​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。即位置（zhì）相反的相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是否正確（què）。如果間隙過大，廢料會出現粗（cū）糙、起伏的斷裂麵和一窄光亮帶區域。間隙越大，斷裂麵與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小，廢料會呈（chéng）現出一小角度（dù）斷裂麵和一寬光亮帶（dài）區域。

過大間隙形（xíng）成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔，令剖麵稍微有（yǒu）一薄邊緣（yuán）突出。太小的間（jiān）隙形成帶稍（shāo）微卷邊和（hé）大角度撕裂（liè），導致剖麵或多（duō）或少（shǎo）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均勻的光亮帶。這樣可保持衝壓力（lì）最小並形成（chéng）一帶（dài）極少毛（máo）刺的整潔圓孔。從這點來看，通過增大間隙來延（yán）長模具壽命是以犧牲成品（pǐn）孔質量換（huàn）取的。

二、模具（jù）間隙的選擇

模具的間隙與所衝（chōng）壓的材料的類型及厚度（dù）有關。不合理的間隙可以造成以下問（wèn）題：

(1)如間隙過大，所衝壓工件的毛刺就（jiù）比較大，衝壓質量差。如（rú）果（guǒ）間隙偏小，雖然衝孔的質量較好，但模（mó）具的磨（mó）損比（bǐ）較嚴重，大大降低模具的使用壽命，而且容易造成衝頭（tóu）的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在衝頭材料上產生粘連，從（cóng）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（xíng）成真空而（ér）發生廢料（liào）反彈。

(3)合理的間隙可以延（yán）長模具壽命，卸料效果好，減小毛刺和（hé）翻邊，板材保持潔淨，孔徑一致不會刮花板材，減少刃磨（mó）次（cì）數，保持板材平直（zhí），衝孔定位準確。

三、如何提高模（mó）具的使用（yòng）壽命

對用戶來講，提（tí）高模具的使（shǐ）用壽命可以大（dà）大降低衝壓成本。影響模具使用壽命的因素（sù）如下：

1、材料（liào）的類型及（jí）厚度;

2、是（shì）否選擇（zé）合理的下模間隙;

3、模具的結構形式;

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、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔（tǎ）的對中性（xìng）;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機床模座是否（fǒu）已經磨損;

四、衝壓特殊尺寸孔應注意的問（wèn）題（tí）

(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（yú）加工孔徑，請使用大一號的模具。注意：此時，若使（shǐ）用通常大（dà）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板厚的關係。建議衝頭刃口部分最小尺寸取板（bǎn）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（jù）不僅能提高模具的使用壽命而（ér）且能提高機（jī）器的使用壽命，要（yào）掌握正確的刃磨時（shí）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（lì）程（chéng）度。主要由以下三個因（yīn）素來決定：

(1)檢查刃口的（de）圓角，如果圓（yuán）角半徑達到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要（yào）刃磨。

(2)檢查衝（chōng）孔（kǒng）質量，是否有較大（dà）的毛（máo）刺（cì）產生?

(3)通過機器（qì）衝壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如果同（tóng）一副模具衝壓（yā）時噪聲異常，說明衝（chōng）頭已經鈍了，需要（yào）刃磨。

注：刃口邊緣部變圓或刃口後部粗（cū）糙，也要考慮刃磨。

3、刃磨（mó）的方法

模具的（de）刃磨有多（duō）種（zhǒng）方法，可（kě）采用專用刃磨機也可在平（píng）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)不正確刃磨方法的危（wēi）害：不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞，致（zhì）使每次刃磨的打（dǎ）擊次數大大縮小。

(2)正確的（de）刃磨方法的益處：定期刃磨模具，衝孔的質量和精度（dù）可以保持穩定。模具的刃口就損（sǔn）壞較慢，壽命更長

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下麵的因素：

(1)刃口圓角（jiǎo）在R0.1-0.25毫米大（dà）小情況（kuàng）下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂輪（lún）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)不應超過0.013毫米，磨削量過大會（huì）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（què）液。

(6)磨削（xuē）時應保證衝頭和下模固定平穩（wěn），采用專用的工裝夾具。

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

(8)刃磨完後，邊（biān）緣部要用油石處理，去掉過分尖銳的棱（léng）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（qǔ）決於所衝壓的板材的厚度（dù）。

六、衝頭使（shǐ）用前應注意

1、存放（fàng）

(1)用幹（gàn）淨抹布把上模套裏外擦幹淨。

(2)存放時小心表麵不（bú）要出現刮痕或凹痕。

(3)上油防鏽。

2、使用前準備

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看表麵是否有（yǒu）刮、凹（āo）痕。如有，用油石（shí）去除。

