一、從廢料情況看出的信息
廢料本質(zhì)上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料,你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間隙過大,廢料會出現(xiàn)粗糙、起伏的斷裂面和一窄光亮帶區(qū)域。間隙越大,斷裂面與光亮帶區(qū)域所成角度就越大。如果間隙過小,廢料會呈現(xiàn)出一小角度斷裂面和一寬光亮帶區(qū)域。
過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔,令剖面稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂,導(dǎo)致剖面或多或少地垂直于材料表面。 一個(gè)理想的廢料應(yīng)有合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持沖壓力最小并形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這點(diǎn)來看,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
模具的間隙與所沖壓的材料的類型及厚度有關(guān)。不合理的間隙可以造成以下問題: (1)如間隙過大,所沖壓工件的毛刺就比較大,沖壓質(zhì)量差。如果間隙偏小,雖然沖孔的質(zhì)量較好,但模具的磨損比較嚴(yán)重,大大降低模具的使用壽命,而且容易造成沖頭的折斷。 (2)間隙過大或過小都容易在沖頭材料上產(chǎn)生粘連,從而造成沖壓時(shí)帶料。過小的間隙容易在沖頭底面與板料之間形成真空而發(fā)生廢料反彈。 (3)合理的間隙可以延長模具壽命,卸料效果好,減小毛刺和翻邊,板材保持潔凈,孔徑一致不會刮花板材,減少刃磨次數(shù),保持板材平直,沖孔定位準(zhǔn)確。 請參照下表選擇模具間隙(表中數(shù)據(jù)為百分?jǐn)?shù))
間隙的選擇(總間隙) | |||
材料 | 最小 | 最好 | 最大 |
紫銅 | 8% | 12% | 16% |
黃銅 | 6% | 11% | 16% |
低碳鋼 | 10% | 15% | 20% |
鋁(軟) | 5% | 10% | 15% |
不銹鋼 | 15% | 20% | 25% |
%×材料的厚度=模具間隙 |
三、如何提高模具的使用壽命
對用戶來講,提高模具的使用壽命可以大大降低沖壓成本。影響模具使用壽命的因素如下: 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(jié)構(gòu)形式; 4、材料沖壓時(shí)是否有良好的潤滑; 5、模具是否經(jīng)過特殊的表面處理; 6、如鍍鈦、碳素氮化鈦; 7、上下轉(zhuǎn)塔的對中性; 8、調(diào)整墊片的合理使用; 9、是否適當(dāng)采用斜刃口模具; 10、機(jī)床模座是否已經(jīng)磨損;
四、 沖壓特殊尺寸孔應(yīng)注意的問題
(1)最小孔徑?jīng)_φ0.8——φ1.6范圍的沖孔請用特殊沖頭。 (2)厚板沖孔時(shí),相對于加工孔徑,請使用大一號的模具。 注意:此時(shí),若使用通常大小的模具,會造成沖頭螺紋的破損。 例1、如下表的加工條件,加工孔徑雖然和A工位模具對應(yīng),但請使用B工位模具。
材質(zhì) | 板厚(mm) | 孔徑(mm) |
軟鋼(40Kg/mm2) | 6.0 | 8.2-12.7 |
4.5 | 11.0-12.7 | |
不銹鋼(60Kg/mm2) | 4.0 | 8.2-12.7 |
例2、如下表的加工條件,加工孔徑雖然和B工位模具對應(yīng),但請使用C工位模具。
材質(zhì) | 板厚(mm) | 孔徑(mm) |
軟鋼(40Kg/mm2) | 6.0 | 22.9-31.7 |
4.5 | 30.6-31.7 | |
不銹鋼(60Kg/mm2) | 4.0 | 22.9-31.7 |
(3)沖頭刃口部分,最小寬度與長度的比例一般不應(yīng)小于1:10。 例3、長方形沖頭,刃口長度80mm時(shí),刃口寬度取≥8mm最合適。 (4)沖頭刃口部分最小尺寸與板厚的關(guān)系。建議沖頭刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。
