​五金衝壓模具設計與製作技巧

一、從廢（fèi）料情況看出的信（xìn）息

廢料本質上（shàng）就是（shì）成（chéng）形孔的反像。即位置相反（fǎn）的相同部位。通過檢查（chá）廢料，你可以判斷上下模（mó）間隙是否（fǒu）正確。如（rú）果間隙過大，廢（fèi）料會出現粗糙、起伏的（de）斷裂麵和一窄光亮帶區域。間（jiān）隙越大，斷裂麵與光亮（liàng）帶區域所成角度就越大。如果間隙過小，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（dài）有較大卷邊和邊緣（yuán）撕（sī）裂的孔，令剖麵稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和（hé）大角度撕裂，導致剖麵或多或少地垂（chuí）直於（yú）材（cái）料表麵。

一（yī）個理想的廢料應有合理的壓塌角（jiǎo）和均勻的光（guāng）亮帶。這樣可保持衝壓力最小並（bìng）形成一（yī）帶極少（shǎo）毛刺（cì）的整潔圓孔。從這點來看，通過增（zēng）大間隙來延長模具壽命（mìng）是以犧牲成品孔質量換取的。

二、模具（jù）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（lǐ）的間隙可以造成以下問題：

(1)如間隙過大，所衝壓工件的毛刺就比（bǐ）較大，衝壓質量差。如果間隙偏小，雖然衝孔的（de）質量較（jiào）好，但模具的磨損比較嚴重，大大（dà）降低模具的使用壽命，而且容易造成衝頭的折斷。

(2)間隙過大或過小（xiǎo）都容易在衝頭材（cái）料上產生粘（zhān）連，從而造成衝壓時（shí）帶料。過小的間隙容易在衝頭底（dǐ）麵與板料之間形成（chéng）真空而發生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長模具壽（shòu）命，卸料效果好，減小毛刺和翻邊，板材保持潔淨，孔徑（jìng）一致不會刮花板材，減少刃磨次數，保持板材平直，衝孔定位準確。

三、如何提高模具的使用（yòng）壽命

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

1、材料的（de）類型及（jí）厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

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（jù）是否經過特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮（dàn）化鈦;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整墊片的合（hé）理使用;

9、是否適當采用斜刃口（kǒu）模具;

10、機床模座是否已經磨損;

四、衝壓（yā）特殊尺寸孔應注意的問題

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔請用特殊（shū）衝頭。

(2)厚板衝孔時，相對於加工孔徑，請使（shǐ）用大一號（hào）的模具。注意：此時（shí），若使用通常大小的模具，會造成衝頭螺紋的破損。

(3)衝頭（tóu）刃口（kǒu）部分，最小（xiǎo）寬度與長度的比例一般不應（yīng）小於1:10。

(4)衝頭刃口部分最小尺寸（cùn）與板厚的關（guān）係。建議衝頭（tóu）刃口（kǒu）部分最小尺寸取板厚的2倍。

五、模具的（de）刃（rèn）磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是衝孔質量一致性（xìng）的保（bǎo）證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命（mìng）而且能提高（gāo）機器的（de）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（yán）格的打擊次數來確定是否需要刃磨。主要取決於

刃口的鋒利程度。主要由以下三個因素來決定：

(1)檢查刃口的（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)就需要刃磨。

(2)檢（jiǎn）查衝孔質量，是否有較大的毛刺（cì）產（chǎn）生?

(3)通過機器衝壓的噪聲來判（pàn）斷是否需要刃磨。如果同一副模具衝壓時噪聲異常，說（shuō）明（míng）衝頭已經鈍了，需要刃磨。

注：刃口邊緣（yuán）部變圓或刃（rèn）口後部（bù）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（zhuān）用刃磨機（jī）也可在平麵磨床上實現。衝頭、下模刃（rèn）磨的頻（pín）度一般為（wéi）4：1，刃磨後請調整好模（mó）具高度。

(1)不正確刃磨（mó）方法的危害：不正確的刃磨會加（jiā）劇模具刃口的迅速破（pò）壞，致使每次刃磨的打擊次數大大縮小（xiǎo）。

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

4、刃（rèn）磨規則

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（dà）小情況下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂（shā）輪表麵要清理幹淨。

(3)建議采用一種疏鬆、粗粒、軟砂輪。如（rú）WA46KV

(4)每次的（de）磨削量(吃刀量（liàng）)不應超（chāo）過0.013毫米，磨削量（liàng）過大會造成模具（jù）表麵過熱，相當於退火處理，模（mó）具變軟，大（dà）大降低（dī）模具的壽命。

(5)刃磨（mó）時必須（xū）加足夠（gòu）的冷卻（què）液。

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

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

(8)刃磨完後，邊緣部要用油石處理，去（qù）掉過分（fèn）尖銳的棱（léng）線。

(9)刃磨完（wán）後，要清理幹淨（jìng）、退（tuì）磁、上油。

注：模具刃磨量（liàng）的大小主要取決於所衝壓的板材的厚（hòu）度。

六、衝頭使用前應（yīng）注意

1、存（cún）放

(1)用幹淨抹布把上模套裏外擦幹淨（jìng）。

(2)存放（fàng）時小心表麵不要出（chū）現刮痕或凹痕。

(3)上油防鏽。

2、使用前準備

(1)使用前（qián）徹底清潔上模套。

(2)查（chá）看表麵是（shì）否有刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)裏外上油。

3、安（ān）裝衝頭（tóu）於上模套時應注意事項

(1)清潔衝頭，並給其長柄上（shàng）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，不能通過旋緊上模套上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭正確定位（wèi）後才（cái）能旋緊螺（luó）栓。正全科技微信內容真（zhēn）不錯，值得關注!

