数冲模具冲压过程

1、数控冲床模具的使用和维护数控冲床模具使用和维护的水平，直接影响到工件的加 工质量和模具的使用寿命。同时，模具也是控制设备运行成 本的重要环节。因此，学习和掌握这方面的一些知识并运用 到实际中，发挥出模具的最正确使用性能，对提高效益、降低 本钱，会起到重要的作用。下面从冲压技术方面的知识，以及数控冲床模具在使用 和维护中应遵循的一些技术要点，并针对实际应用中出现的 问题，提出相应的解决方法。一、数控冲床模具冲压过程退料板与板料接触冲头接触板料材料在应力点开始板料开始变形断裂完成、从废料情况看出的信息A：压塌角B:光亮带C:断裂带D:毛刺废料本质上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通过检 查

2、废料，你可以判断上下模间隙是否正确。如果间隙过大，废料会出 现粗糙、起伏的断裂面和一窄光亮带区域。间隙越大，断裂面与光亮 带区域所成角度就越大。如果间隙过小，废料会呈现出一小角度断裂 面和一宽光亮带区域。过大间隙形成带有较大卷边和边缘撕裂的孔， 令剖面稍微有一薄 边缘突出。太小的间隙形成带稍微卷边和大角度撕裂， 导致剖面或多 或少地垂直于材料外表。一个理想的废料应有合理的压塌角和均匀的光亮带。 这样可保持 冲压力最小并形成一带极少毛刺的整洁圆孔。从这点来看，通过增大 间隙来延长模具寿命是以牺牲成品孔质量换取的。三、为什么要使用正确的下模间隙？(1) 最正确间隙：剪切裂缝结合，均衡冲压力、工件质

3、量和模具寿命。(2) 间隙太小：次等的剪切裂缝，冲压力提升，缩短模具使用寿命。四、模具间隙的选择模具的间隙与所冲压的材料的类型及厚度有关。 不合理的间隙可 以造成以下问题：(1) 如间隙过大，所冲压工件的毛刺就比拟大，冲压质量差。 如果间隙偏小，虽然冲孔的质量较好，但模具的磨损比拟严重，大大 降低模具的使用寿命，而且容易造成冲头的折断。(2) 间隙过大或过小都容易在冲头材料上产生粘连，从而造成 冲压时带料。过小的间隙容易在冲头底面与板料之间形成真空而发生 废料反弹。(3) 合理的间隙可以延长模具寿命，卸料效果好，减小毛刺和 翻边，板材保持洁净，孔径一致不会刮花板材，减少刃磨次数，保持 板材平直

4、，冲孔定位准确。请参照下表选择模具间隙(表中数据为百分数)间隙的选择(总间隙)材料最小最好最大紫铜8%12%16%黄铜6%11%16%低碳钢10%15%20%铝软5%10%15%不锈钢15%20%25%X材料的厚度二模具间隙五、如何提高模具的使用寿命对用户来讲，提高模具的使用寿命可以大大降低冲压本钱。 影响 模具使用寿命的因素如下：1、材料的类型及厚度。2、是否选择合理的下模间隙。3、模具的结构形式。4、材料冲压时是否有良好的润滑。5、模具是否经过特殊的外表处理，如镀钛、碳素氮化钛。6、上下转塔的对中性。7、调整垫片的合理使用。&是否适当采用斜刃口模具。9、尽量不用标准模具去加工非标准

5、形状。10、机床模座是否已经磨损。六、冲压力的计算如果冲压厚板，所冲孔径又比拟大，就需要精确计算所需要的冲 裁力。如果超过机器的额定吨位，容易造成机器和模具的损坏。因此在大工位上冲压加工比拟厚的板料时，需要采用下面的公式来计算冲 压力：冲压力KN二冲压孔的周长L X材料厚度T X 0.345X材料因数F X剪切因数S计算单位为mm,材料因数F的选择见下表 材料因数表:材料材料因数铝软0.30铝半硬0.38铝硬0.50黄铜0.70紫铜0.57普通低碳钢1.00冷轧钢板1.20不锈钢板1.40剪切因数曲线表见以下图剪切强度当刃口不是斜刃口时，剪切因数为 100%100%斜切面高度 1/16 1.6

