五金衝（chōng）壓模具設（shè）計與製作技巧

　　

 

一、從廢料情況看出的信息

廢料本（běn）質上就（jiù）是成形孔的反像。即位（wèi）置相反的相同部位。通過檢（jiǎn）查廢料，你可以（yǐ）判斷上下模間隙是否正確。如果間（jiān）隙過大，廢料會出現（xiàn）粗糙、起伏（fú）的斷裂（liè）麵和一（yī）窄光亮帶（dài）區域。間隙越大，斷裂麵與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙（xì）過小，廢（fèi）料會呈現出一小角度斷裂麵和一寬光亮帶區域。

過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕（sī）裂的孔（kǒng），令剖麵稍微有一薄邊緣（yuán）突（tū）出。太小的間隙（xì）形成帶稍微卷邊和大（dà）角度撕裂（liè），導致剖麵或多或少地垂直於（yú）材（cái）料表（biǎo）麵。

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

 

二（èr）、模具間隙的選擇

模具的間隙與所衝壓的材料的類型及厚度有關。不合理的間隙可以造（zào）成以下問題：

(1)如間隙過大，所衝壓工件的毛刺就比較大，衝（chōng）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（yán）重，大大降低（dī）模具的使用壽（shòu）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產（chǎn）生粘連，從而造成衝壓時帶料。過小的間隙容（róng）易在衝頭底麵與板料之間形成真空而發生（shēng）廢料反彈。

(3)合理的（de）間（jiān）隙可以延長（zhǎng）模具壽命，卸料效（xiào）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（cái），減少刃磨次數（shù），保持板材平直，衝孔定位準確。

 

三、如何（hé）提高（gāo）模具的使用壽命

對用戶來講，提高（gāo）模具的使用壽命可以（yǐ）大大降低衝壓成本。影響模（mó）具使用壽命（mìng）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;

3、模具的結構形式（shì）;

4、材料衝壓時（shí）是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表（biǎo）麵處理（lǐ）;

6、如鍍鈦（tài）、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整墊片的合理使用（yòng）;

9、是否適當采（cǎi）用斜刃口模（mó）具;

10、機床模座是否已（yǐ）經磨損;

 

四、衝壓（yā）特（tè）殊尺寸孔應注意的問題

(1)最小孔徑（jìng）衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔請用（yòng）特殊衝頭。

(2)厚板衝孔時，相對於加工孔徑，請使用大一號的模具。注意：此時，若使用（yòng）通常大小（xiǎo）的模具，會造成衝頭螺紋（wén）的破損。

(3)衝頭刃口部分，最小寬度（dù）與（yǔ）長（zhǎng）度的比例一般不應小（xiǎo）於1:10。

(4)衝（chōng）頭刃口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。

 

五、模具的刃（rèn）磨

1、模具（jù）刃磨的重（chóng）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（jù）不（bú）僅能提高模具的使用壽命而且能提高（gāo）機器的使用壽命，要掌握正確的刃（rèn）磨（mó）時機。

 

2、模（mó）具需要刃磨的具體特征

對於（yú）模具的刃磨，沒有一個嚴格的打擊次數來確定是否需要刃磨。主要取決於

刃口的鋒利（lì）程度。主要由以下三個因素來決定：

(1)檢（jiǎn）查刃口的（de）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)檢查衝孔質量，是否有（yǒu）較大（dà）的（de）毛刺產生?

(3)通過機器衝壓的噪聲來判斷是否（fǒu）需要刃磨。如果同一副模具衝壓（yā）時噪聲異（yì）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（cū）糙，也要（yào）考慮刃磨。

 

3、刃磨的方（fāng）法（fǎ）

模具（jù）的刃（rèn）磨有多種方法，可采用專用刃（rèn）磨機也可（kě）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（qǐng）調（diào）整好模具高度。

(1)不正確刃磨方法的危害（hài）：不正確的（de）刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞，致使每次刃磨的打擊次（cì）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（de）質量和精度可以保持穩定。模具的刃口就損（sǔn）壞較慢，壽（shòu）命更長

 

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下麵的（de）因素：

(1)刃（rèn）口圓角在R0.1-0.25毫米（mǐ）大小情（qíng）況下（xià）要看刃（rèn）口的鋒利程度。

(2)砂輪表麵要清理幹淨。

(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（liàng）)不應超過0.013毫米，磨削（xuē）量過大會造成模具表麵（miàn）過熱，相當於退火處理，模具變軟，大大降低模具的壽命（mìng）。

(5)刃磨時必須加（jiā）足夠的冷卻液。

(6)磨削時應保證衝頭和下模固定（dìng）平穩，采用專用的工（gōng）裝夾具。

(7)模具的刃磨量是一定的，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（rèn）磨完後，邊緣部要用油石處理（lǐ），去掉過（guò）分尖銳的棱（léng）線（xiàn）。