五、模具的刃磨
1、模具刃磨的重要性 定期刃磨模具是沖孔質(zhì)量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能提高機(jī)器的使用壽命,要掌握正確的刃磨時(shí)機(jī)。 2、模具需要刃磨的具體特征 對于模具的刃磨,沒有一個(gè)嚴(yán)格的打擊次數(shù)來確定是否需要刃磨。主要取決于刃口的鋒利程度。主要由以下三個(gè)因素來決定: (1) 檢查刃口的圓角,如果圓角半徑達(dá)到R0.1毫米(最大R值不得超過0.25毫米)就需要刃磨。 (2) 檢查沖孔質(zhì)量,是否有較大的毛刺產(chǎn)生? (3) 通過機(jī)器沖壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具沖壓時(shí)噪聲異常,說明沖頭已經(jīng)鈍了,需要刃磨。 注:刃口邊緣部變圓或刃口后部粗糙,也要考慮刃磨。 3、刃磨的方法: 模具的刃磨有多種方法,可采用專用刃磨機(jī)也可在平面磨床上實(shí)現(xiàn)。沖頭、下模刃磨的頻度一般為4:1,刃磨后請調(diào)整好模具高度。 (1) 不正確刃磨方法的危害 不正確的刃磨會加劇模具刃口的迅速破壞,致使每次刃磨的打擊次數(shù)大大縮小。 (2) 正確的刃磨方法的益處 定期刃磨模具,沖孔的質(zhì)量和精度可以保持穩(wěn)定。模具的刃口就損壞較慢,壽命更長。 4、刃磨規(guī)則: 模具刃磨時(shí)要考慮下面的因素: (1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程度。 (2)砂輪表面要清理干凈。 (3)建議采用一種疏松、粗粒、軟砂輪。如WA46KV (4)每次的磨削量(吃刀量)不應(yīng)超過0.013毫米,磨削量過大會造成模具表面過熱,相當(dāng)于退火處理,模具變軟,大大降低模具的壽命。 (5)刃磨時(shí)必須加足夠的冷卻液。 (6)磨削時(shí)應(yīng)保證沖頭和下模固定平穩(wěn),采用專用的工裝夾具。 (7)模具的刃磨量是一定的,如果達(dá)到該數(shù)值,沖頭就要報(bào)廢。如果繼續(xù)使用,容易造成模具和機(jī)器的損壞,得不償失。 (8)刃磨完后,邊緣部要用油石處理,去掉過分尖銳的棱線。 9)刃磨完后,要清理干凈、退磁、上油。 注:模具刃磨量的大小主要取決于所沖壓的板材的厚度。
六、沖頭使用前應(yīng)注意
1、存放 (1)用干凈抹布把上模套里外擦干凈。 (2)存放時(shí)小心表面不要出現(xiàn)刮痕或凹痕。 (3)上油防銹。 2、使用前準(zhǔn)備 (1)使用前徹底清潔上模套。 (2)查看表面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。 (3)里外上油。 3、安裝沖頭于上模套時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng) (1)清潔沖頭,并給其長柄上油。 (2)在大工位模具上把沖頭插入上模套底部,不能用力。不能用尼龍錘。安裝時(shí),不能通過旋緊上模套上的螺栓來固定沖頭,只有在沖頭正確定位后才能旋緊螺栓。 4、安裝上模組合入轉(zhuǎn)塔 如果想延長模具使用壽命,上模套外直徑和轉(zhuǎn)塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執(zhí)行下列程序。 (1)清潔轉(zhuǎn)塔孔的鍵槽和內(nèi)直徑并上油。 (2)調(diào)整上模導(dǎo)套的鍵槽,使之與轉(zhuǎn)塔孔的鍵吻合。 (3)把上模套導(dǎo)直直地插入塔孔,小心不能有任何傾斜。上模導(dǎo)套應(yīng)該靠自身重量滑入轉(zhuǎn)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。重復(fù)敲擊直至上模導(dǎo)套依靠自身重量滑入正確位置。 注意:不能用力于上模導(dǎo)套外直徑,只能在沖頭頂上用力。不能敲擊上模套頂部,以免損壞轉(zhuǎn)塔孔,縮短個(gè)別工位使用壽命。
七、模具的檢修