6、mm)1/83.2mm)1/1 "(6.3mm)7/16 "(11mm)冲孔周长的计算，见以下图:A=1.155X B正三角形BCOrL=3 x BA=1.334X CL*ifrA=DiameterL=3.14 x四边“ D0.1ABA=1.082x CL=8 x B正八边形OrCL=3.32 x CA=2.613x BL=3.06x AA=1.155x B正六边形Orv A /JrL=3 x AA=2 x C七、冲压特殊尺寸孔应注意的问题(1)最小孔径冲© 0.8© 1.6范围的冲孔请用特殊冲头。厚板冲孔时，相对于加工孔径，请使用大一号的模具。注意：此

7、时，假设使用通常大小的模具，会造成冲头螺纹的破损。例1、如下表的加工条件，加工孔径虽然和 A工位模具对应，但请使用B工位模具材质板厚(mm)孔径(mm)软钢(40Kg/mm2)6.04.5不锈钢(60Kg/mm2)4.0例2、如下表的加工条件，加工孔径虽然和 B工位模具对应，但请使用C工位模具材质板厚(mm)孔径(mm)软钢(40Kg/mm2)6.04.5不锈钢(60Kg/mm2)4.0冲头刃口局部，最小宽度与长度的比例一般不应小于1:10。例3、长方形冲头，刃口长度80mm时，刃口宽度取?8mm最合 适。(4)冲头刃口局部最小尺寸与板厚的关系。建议冲头刃口局部最小尺寸取板厚的2倍。八、模具刃

8、磨量的计算冲头刃口局部的长度、退料板的厚度、材料厚度、入模深度，请见以下图度长口刃厚板料卸度高磨刃 度深裁冲r 度厚料材-工件-理论刃磨量二冲头刃口长度一退料板厚度一材料厚度一入模深度对于C、D、E工位老式结构的冲头，如果垫片的高度过大，冲 头的键槽与冲头座上的定位键无法配合，会造成异形模具无法正常使 用。因此，冲头的最大刃磨量只能是 3mm。冲头的最大刃磨量只能是3mm九、模具的刃磨1、模具刃磨的重要性定期刃磨模具是冲孔质量一致性的保证。 定期刃磨模具不仅能提 高模具的使用寿命而且能提高机器的使用寿命， 要掌握正确的刃磨时 机。2、模具需要刃磨的具体特征对于模具的刃磨，没有一个严格的打击次数

9、来确定是否需要刃 磨。主要取决于刃口的锋利程度。主要由以下三个因素来决定：1检查刃口的圆角，如果圆角半径到达R0.1毫米最大R值不得 超过0.25毫米就需要刃磨见图。-圆角大于0.1mm寸就需刃磨检查冲孔质量，是否有较大的毛刺产生?(见图)轧入剪切断裂轧入剪切断裂(3)通过机器冲压的噪声来判断是否需要刃磨。如果同一副模具 冲压时噪声异常，说明冲头已经钝了，需要刃磨。注：刃口边缘部变圆或刃口后部粗糙，也要考虑刃磨。3、刃口磨损程度与冲孔次数关系分析A. 磨损初期B. 正常磨损期C. 异常磨损期0.10mmCA磨刃次四第响影的数次压冲对磨刃确实正磨刃次三第磨刃次二第磨刃次一第.0性要重的磨刃确正4

10、、刃磨的方法：模具的刃磨有多种方法， 可采用专用刃磨机也可在平面磨床上实 现。冲头、下模刃磨的频度一般为 4 比 1。刃磨后请调整好模具高度。(1) 不正确刃磨方法的危害 不正确的刃磨会加剧模具刃口的迅速破坏， 致使每次刃磨的打击 次数大大缩小。(2) 正确的刃磨方法的益处定期刃磨模具， 冲孔的质量和精度可以保持稳定。 模具的刃口就 损坏较慢，寿命更长。5、刃磨规那么：模具刃磨时要考虑下面的因素：(1) 刃口圆角在 R0.1-0.25 毫米大小情况下要看刃口的锋利程度。(2) 砂轮外表要清理干净。(3) 精正公司建议采用一种疏松、粗粒、软砂轮。如 WA46KV(4) 每次的磨削量 (吃刀量)不

