​五金衝壓模具設計與製作技巧

一、從廢料（liào）情況看出的信（xìn）息

廢料（liào）本質上就是（shì）成（chéng）形孔的反（fǎn）像。即位置相（xiàng）反的相同部位（wèi）。通（tōng）過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是否正確。如果間（jiān）隙過大，廢料會出現粗糙、起（qǐ）伏的斷裂麵和一窄光亮帶區域。間隙越大，斷裂麵與光亮（liàng）帶區域所成角度就越大。如果間（jiān）隙過小，廢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（yǒu）較大卷邊（biān）和邊緣撕裂的（de）孔，令剖麵稍微（wēi）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，導致剖（pōu）麵或多或少地垂直於材料表麵。

一（yī）個理想的廢料（liào）應有合理的（de）壓塌角和均勻的光亮帶。這樣可保持衝壓力最小並形成一帶（dài）極少毛刺的整潔圓孔。從這點來看，通過增大間隙（xì）來延長模具壽命是以犧（xī）牲成品孔（kǒng）質量換取的。

二、模具間隙的選擇

模（mó）具的（de）間隙（xì）與所（suǒ）衝壓的材（cái）料的類型及厚度有（yǒu）關。不合理（lǐ）的間（jiān）隙可（kě）以造成以下問題：

(1)如間隙過大，所衝壓工件的毛刺就比（bǐ）較大，衝壓質量（liàng）差（chà）。如果（guǒ）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（dà）降低模具的使用壽命，而且容易造成衝（chōng）頭（tóu）的折（shé）斷。

(2)間隙過大或過小都容易在衝頭材料上產生粘連，從而（ér）造成衝壓時帶料。過小（xiǎo）的間隙容易在衝頭底麵與板（bǎn）料之間形成真空而發生廢料反彈。

(3)合理的間（jiān）隙可以（yǐ）延長模具壽命，卸料效果好，減小（xiǎo）毛刺和翻邊，板材保持潔淨，孔（kǒng）徑一致不會刮花板材，減少刃磨（mó）次數，保持板材（cái）平直，衝孔定位準確。

三、如何提（tí）高模具（jù）的使用壽命

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

1、材（cái）料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的（de）下模間隙;

3、模具的結構形式;

4、材料衝壓時是否有良（liáng）好的潤滑;

5、模具（jù）是否（fǒu）經過特殊的表麵處理;

6、如鍍（dù）鈦、碳素氮化（huà）鈦;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適（shì）當（dāng）采用（yòng）斜刃口模具;

10、機床模座是否已經磨損（sǔn）;

四、衝壓特殊尺（chǐ）寸孔（kǒng）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（hòu）板衝孔時，相對於加工孔徑，請（qǐng）使用大一號的模具。注意：此時，若使用通常大小的模具，會造成衝頭螺紋的破損。

(3)衝頭刃口部（bù）分，最小寬度與長度的比（bǐ）例一般不應小於1:10。

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

五（wǔ）、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃（rèn）磨模具是衝孔質量一致性（xìng）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器的使用壽命，要掌握正確的刃磨時機。

2、模具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定是否需要刃磨。主（zhǔ）要取（qǔ）決於

刃口的鋒（fēng）利程度。主（zhǔ）要由以（yǐ）下三個因素來決定：

(1)檢查刃口的圓角，如果圓角半徑達到R0.1毫米(最大R值（zhí）不得超（chāo）過0.25毫米)就需要刃磨。

(2)檢查衝孔質量，是（shì）否有較大的（de）毛（máo）刺產生?