(3)裏外上油。

3、安裝衝頭於（yú）上模套時應注意事項

(1)清潔衝頭，並給其長柄上油（yóu）。

(2)在大工位模具上把衝頭插（chā）入上模套底（dǐ）部，不能用力。不能（néng）用尼龍錘。安裝時，不能（néng）通過旋緊上模套上的螺栓來固定衝頭，隻有在（zài）衝（chōng）頭正確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（mìng），上模（mó）套外直徑（jìng）和轉塔孔之間的間隙要盡可能地（dì）小。所以請（qǐng）小（xiǎo）心執行下列（liè）程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵（jiàn）槽和內直（zhí）徑並上油（yóu）。

(2)調整上模（mó）導套的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵吻合。

(3)把上模（mó）套導直直地插入塔孔，小心不能（néng）有任何（hé）傾斜。上模（mó）導套（tào）應該靠自身重（chóng）量滑入轉塔孔。

(4)如果上模套向一邊傾斜，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模（mó）導套依靠自身重量滑入正確位置。

注意：不能用力於上模導套外直徑，隻能在衝頭頂上用力。不能敲（qiāo）擊上模（mó）套頂部，以免損壞轉塔孔，縮短個（gè）別工位使用壽命。

七、模具的檢修

如果衝頭被材料（liào）咬住，取（qǔ）不出來（lái），請按如下所記項目檢查。

1、衝頭、下（xià）模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷麵，刃口鈍了，則需要額外的（de）衝壓力，而且工件（jiàn）斷麵粗糙（cāo），產生很大的抵抗（kàng）力，造成衝頭被材料（liào）咬（yǎo）住。

2、模具的間隙。模具的間隙（xì）如果相對板厚選得不合適，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，請更換合理間隙的下模。正（zhèng）全科技微（wēi）信內容真不錯，值得關注!!

3、加工材料的（de）狀態。材料弄髒了、或者有汙（wū）垢時，髒東西附著到模具上，使得衝頭被材料（liào）咬住而無法加工。

4、有變形的材料（liào）。翹曲的材料在衝完孔後，會夾（jiá）緊衝頭，使得（dé）衝頭被咬住。有翹曲（qǔ）的材料，請弄平整後再加工。

5、彈簧的過度使用（yòng）。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性（xìng）能。

八、注油

油量和注油次數視加工材料的條件而定（dìng）。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無垢的材料，要給模具注油，注油點為導套、注油口、刀體與導套的（de）接觸麵、下模等（děng）。油用輕機油（yóu）。

有鏽有垢的材料，加工時鐵鏽（xiù）微粉會吸入衝頭和導套之間，產生汙垢（gòu），使得衝頭不能在導套內自由滑動，這（zhè）種情況下，如果上油，會使得鏽垢更容易沾上，因此衝這種（zhǒng）材料時（shí），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（diào），重新組裝前再擦幹淨。這樣就能保證模具有良好的（de）潤滑（huá）性能。

九、模（mó）具使用過程中經常出現的（de）問題及解決方法

問題一、板材從夾鉗口脫出

原（yuán）因：模具卸料不完全（quán）

解決辦法：

1.采用帶斜度的衝頭

2.在板材上塗潤滑液（yè）

3.采用重載模（mó）具（jù）

問題二、模（mó）具磨損嚴重

原因：不合理的模（mó）具間隙(偏小)

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，上下模對中

2.轉塔水平調整

原因：沒有（yǒu）及時更換已經磨損的模具導向組件及轉塔的（de）鑲套

解決辦法：更換

原因：衝（chōng）頭（tóu）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（bǎo）證（zhèng）潤滑

3、在同一個程序中使用多套同樣規格尺寸的模具

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（lún）

2、經常清理砂輪

3、小（xiǎo）的吃刀量

4、足量的冷（lěng）卻液

原因：步距小

解決辦法：

1、增大步距

2、采用橋式步衝

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（bàn）法（fǎ）：增加模具間隙

原因：衝（chōng）頭刃口鈍化

解決辦法：及時（shí）刃磨

原因：潤滑不良（liáng）

解決（jué）辦法：改善潤滑條件

問題四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦法：

1、采用防彈（dàn）料下模

2、對於小（xiǎo）直徑孔（kǒng）間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米，間隙放（fàng）大