11、应超过 0.013 毫米，磨削量过大会造 成模具外表过热， 相当于退火处理， 模具变软，大大降低模具的寿命。(5) 刃磨时必须加足够的冷却液。(6) 磨削时应保证冲头和下模固定平稳，采用专用的工装夹具。(7) 模具的刃磨量是一定的，如果到达该数值，冲头就要报废。 如果继续使用，容易造成模具和机器的损坏，得不偿失。(8) 刃磨完后，边缘部要用油石处理，去掉过分锋利的棱线。(9) 刃磨完后，要清理干净、退磁、上油。注：模具刃磨量的大小主要取决于所冲压的板材的厚度。 十、冲头使用前应注意1、存放(1) 用干净抹布把上模套里外擦干净。(2) 存放时小心外表不要出现刮痕或凹痕。(3) 上油防锈。2、使用

12、前准备(1)使用前彻底清洁上模套。(2) 查看外表是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。(3) 里外上油。3、安装冲头于上模套时应考前须知(1)清洁冲头，并给其长柄上油。(2)在大工位模具上把冲头插入上模套底部，不能用力。不能用尼龙 锤。安装时，不能通过旋紧上模套上的螺栓来固定冲头，只有在冲头 正确定位后才能旋紧螺栓。4、安装上模组合入转塔如果想延长模具使用寿命， 上模套外直径和转塔孔之间的间隙要 尽可能地小。所以请小心执行以下程序。(1)清洁转塔孔的键槽和内直径并上油。(2)调整上模导套的键槽，使之与转塔孔的键吻合。(3) 把上模套导直直地插入塔孔，小心不能有任何倾斜。上模导 套应该靠自身重量滑

13、入转塔孔。(4)如果上模套向一边倾斜，可用尼龙锤之类的软材料工具把它 轻轻敲正。重复敲击直至上模导套依靠自身重量滑入正确位置。注意：不能用力于上模导套外直径，只能在冲头顶上用力。不能 敲击上模套顶部，以免损坏转塔孔，缩短个别工位使用寿命。 十一、模具的检修如果冲头被材料咬住，取不出来，请按如下所记工程检查。1、冲头、下模的再刃磨。刃口锋利的模具能加工出漂亮的切断 面，刃口钝了，那么需要额外的冲压力，而且工件断面粗糙，产生很大 的抵抗力，造成冲头被材料咬住。2、模具的间隙。模具的间隙如果相对板厚选得不适宜，冲头在 脱离材料时需要很大的脱模力。 如果是这个原因冲头被材料咬住， 请 更换合理间隙的下

14、模。3、加工材料的状态。材料弄脏了、或者有污垢时，脏东西附着 到模具上，使得冲头被材料咬住而无法加工。4、有变形的材料。翘曲的材料在冲完孔后，会夹紧冲头，使得 冲头被咬住。有翘曲的材料，请弄平整后再加工。5、弹簧的过度使用。会使得弹簧疲劳。请时常注意检查弹簧的 性能。十二、注油油量和注油次数视加工材料的条件而定。 冷轧钢板、 耐蚀钢板等 无锈无垢的材料，要给模具注油，注油点为导套、注油口、刀体与导 套的接触面、下模等。油用轻机油。有锈有垢的材料， 加工时铁锈微粉会吸入冲头和导套之间， 产生 污垢，使得冲头不能在导套内自由滑动，这种情况下，如果上油，会 使得锈垢更容易沾上，因此冲这种材料时，相反

15、要把油擦干净，每月 分解一回，用汽 柴油把冲头、下模的污垢去掉，重新组装前再擦干 净。这样就能保证模具有良好的润滑性能。 十三、模具使用过程中经常出现的问题及解决方法问题一、板材从夹钳口脱出原因解决方法模具卸料不完全采用带斜度的冲头在板材上涂润滑液采用重载模具问题二、模具磨损严重原因解决方法不合理的模具间隙偏小增加模具间隙上下模座不对中工位调整，上下模对中转塔水平调整没有及时更换已经磨损的模具导向组件及转塔的镶套更换冲头过热1、在板料上加润滑液2、在冲头和下模之间保证润滑3、在同一个程序中使用多套同样规格尺寸的模具刃磨方法不当，造成模具的退火，从而造成磨损加剧1、采用软磨料砂轮2、经常清理砂轮