(3)通（tōng）過機器衝壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如果同一副模具衝壓時噪（zào）聲（shēng）異常，說明衝頭已經鈍了，需要刃（rèn）磨。

注：刃口邊緣部變圓或刃口後部粗（cū）糙，也要考慮刃磨（mó）。

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方（fāng）法，可采用專用刃磨機（jī）也可在平麵磨床上實現。衝頭、下模刃磨（mó）的頻度一般（bān）為4：1，刃磨後（hòu）請調整好模具高（gāo）度。

(1)不正（zhèng）確刃磨方法的危害：不正確的刃磨會（huì）加劇模（mó）具刃口的迅速破壞，致使每次刃磨的打擊次數大大縮小。

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

4、刃磨規則（zé）

模具刃磨時要考慮下麵的因素：

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小（xiǎo）情況下要看刃（rèn）口的鋒利程度。

(2)砂輪表麵要（yào）清理幹淨。

(3)建議采用一種疏鬆、粗粒、軟（ruǎn）砂輪。如WA46KV

(4)每次的（de）磨削量(吃（chī）刀量)不應（yīng）超（chāo）過0.013毫米，磨削量過大會造成模具表麵（miàn）過熱，相當於退（tuì）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平穩，采用專用（yòng）的工裝夾具。

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

(8)刃（rèn）磨完後，邊緣部要用油石處理，去掉（diào）過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完後（hòu），要清理幹淨、退磁、上油。

注：模具（jù）刃磨量的大小主要取決於所（suǒ）衝壓的板材的厚度。

六、衝頭使用前應（yīng）注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上（shàng）模套裏外擦幹（gàn）淨。

(2)存（cún）放時小心表麵（miàn）不要出現刮痕（hén）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)查看表麵是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)裏外上油（yóu）。

3、安裝衝頭於上模套時應注意事項

(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部，不能用力。不能用尼龍錘。安裝時，不能通過旋（xuán）緊上模套上的螺栓來（lái）固（gù）定衝頭，隻有（yǒu）在（zài）衝頭正確定位後才能旋緊螺栓。正全（quán）科技微信內容（róng）真不（bú）錯，值得關注!

4、安裝上模組合入轉塔

如果想延長模具使用壽命，上模套外直徑和轉塔（tǎ）孔（kǒng）之間的間隙要盡可能地小。所以（yǐ）請（qǐng）小心執行下列程（chéng）序（xù）。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內（nèi）直（zhí）徑並（bìng）上油。

(2)調整上模導（dǎo）套的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵吻合。

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

(4)如果上模（mó）套向一邊傾（qīng）斜，可用尼龍錘之類的軟材料工具把它輕（qīng）輕敲正重複（fù）敲（qiāo）擊直至上模導套依靠自身重量滑入正確位置。

注意（yì）：不能用力於上模導套（tào）外直（zhí）徑，隻能在衝頭頂上用力。不（bú）能敲擊上模套頂部，以免損壞（huài）轉塔孔，縮短個別工位使用壽命。

七、模具的檢修

如果衝頭被材（cái）料（liào）咬住，取不出來（lái），請按如下所記（jì）項目檢查。

1、衝頭、下模（mó）的再刃磨。刃口鋒利的（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（yā）力，而且工件斷麵粗糙，產生很大（dà）的抵抗力，造成衝頭被材料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙（xì）如果相對板厚選得不（bú）合適，衝頭在（zài）脫（tuō）離材料時需要（yào）很大的脫（tuō）模力。如果是這個原因衝頭被材料咬住，請更換合理（lǐ）間隙的下模。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

3、加工材料的狀態。材料弄髒（zāng）了、或者有汙垢時，髒（zāng）東西附著到模具上，使得衝頭被材料咬住而無法加工。

4、有變形的材（cái）料。翹曲的材料（liào）在衝完孔後（hòu），會夾緊（jǐn）衝頭，使得衝頭被咬住。有翹曲的材料，請（qǐng）弄平整後再加工。

5、彈簧的過度使（shǐ）用。會使得彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

八、注（zhù）油

油量和注油次數視（shì）加（jiā）工材料的條件（jiàn）而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼（gāng）板等無鏽無垢的材（cái）料，要給模具注（zhù）油，注油點為導套、注油口、刀體與導套的接觸麵、下模等。油用（yòng）輕機油（yóu）。