(9)刃磨完後，要清理幹淨、退磁、上（shàng）油。

注：模具刃磨量的大小主要取決於（yú）所衝壓的板材的厚度。

 

六、衝頭（tóu）使（shǐ）用前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上模套裏外擦幹淨。

(2)存放時小心表麵不要出現刮痕或凹痕。

(3)上（shàng）油防鏽。

 

2、使用（yòng）前準備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看表（biǎo）麵是否（fǒu）有刮（guā）、凹（āo）痕。如有，用油石去除。

(3)裏外（wài）上油。

 

3、安裝衝頭於上模套時應注意事項

(1)清潔衝頭（tóu），並給其長柄上油。

(2)在（zài）大工位模（mó）具上把衝頭插（chā）入上模套底部，不能用力。不能（néng）用尼龍錘。安（ān）裝時，不能通過旋緊上模套上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭正確定位後才能旋緊螺栓。正全科技（jì）微信內容真不錯，值得關注!

 

4、安裝上（shàng）模組合入轉塔

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

(1)清潔轉塔孔的鍵槽（cáo）和內直徑並上油（yóu）。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵吻合（hé）。

(3)把上模套導直直（zhí）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入（rù）轉塔孔（kǒng）。

(4)如果上模套向一邊傾斜，可用（yòng）尼龍錘之類的軟材料工具（jù）把它輕輕敲正重複敲擊直至上模導套依靠自身重量滑入（rù）正確位置。

注意：不能用力於（yú）上（shàng）模導套外（wài）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，縮短個別工位使用壽命（mìng）。

 

七、模（mó）具的檢修

如果衝頭（tóu）被材料咬住，取不出來（lái），請按如下所記項目檢（jiǎn）查。

 

1、衝頭、下模的再刃（rèn）磨。刃口鋒利（lì）的（de）模具能加工出漂亮的切斷麵，刃口鈍了，則需要額外的衝壓力，而且工（gōng）件斷麵粗糙，產生很（hěn）大的抵抗力，造成衝頭被材料咬住。

2、模具（jù）的（de）間隙（xì）。模具的間隙如果相對板厚選得不合適，衝頭（tóu）在脫（tuō）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，請更（gèng）換合（hé）理間隙的下模。正全科技微信內容真（zhēn）不錯，值得關（guān）注!!

3、加工材料的狀態。材料（liào）弄（nòng）髒了、或（huò）者有汙垢時，髒東西附著（zhe）到模（mó）具上，使得衝頭被（bèi）材料咬住（zhù）而無（wú）法加工。

4、有變形的材（cái）料。翹曲（qǔ）的材料在（zài）衝（chōng）完（wán）孔後，會夾緊衝頭，使得衝頭被咬住。有翹曲的材料，請弄平整後再加工。

5、彈簧的過度使用。會（huì）使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

 

八、注油

油（yóu）量和注油次數視加（jiā）工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無垢的材料，要給模具注油，注（zhù）油點為導套、注油口、刀體與導套的接觸麵、下模（mó）等。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，使得衝頭不能在導套（tào）內自由滑（huá）動，這種情況（kuàng）下，如果上油，會使得鏽垢更容易（yì）沾上，因此衝（chōng）這種（zhǒng）材料時，相反要把油擦幹淨，每（měi）月分解一回，用汽(柴)油把衝頭、下模的汙垢去掉，重（chóng）新組裝前再擦幹淨。這樣就能保（bǎo）證模具有良好的潤（rùn）滑性能。

 

九、模具使用過程中經常出現的問題及解決方法

問題一、板（bǎn）材從夾鉗口脫出（chū）

原因：模具卸料不完全

解決辦法：

1.采用帶斜度的（de）衝頭

2.在板材上塗潤滑液

3.采用重載模具

 

問題二、模具磨損嚴重

原因（yīn）：不合理（lǐ）的模（mó）具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間（jiān）隙（xì）

原因：上下模座不對中

解決辦法：

1.工位調整，上下模對中

2.轉塔水平調整（zhěng）

原因：沒有及（jí）時更換已經磨損的模具導向組件及轉塔的鑲套

解決辦法：更（gèng）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（tóu）和下模之間保（bǎo）證潤滑（huá）

3、在同一個程序中使用多套同樣規格尺（chǐ）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（jù）

解決辦法：

1、采（cǎi）用軟磨料砂（shā）輪

2、經常清理砂輪

3、小的吃（chī）刀（dāo）量

4、足（zú）量的冷（lěng）卻液

原因：步（bù）距小

解決辦法：

1、增大步距

2、采用橋式（shì）步（bù）衝

 