4、凹模刃口側（cè）增加劃痕

原因：衝頭方麵

解決辦法：

1、增加入模深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采（cǎi）用斜刃口

問題五、卸（xiè）料困難

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法（fǎ）：增加模具（jù）間隙

原因：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原因：彈（dàn）簧疲（pí）勞

解決辦法：更換彈簧

原因：衝頭粘連

解決辦法：除去粘（zhān）連

問題六、衝（chōng）壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模間隙、良好潤滑

2、增加卸料（liào）力

3、采用軟（ruǎn）表麵的卸料板

原因：板料在工作台上及轉塔內的支撐有問題

解決辦法：

1、采用球麵支撐模具（jù）

2、減小工作尺寸（cùn）

3、增加（jiā）工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝頭

十（shí）、使用（yòng）特殊（shū）成型工具（jù）的（de）注意事項

1、不同型號的機器滑塊的行（háng）程不同，因此要注意成型模具封閉（bì）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（hǎo）不要超過0.15毫米，如（rú）果調整量過大，容易造成機器的損壞和模具的損壞。

3、對（duì）於拉伸成（chéng）型，請選用輕型彈簧組件，以防止板料的撕裂，或因（yīn）變形不均勻卸料困難（nán）等。正全科技微信內容真不錯，值（zhí）得關注!!

4、在成型模（mó）具周圍安裝球型支撐模具，防止板（bǎn）料傾（qīng）斜。

5、成型位（wèi）置（zhì）應當盡量遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最後來實現。

7、一定要保證板材（cái）良好的潤滑。

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

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

十一、使用長（zhǎng）方形（xíng）切斷刀的注意事項

1、步距盡量（liàng）大，要大於整個刀具長度（dù）的80%。

2、最好通過編程來實現跳躍步衝。

3、建議選（xuǎn）用斜（xié）刃口模具。

十二、在不超過機（jī）器公稱力的情（qíng）況下如何衝孔

生產過程中需（xū）要衝大（dà）於114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限（xiàn），特別對於高剪切強度材料。通過多次衝孔的方法（fǎ）衝（chōng）出大尺寸孔可以解決（jué）這一問題。使用小尺寸模（mó）具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的衝壓（yā）力，在你已經擁有的模具中（zhōng）可能大部（bù）分模具（jù）都能做到。

十三、一個衝大圓孔的簡（jiǎn）易方法

這種凸透鏡的（de）模具可被製成你所需半（bàn）徑尺寸。如果孔徑超出衝床（chuáng）公稱力，我們推薦使用(A)方案。用此模具衝出圓形的周邊。如果孔徑能在衝（chōng）床公稱（chēng）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（zài）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（chéng）形模具時，應（yīng）避免進行向（xiàng）下成形（xíng）操作，因為這樣會占用太多垂直空間和導致額外的（de）平整或彎曲（qǔ）板材工（gōng）序。向下成（chéng）形（xíng）也可能陷入（rù）下模，然（rán）後被拉出轉塔，然而，如果向下成形是唯一（yī）的工藝選擇，那麽應該（gāi）把它作為對板材的（de）最後一步處（chù）理工序。

十五、防止材料（liào）扭曲

如果你需要在板材上（shàng）衝切大量（liàng）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，孔周邊材料被向下拉伸，令板材上表麵拉應力增大下（xià）衝運（yùn）動也導致板材下（xià）表麵壓應力增大。對（duì）於衝少量的孔，結果不明顯，但隨著衝孔數目的增加，拉應力和壓應力也成倍增（zēng）加直到令板（bǎn）材變形。正全科技微信內容（róng）真不錯，值得（dé）關（guān）注!!

消除這種變（biàn）形的方法之一是：每隔一個（gè）孔衝切，然後返回衝切剩餘的孔。這雖然在（zài）板（bǎn）材上產生相同的應力，但瓦解了因同（tóng）向連續一個緊（jǐn）接一個地衝切（qiē）而產生拉應力/壓應力積聚。如此也令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應。

十六、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（fèn）離出來，在成形時（shí）順暢地在（zài）下模表（biǎo）麵移動。如此給予（yǔ）材料一個更好的機會去分布被彎曲和被拉伸時（shí）產生的應力，防（fáng）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（jiàn）議

1、使用（yòng）帶有（yǒu）細芯膠（jiāo）粒的衝頭。

2、增（zēng）加下模間隙。

3、檢查彈簧的疲勞程度。

4、使用重載型模（mó）具。

5、適當采用斜刃口模具。

6、潤（rùn）滑板材。

7、大工位模具需要安裝聚胺脂卸料頭。

十八、造成廢料反彈的主要原因

1、刃口的鋒利程（chéng）度（dù）。刃口的圓角越大，越容易造成（chéng）廢料反彈。

2、模具的入模量。每個工位模具衝壓時，入模量的要求是（shì）一定的（de），入模量（liàng）小，易造成廢料反（fǎn）彈。

3、模（mó）具的間隙是否合（hé）理。不合理的模具間隙，易造（zào）成廢料反彈。

4、被加工板材的表麵是（shì）否有油汙。