16、3、小的吃刀量4、足量的冷却液步冲加工1、增大步距2、米用桥式步冲问题一、冲头带料及冲头粘连原因解决方法不合理的模具间隙偏小增加模具间隙冲头刃口钝化及时刃磨润滑不良改善润滑条件问题四、废料反弹原因解决方法下模问题采用防弹料下模对于小直径孔间隙减少10%直径大于50.00毫米，间隙放大凹模刃口侧增加划痕冲头方面增参加模深度安装卸料聚胺酯顶料棒采用斜刃口问题五、卸料困难原因解决方法不合理的模具间隙偏小增加模具间隙冲头磨损及时刃磨弹簧疲劳更换弹簧冲头粘连除去粘连问题六、冲压噪音原因解决方法卸料困难增加下模间隙、良好润滑增加卸料力采用软外表的卸料板板料在工作台上及转塔内的支撑米用球面支撑模具减小工作尺

17、寸有问题增加工作厚度板料厚采用斜刃冲头十四、冲压非金属材料的考前须知钣金工业的开展已经超出了传统意义上的金属板件加工， 现在也 包括非金属板料的加工。在数控冲床上加工非金属材料请注意以下几 个方面的问题：1、冲头、下模的刃口要保持锋利。2、下模间隙要减少5%8% 比冲冷轧板。3、采用正锥结构的下模。4、进给速度小，以保证足够的卸料时间。5、如果板料上有压痕，请采用轻型弹簧。6、硬塑料冲压之前，请加足够的润滑液。对于冲压软而薄的材料，最易出现的问题是外表的压痕，除保持 刃口锋利外，最重要的就是要采用轻型弹簧或轻型弹簧组件， 降低压 料力，消除划痕。十五、使用特殊成型工具的考前须知1、不同型号的机

18、器滑块的行程不同，因此要注意成型模具封闭高度的调整。2、一定要保证成型充分，因此需要仔细调整，每次调整量最好 不要超过 0.15 毫米，如果调整量过大，容易造成机器的损坏和模具 的损坏。3、对于拉伸成型，请选用轻型弹簧组件，以防止板料的撕裂， 或因变形不均匀卸料困难等。4、在成型模具周围安装球型支撑模具，防止板料倾斜。5、成型位置应当尽量远离夹钳。6、成型加工最好放在加工程序的最后来实现。7、一定要保证板材良好的润滑。8、定货时注意特殊成型工具的让位问题，如果两个成型的距离 比拟近，请一定要跟本公司销售员进行沟通。9、因为成型工具需要较长的卸料时间，因此成型加工时一定要 采用低速，最好要有延时

19、。 十六、使用长方形切断刀的考前须知1、步距尽量大，要大于整个刀具长度的 80%。2、最好通过编程来实现跳跃步冲。3、建议选用斜刃口模具。 十七、在不超过机器公称力的情况下如何冲孔生产过程中需要冲大于114.3mm直径的圆孔。如此大的孔会超出机器公称力上限，特别对于高剪切强度材料。通过屡次冲孔的方法 冲出大尺寸孔可以解决这一问题。使用小尺寸模具沿大圆周长剪切可 以降低一半或更多的冲压力，在你已经拥有的模具中可能大局部模具 都能做到。以下的图示分别使用圆形、双 D、带圆角矩形、凸透镜形模具都可冲出大孔径圆形。在这三种情况下，废料都从下跌落，没有废料留在工作台上A.异形模具冲孔1-60 OB.异形模具冲孔日 Q ©C.异形模具冲孔0十八、一个冲大圆孔的简易方法这种凸透镜的模具可被制成你所需半径尺寸。如果孔径超出冲床 公称力，我们推荐使用(A)方案。用此模具冲出圆形的周边。如果孔 径能在冲床公称力范围内冲成，那么一个放射形模具和一凸透镜模具 就能在四次之内冲压出所需的孔而无须旋转模具 (B)1十九、最后才向下成形中选用成形模具时， 应防止进行向下成形操作， 因为这样会占用 太多垂直空间和导致额外的平整或弯曲板材工序。 向下成形也可能陷 入下模，然后被拉出转塔，