如果沖頭被材料咬住,取不出來,請按如下所記項(xiàng)目檢查。 1、沖頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷面,刃口鈍了,則需要額外的沖壓力,而且工件斷面粗糙,產(chǎn)生很大的抵抗力,造成沖頭被材料咬住。 2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不合適,沖頭在脫離材料時(shí)需要很大的脫模力。如果是這個(gè)原因沖頭被材料咬住,請更換合理間隙的下模。 3、加工材料的狀態(tài)。材料弄臟了、或者有污垢時(shí),臟東西附著到模具上,使得沖頭被材料咬住而無法加工。 4、有變形的材料。翹曲的材料在沖完孔后,會夾緊沖頭,使得沖頭被咬住。有翹曲的材料,請弄平整后再加工。 5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲勞。請時(shí)常注意檢查彈簧的性能。
八、注油
油量和注油次數(shù)視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無銹無垢的材料,要給模具注油,注油點(diǎn)為導(dǎo)套、注油口、刀體與導(dǎo)套的接觸面、下模等。油用輕機(jī)油。 有銹有垢的材料,加工時(shí)鐵銹微粉會吸入沖頭和導(dǎo)套之間,產(chǎn)生污垢,使得沖頭不能在導(dǎo)套內(nèi)自由滑動(dòng),這種情況下,如果上油,會使得銹垢更容易沾上,因此沖這種材料時(shí),相反要把油擦干凈,每月分解一回,用汽(柴)油把沖頭、下模的污垢去掉,重新組裝前再擦干凈。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。
九、模具使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決方法
問題一、板材從夾鉗口脫出
原因 | 解決方法 |
模具卸料不完全 | 1.采用帶斜度的沖頭 |
2.在板材上涂潤滑液 | |
3.采用重載模具 |
問題二、模具磨損嚴(yán)重
原因 | 解決方法 |
不合理的模具間隙(偏?。?/td> | 增加模具間隙 |
上下模座不對中 | 1.工位調(diào)整,上下模對中 2.轉(zhuǎn)塔水平調(diào)整 |
沒有及時(shí)更換已經(jīng)磨損的模具導(dǎo)向組件及轉(zhuǎn)塔的鑲套 | 更換 |
沖頭過熱 | 1、在板料上加潤滑液 2、在沖頭和下模之間保證潤滑 3、在同一個(gè)程序中使用多套同樣規(guī)格尺寸的模具 |
刃磨方法不當(dāng),造成模具的退火,從而造成磨損加劇 | 1、采用軟磨料砂輪 2、經(jīng)常清理砂輪 3、小的吃刀量 4、足量的冷卻液 |
步?jīng)_加工 | 1、增大步距 2、采用橋式步?jīng)_ |
問題三、沖頭帶料及沖頭粘連
原因 | 解決方法 |
不合理的模具間隙(偏?。?/td> | 增加模具間隙 |
沖頭刃口鈍化 | 及時(shí)刃磨 |
潤滑不良 | 改善潤滑條件 |
問題四、廢料反彈
原因 | 解決方法 |
下模問題 | 采用防彈料下模 |
對于小直徑孔間隙減少10% | |
直徑大于50.00毫米,間隙放大 | |
凹模刃口側(cè)增加劃痕 | |
沖頭方面 | 增加入模深度 |
安裝卸料聚胺酯頂料棒 | |
采用斜刃口 |
問題五、卸料困難
原因 | 解決方法 |
不合理的模具間隙(偏小) | 增加模具間隙 |
沖頭磨損 | 及時(shí)刃磨 |
彈簧疲勞 | 更換彈簧 |
沖頭粘連 | 除去粘連 |
問題六、沖壓噪音
原因 | 解決方法 |
卸料困難 | 增加下模間隙、良好潤滑 |
增加卸料力 | |
采用軟表面的卸料板 | |
板料在工作臺上及轉(zhuǎn)塔內(nèi)的支撐有問題 | 采用球面支撐模具 |
減小工作尺寸 | |
增加工作厚度 | |
板料厚 | 采用斜刃沖頭 |
十、使用特殊成型工具的注意事項(xiàng)
1、不同型號的機(jī)器滑塊的行程不同,因此要注意成型模具封閉高度的調(diào)整。 2、一定要保證成型充分,因此需要仔細(xì)調(diào)整,每次調(diào)整量最好不要超過0.15毫米,如果調(diào)整量過大,容易造成機(jī)器的損壞和模具的損壞。 3、對于拉伸成型,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。 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(yīng)當(dāng)盡量遠(yuǎn)離夾鉗。 6、成型加工最好放在加工程序的最后來實(shí)現(xiàn)。 7、一定要保證板材良好的潤滑。 8、定貨時(shí)注意特殊成型工具的讓位問題,如果兩個(gè)成型的距離比較近,請一定要跟本公司銷售員進(jìn)行溝通。 9、因?yàn)槌尚凸ぞ咝枰^長的卸料時(shí)間,因此成型加工時(shí)一定要采用低速,最好要有延時(shí)。
