頭帶料及衝頭粘連

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：衝頭（tóu）刃口鈍化

解決辦法：及時刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條件

 

問（wèn）題（tí）四、廢（fèi）料反彈（dàn）

原因（yīn）：下模問題

解決辦法（fǎ）：

1、采用防彈料下模

2、對於小直徑（jìng）孔間隙（xì）減（jiǎn）少10%

3、直徑大（dà）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）決辦法：

1、增加（jiā）入模深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題五、卸料困難

原因（yīn）：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具（jù）間隙

原因：衝（chōng）頭磨損

解決辦法：及時刃（rèn）磨

原因：彈簧（huáng）疲勞

解決辦法：更（gèng）換（huàn）彈（dàn）簧

原因：衝頭粘連

解（jiě）決辦法：除去（qù）粘連

 

問題六、衝壓噪音

原因：卸料困難（nán）

解決（jué）辦法：

1、增加下模間隙、良好（hǎo）潤滑

2、增加卸料力

3、采用（yòng）軟表麵的卸料（liào）板

原（yuán）因：板（bǎn）料在工作台上（shàng）及轉塔內的支撐有問題

解決（jué）辦法：

1、采（cǎi）用球（qiú）麵（miàn）支撐（chēng）模具

2、減小工作（zuò）尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚（hòu）

5、采用斜（xié）刃衝頭

 

十、使用特殊（shū）成型工（gōng）具的注意事項

1、不同型號的機器滑塊的（de）行程不同（tóng），因此要注意（yì）成型模具封閉高度的調整。

2、一定要保證成型充分，因此需要仔細調整，每次（cì）調整量最好不要超過0.15毫米，如果調整量過大，容易造成機器的損壞和模具的損壞。

3、對於拉伸成型，請選（xuǎn）用輕型彈簧組件，以（yǐ）防止板料的（de）撕裂，或因變形不均（jun1）勻卸（xiè）料困難等。正全科技微信內（nèi）容（róng）真不錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安（ān）裝球型支撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離夾（jiá）鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最後來實現（xiàn）。

7、一定要保證板材良（liáng）好的潤滑。

8、定貨時注意特殊成（chéng）型工具的讓位問題，如果兩個成型的距離比較近，請一定要跟本公司銷售員進行溝通。

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

 

十一、使用長（zhǎng）方形切斷刀（dāo）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（jiàn）議選用斜刃口模具（jù）。

 

十二、在不超過機器公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（de）圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限，特別對（duì）於（yú）高（gāo）剪切強度材料（liào）。通（tōng）過多次衝孔的方（fāng）法衝出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸（cùn）模具（jù）沿大圓（yuán）周長剪切（qiē）可以（yǐ）降低一半或更（gèng）多的衝壓力，在你已經擁有的模具中可能（néng）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成你所需半徑尺寸。如果孔徑（jìng）超出衝床公稱力，我們推薦使用(A)方案。用此模具衝出圓形（xíng）的周邊。如果孔徑能在衝床公稱力範圍內衝成，那麽一個放射形模（mó）具和一凸透鏡模具就能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

當選用成形模具時，應避免進行向下成形操（cāo）作，因為這樣會占用太多垂直空間和（hé）導致（zhì）額外的平整或彎曲板材工序。向下成形也可能（néng）陷入下模，然後被拉出轉塔，然而，如果（guǒ）向下成形是唯一（yī）的工藝選擇，那麽應該把它作為對板材的最後一步處理（lǐ）工序。

 

十五（wǔ）、防止（zhǐ）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（chōng）切一個（gè）孔時，孔周邊材料被向（xiàng）下拉伸，令（lìng）板材上表麵拉應力增大下衝運動也導致板材下（xià）表麵壓應力增大。對於衝少量的孔，結果不明顯，但隨著衝（chōng）孔數目的增加，拉應力和壓應（yīng）力也成倍增（zēng）加直到令板材變形。正全科技（jì）微信內容真不錯，值得關注（zhù）!!

消除這種變形的方法之一是：每隔一個孔衝切，然後（hòu）返回衝切剩餘的孔。這雖（suī）然在板材（cái）上產生相同的應力，但瓦解了因同向連續一個緊（jǐn）接一個地衝切而產生拉應力/壓應力積聚。如此（cǐ）也令第一批孔分擔了第二批孔的部（bù）變形效應。

 

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在製造翻邊之前（qián）向材料施用（yòng）優質成形潤滑劑，這能令材料更好地從模具中分離出來，在成形時順暢地在下模表麵移動。如此給予材料一個更好的機會（huì）去分布被彎曲和被拉伸時產生的應力，防止在成形翻邊孔邊上出現的變形和翻邊孔底部的磨損。

 

十七、克服卸料困難的幾點建議

1、使（shǐ）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（shǐ）用重載（zǎi）型模具。

5、適當采用斜刃（rèn）口模具。

6、潤滑板材。

7、大工位（wèi）模具需要安裝聚胺脂卸料頭。

 

十八、造成廢（fèi）料反彈（dàn）的主要原因

1、刃口的鋒利程度。刃口（kǒu）的圓角越（yuè）大，越容易造成廢（fèi）料反彈。

2、模具的入模量。每個工位（wèi）模具衝壓時，入模量的要求（qiú）是一定的，入模量（liàng）小，易（yì）造成廢料反彈。

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

4、被加工板（bǎn）材的表麵是否有油汙。