問題三（sān）、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（chōng）頭刃口鈍化

解（jiě）決辦法（fǎ）：及時刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤（rùn）滑條件

 

問題四、廢（fèi）料反（fǎn）彈

原因（yīn）：下模問題

解決辦法：

1、采（cǎi）用防（fáng）彈（dàn）料下模

2、對於小直（zhí）徑孔（kǒng）間隙減少（shǎo）10%

3、直徑大於50.00毫（háo）米，間隙放（fàng）大

4、凹模刃口側增加劃痕

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（zhǐ）頂料棒

3、采用斜刃口

 

問題（tí）五、卸料困難

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解（jiě）決辦（bàn）法：更換彈簧（huáng）

原因：衝頭粘連

解決辦法：除去粘連

 

問（wèn）題（tí）六、衝壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模間隙、良（liáng）好潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表麵的卸料板

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（fǎ）：

1、采用球麵支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工（gōng）作（zuò）厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝頭

 

十、使用特殊（shū）成型工具的注（zhù）意事項

1、不同型（xíng）號的機器滑塊的行程不同，因此要注（zhù）意成型模具封閉高度（dù）的調整（zhěng）。

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（hǎo）不要超過0.15毫米，如果調整量過大（dà），容易造成機器的損壞和模具的損壞。

3、對於拉伸成型，請選用（yòng）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，值得關注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐（chēng）模具，防（fáng）止板料傾斜。

5、成型（xíng）位置應當盡量遠離夾鉗。

6、成型（xíng）加（jiā）工最好放在加工程序的最後（hòu）來實現（xiàn）。

7、一定要保證板材良好的潤（rùn）滑。

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

9、因為成型工（gōng）具需要較長的卸料時間，因此成型加工時一定要采用低速，最（zuì）好要（yào）有（yǒu）延時。

 

十一、使用長方形切斷刀的注（zhù）意事項

1、步距盡量大，要大於整個（gè）刀具長度的80%。

2、最好通過編程來實現跳（tiào）躍步衝。

3、建議選用斜刃（rèn）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（guò）程中需要衝大於114.3mm直徑的圓孔。如（rú）此（cǐ）大的孔會超出機器公（gōng）稱力上限，特別（bié）對於高剪切強度材料。通過多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（jiàng）低一半或更多的衝壓力，在你已經擁有的模具中可能大部分（fèn）模具（jù）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）製成你所需半徑（jìng）尺寸。如果孔徑超出衝床公稱力，我們（men）推薦使用（yòng）(A)方案。用此模（mó）具衝出圓形的（de）周邊。如果孔徑能在衝床公稱力範（fàn）圍內衝成，那麽一個放射形模具和一凸透鏡（jìng）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（chéng）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外的平（píng）整或彎曲板材（cái）工序。向下成（chéng）形（xíng）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的工藝選擇，那麽應該把它作為對（duì）板材的最後一步處理工序。

 

十五、防止（zhǐ）材料扭曲

如果你需要在板材上衝切（qiē）大量孔而板（bǎn）材又不能保持平整，成因可能是（shì）衝壓應力累積（jī）。衝切（qiē）一個孔時（shí），孔周邊材料被向下拉伸，令板材上表麵拉應（yīng）力增大下衝運動也導致板材下（xià）表（biǎo）麵壓應力增大。對於衝少量的孔，結果不明顯，但隨著（zhe）衝孔數目的增加（jiā），拉應力和壓應力也成倍增加直到令板材變形。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（yī）是：每隔一（yī）個孔衝切，然後返回衝切剩餘（yú）的孔。這雖然在板材上（shàng）產生相同（tóng）的應（yīng）力，但瓦解（jiě）了因同向連續一個緊接一個地衝切而產生拉（lā）應力/壓應（yīng）力積聚。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應。

 

十六（liù）、如果你的不鏽鋼翻（fān）邊變形

在製造（zào）翻邊之前向材料（liào）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（chū）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去分布被彎（wān）曲和被拉伸時產生的應力（lì），防止在成形翻邊孔邊上出現的（de）變形和翻（fān）邊孔底部的磨（mó）損。

 

十七（qī）、克服卸料困難的幾（jǐ）點建議（yì）

1、使用帶（dài）有細芯膠粒的衝頭。

2、增加下（xià）模間隙。

3、檢查彈簧的疲勞程度。

4、使用重載型模具。

5、適（shì）當采用斜刃（rèn）口模（mó）具。

6、潤滑板材。

7、大（dà）工位模（mó）具需要安裝聚胺脂卸料頭。

 

十（shí）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（yuè）容易造成廢料反彈。

2、模具（jù）的入模量。每個工位模具衝壓（yā）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（mó）具的間隙是（shì）否合理。不合理的模具間隙，易（yì）造成廢料反彈。

4、被加工板材的表麵是否有油汙。