十一、使用長方形切斷刀的注意事項(xiàng)
1、步距盡量大,要大于整個(gè)刀具長度的80%。 2、最好通過編程來實(shí)現(xiàn)跳躍步?jīng)_。 3、建議選用斜刃口模具。
十二、在不超過機(jī)器公稱力的情況下如何沖孔
生產(chǎn)過程中需要沖大于114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機(jī)器公稱力上限,特別對于高剪切強(qiáng)度材料。通過多次沖孔的方法沖出大尺寸孔可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的沖壓力,在你已經(jīng)擁有的模具中可能大部分模具都能做到。以下的圖示分別使用圓形、雙D、帶圓角矩形、凸透鏡形模具都可沖出大孔徑圓形。在這三種情況下,廢料都從下跌落,沒有廢料留在工作臺上。
十三、一個(gè)沖大圓孔的簡易方法
這種凸透鏡的模具可被制成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出沖床公稱力,我們推薦使用(A)方案。用此模具沖出圓形的周邊。如果孔徑能在沖床公稱力范圍內(nèi)沖成,那么一個(gè)放射形模具和一凸透鏡模具就能在四次之內(nèi)沖壓出所需的孔而無須旋轉(zhuǎn)模具(B)
十四、最后才向下成形
當(dāng)選用成形模具時(shí),應(yīng)避免進(jìn)行向下成形操作,因?yàn)檫@樣會占用太多垂直空間和導(dǎo)致額外的平整或彎曲板材工序。向下成形也可能陷入下模,然后被拉出轉(zhuǎn)塔,然而,如果向下成形是唯一的工藝選擇,那么應(yīng)該把它作為對板材的最后一步處理工序。
十五、防止材料扭曲
如果你需要在板材上沖切大量孔而板材又不能保持平整,成因可能是沖壓應(yīng)力累積。沖切一個(gè)孔時(shí),孔周邊材料被向下拉伸,令板材上表面拉應(yīng)力增大。下沖運(yùn)動(dòng)也導(dǎo)致板材下表面壓應(yīng)力增大。對于沖少量的孔,結(jié)果不明顯,但隨著沖孔數(shù)目的增加,拉應(yīng)力和壓應(yīng)力也成倍增加直到令板材變形。 消除這種變形的方法之一是:每隔一個(gè)孔沖切,然后返回沖切剩余的孔。這雖然在板材上產(chǎn)生相同的應(yīng)力,但瓦解了因同向連續(xù)一個(gè)緊接一個(gè)地沖切而產(chǎn)生拉應(yīng)力/壓應(yīng)力積聚。如此也令第一批孔分擔(dān)了第二批孔的部變形效應(yīng)。
十六、如果你的不銹鋼翻邊變形
在制造翻邊之前向材料施用優(yōu)質(zhì)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(shí)順暢地在下模表面移動(dòng)。如此給予材料一個(gè)更好的機(jī)會去分布被彎曲和被拉伸時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力,防止在成形翻邊孔邊上出現(xiàn)的變形和翻邊孔底部的磨損。
十七、克服卸料困難的幾點(diǎn)建議
1、使用帶有細(xì)芯膠粒的沖頭。 2、增加下模間隙。 3、檢查彈簧的疲勞程度。 4、使用重載型模具。 5、盡量減少磨損。 6、適當(dāng)采用斜刃口模具。 7、潤滑板材。 8、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、刃口的鋒利程度。刃口的圓角越大,越容易造成廢料反彈。 2、模具的入模量。每個(gè)工位模具沖壓時(shí),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。不合理的模具間隙,易造成廢料反彈。 4、被加工板材的表面是否有油污。
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