有鏽有垢的材料（liào），加工時（shí）鐵（tiě）鏽微粉會吸入衝頭和導套之間（jiān），產生汙垢（gòu），使得衝頭不能在導套內自由滑動，這種情況下，如果上油，會使得鏽垢更容易沾上，因此衝（chōng）這（zhè）種材料時，相反要把油擦幹淨，每月分解一回，用汽(柴)油把衝（chōng）頭、下（xià）模的汙垢去掉，重（chóng）新組裝前（qián）再擦幹淨。這樣就能保（bǎo）證模具有良好的潤滑性能。

九、模具使用過程中經常（cháng）出現的問題及解（jiě）決方法

問題一、板材從夾鉗口脫出

原因：模具卸料（liào）不完全

解決辦法：

1.采用（yòng）帶斜度的衝頭

2.在板材上（shàng）塗潤滑液

3.采用重載模具

問題二、模（mó）具（jù）磨損嚴重

原因：不合理（lǐ）的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間（jiān）隙

原因：上下模座不對中

解決辦法：

1.工位調（diào）整，上下模對中

2.轉塔水平調整

原因（yīn）：沒有（yǒu）及時更換已經磨損的（de）模具導向組件（jiàn）及（jí）轉塔的（de）鑲套

解決辦法：更換

原因：衝頭過（guò）熱

解決（jué）辦（bàn）法：

1、在板料上加潤滑液

2、在衝頭（tóu）和下模之（zhī）間保證潤滑

3、在同一個程序中使用多套同樣規格尺（chǐ）寸的（de）模具

原因：刃磨方（fāng）法不當，造（zào）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

2、經常清理砂輪

3、小的吃刀量

4、足量的冷卻液

原因：步距小（xiǎo）

解決辦法：

1、增大（dà）步（bù）距

2、采用橋式步衝

問題三、衝頭（tóu）帶料及衝頭粘連

原因：不合理的模具間隙(偏小（xiǎo）)

解決辦法：增加（jiā）模具間隙

原因：衝頭刃口（kǒu）鈍化

解決辦法：及時刃磨（mó）

原因：潤滑（huá）不良

解決辦法：改（gǎi）善潤滑條件

問題四、廢料反彈

原（yuán）因：下模問題

解決辦法：

1、采用防彈（dàn）料下模

2、對於小直徑孔間（jiān）隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米，間隙放大

4、凹模刃口側增加劃痕（hén）

原因：衝頭方麵（miàn）

解決辦法：

1、增加入模深度（dù）

2、安裝卸料聚（jù）胺酯頂（dǐng）料棒

3、采用斜刃口

問題（tí）五、卸料困難

原因：不合理的（de）模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因（yīn）：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原因（yīn）：彈簧疲勞

解決辦法：更換彈簧

原因：衝頭粘連

解決辦法（fǎ）：除去粘連

問題六、衝（chōng）壓噪（zào）音

原（yuán）因：卸料困難

解決（jué）辦法：

1、增加（jiā）下模（mó）間隙、良好潤滑

2、增（zēng）加卸料力

3、采用軟表麵的卸料板

原因（yīn）：板料在（zài）工作台上及轉塔內的（de）支撐有問題

解決辦法（fǎ）：

1、采用球麵支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝頭

十、使用特殊（shū）成型工具的注意事項

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

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

3、對（duì）於拉伸成型，請選用輕型彈簧組件，以防止板料的撕裂，或因變形（xíng）不均勻卸料困難等。正（zhèng）全科技微信（xìn）內容真（zhēn）不錯，值得關（guān）注!!

4、在成型模具周圍安裝球（qiú）型支撐模具，防止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離夾鉗。

6、成型（xíng）加工最好（hǎo）放在加工程序的最後（hòu）來實現。

7、一（yī）定要保證板材良好的潤滑（huá）。

8、定貨時注意特殊成型工具的讓位問題，如果（guǒ）兩個成型的距離比較近，請一定要跟本公司銷（xiāo）售員進行（háng）溝（gōu）通。

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

十一、使用長方形切斷刀的注意事項

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（tiào）躍（yuè）步衝。

3、建議選用斜刃口模具。

十二、在不（bú）超過機器公稱力的情況下如何衝孔

生（shēng）產過程中需（xū）要衝大於114.3mm直徑的圓（yuán）孔。如此大的孔會超出機器（qì）公（gōng）稱力（lì）上限，特別（bié）對（duì）於高剪切強度材料。通（tōng）過多次衝孔的方法衝（chōng）出大尺寸（cùn）孔（kǒng）可以解決這一問題。使用小尺（chǐ）寸模（mó）具沿大圓周長剪切可以降低一（yī）半或更多的衝壓力，在你已（yǐ）經擁有的模具中可能大部分模具（jù）都能做到。

十三、一個衝（chōng）大圓孔的簡易方法

這種凸透鏡的模具可被製成你所需半徑尺寸（cùn）。如果孔徑（jìng）超（chāo）出衝床公稱力，我們推薦使用（yòng）(A)方案。用此模具（jù）衝（chōng）出圓形的周邊。如果孔徑能在（zài）衝床公稱力範圍內衝成，那麽一個放射形模具和一凸透鏡模具就能在四次之內衝壓出（chū）所需的（de）孔（kǒng）而無須旋轉模具(B)

十四、最後才向（xiàng）下成（chéng）形

當選用成形模具時，應避免進行向下（xià）成形操作，因為這樣會占用太多垂直空（kōng）間和導致額外（wài）的平整或彎曲板材（cái）工序。向下成形也可能陷入下模，然後被拉出轉塔，然而，如果向下（xià）成形是唯一的工藝選擇（zé），那麽應該把它作為對板材的最後一步處理工序。

十五、防止材料扭曲

如果你需要在板材上衝切大（dà）量孔而板材又不能保持平整，成因可能是衝壓應力（lì）累積。衝切一個孔時，孔周邊（biān）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表麵壓應力增大。對於衝少量（liàng）的（de）孔，結（jié）果不明顯，但隨著衝孔數目（mù）的增（zēng）加，拉應力和壓應力（lì）也成倍增加直到令板（bǎn）材變形。正全科技微（wēi）信內（nèi）容真不錯，值（zhí）得關注!!

消除這種變形的方（fāng）法之一是：每隔一個孔衝（chōng）切（qiē），然後返回衝切剩餘的孔。這雖然在板材上產生相同的應力（lì），但瓦解（jiě）了因同向連續一個緊接一個地衝切而產生拉應力/壓應（yīng）力積聚。如此也令第一（yī）批孔分擔了第二批（pī）孔的部變形（xíng）效應。

十六、如（rú）果你的不鏽鋼翻邊變形

在（zài）製造翻邊之前向材料施用優（yōu）質成形潤滑劑，這能令材料更好地從模具中分（fèn）離出來，在（zài）成（chéng）形時順暢地在下模表麵移動。如此給（gěi）予材料一個（gè）更好的（de）機會去分布被彎曲和被拉伸時產生的應力，防止在成形翻邊孔（kǒng）邊（biān）上出現的變形和翻邊孔底部的磨（mó）損。

十七、克服卸料困難的幾點（diǎn）建議

1、使用（yòng）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、使用重載型模具。

5、適（shì）當采用斜（xié）刃口模具。

6、潤滑板材。

7、大工位模具需（xū）要安（ān）裝聚胺脂卸（xiè）料頭。

十八、造成（chéng）廢料反彈的主（zhǔ）要原因（yīn）

1、刃口的鋒（fēng）利程度。刃口的（de）圓角越大，越容（róng）易造成廢料反（fǎn）彈（dàn）。

2、模具（jù）的入模量。每個工位模具衝壓時，入模量的要求是一定的（de），入模量小，易造成廢料反（fǎn）彈。

3、模具的間隙是否合理。不合理的模具（jù）間隙，易（yì）造成廢料反彈。

4、被加工板材（cái）的表麵是否有油汙。