4、安裝上模（mó）組合入轉塔（tǎ）

如果想延長模具使用壽命，上模套外（wài）直徑和轉塔孔之間（jiān）的間（jiān）隙要盡可能（néng）地小。所以請小心執行下列程序。

(1)清潔（jié）轉塔孔的（de）鍵槽和（hé）內直徑並上油。

(2)調整上模導套的鍵（jiàn）槽，使之與轉塔孔的鍵吻合。

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

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

注意：不能用力於上（shàng）模導套外直徑，隻能在衝頭頂（dǐng）上用力。不能敲擊上模套頂部，以免（miǎn）損（sǔn）壞轉塔孔（kǒng），縮短個別（bié）工位使用壽命（mìng）。

七、模具的檢修（xiū）

如果衝頭被材料咬住，取不出來，請按如下所記項目檢查。

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

2、模具的間隙。模具的間隙如果相對板厚選得不合適（shì），衝頭在脫離材料時需要很大的（de）脫模力。如（rú）果是這個原因衝頭被材料咬住，請更換合（hé）理間隙的下模。正全（quán）科技微信內容真不錯，值得（dé）關注!!

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

4、有變形的材（cái）料。翹曲的材料在衝完孔後，會夾緊衝頭，使得衝頭被咬住（zhù）。有（yǒu）翹曲的材料，請弄平整後再加工。

5、彈簧的過度使用。會使得彈（dàn）簧疲勞。請時常（cháng）注意檢（jiǎn）查彈簧的（de）性能。

八、注油

油量和注油（yóu）次數視加（jiā）工材（cái）料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕（shí）鋼板等（děng）無鏽無垢的材料，要給模具注油，注油點為導套、注油口、刀體與導套的接（jiē）觸麵、下模等（děng）。油用（yòng）輕機油。

有鏽有垢的材料（liào），加工時鐵鏽微粉會吸入衝（chōng）頭和導套之間，產（chǎn）生汙垢，使得衝頭不能在導套內（nèi）自由（yóu）滑動，這種情況下，如果上（shàng）油，會使得（dé）鏽垢更容易沾上，因此衝這（zhè）種材料時，相反要把油擦幹淨，每月分解一（yī）回，用汽(柴)油把衝頭、下模的汙垢（gòu）去掉，重新組裝前再（zài）擦幹淨。這樣就能保證模具有良好的潤滑性能。

九、模具使用過程中經常出現的問題及解決方法

問（wèn）題一、板（bǎn）材從（cóng）夾鉗口脫出（chū）

原因：模具卸料不完全

解決辦法：

1.采用帶斜度的衝頭

2.在板材上（shàng）塗潤（rùn）滑液

3.采用重載模具（jù）

問題（tí）二、模具（jù）磨損嚴重

原因：不合理的模具間隙(偏（piān）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（duì）中

2.轉塔水平調整

原因：沒有及時更換已經磨損的模具導向（xiàng）組件及轉塔的鑲套

解決辦法：更換

原因：衝頭過熱

解決辦法（fǎ）：

1、在板料上加潤滑液

2、在衝頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序（xù）中使用多套同樣規（guī）格尺寸的模具（jù）

原因：刃磨（mó）方法不當，造成模具的退火，從而造成磨損（sǔn）加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料砂輪

2、經常清理砂輪

3、小的（de）吃刀量

4、足量的冷卻液

原（yuán）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（tóu）粘連（lián）

原因：不合（hé）理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：衝頭（tóu）刃口鈍化

解決辦法：及時刃磨

原因（yīn）：潤滑不良

解決辦法：改善（shàn）潤滑條（tiáo）件（jiàn）

問題四、廢料反彈

原（yuán）因：下模問題

解決辦法：

1、采用防彈料下模

2、對於小直徑孔間隙減少10%

3、直徑大於（yú）50.00毫米，間隙放大

4、凹模刃口側增加（jiā）劃痕

原因（yīn）：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（liào）棒

3、采用斜刃口

問題五、卸料困難

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解（jiě）決辦法：增加模（mó）具間隙

原因：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決（jué）辦法：更（gèng）換彈簧

原因：衝頭粘連（lián）

解決辦法：除去粘連

問題（tí）六、衝壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模間隙、良好潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表麵的（de）卸料板

原因：板料在工作台上及轉（zhuǎn）塔內的支撐有（yǒu）問題

解決辦法：

1、采用球麵支撐模具

2、減小工作（zuò）尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝（chōng）頭

十、使用特殊成型工具的注意事項（xiàng）

1、不同型號的機器滑塊的行程不同，因此（cǐ）要（yào）注意成型模具封閉高度的調整。

2、一定（dìng）要保證成（chéng）型充分，因此需要仔細調整，每次調（diào）整量最好不要超過0.15毫米，如果調（diào）整量過（guò）大，容易造成機器的（de）損壞和模具的損壞。

3、對於拉伸成型，請選用輕型彈簧組件，以（yǐ）防止板料（liào）的撕裂（liè），或因變形不均勻卸料困難等。正全科技微信內容真不錯，值（zhí）得關注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止板（bǎn）料傾斜。

5、成（chéng）型（xíng）位置應當（dāng）盡量遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在（zài）加（jiā）工程序的最後來實現。

7、一定要保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特（tè）殊成型工具的讓位問題，如果兩個（gè）成型的距離比較近，請（qǐng）一定要跟本公司銷售員進（jìn）行溝通。

9、因為成型工具需（xū）要較長的（de）卸料時（shí）間，因此成型加工時一定（dìng）要（yào）采（cǎi）用低（dī）速，最好（hǎo）要有延時。

十一、使用長方形切斷刀（dāo）的注意事項

1、步（bù）距盡量（liàng）大，要大於整個刀具長度的80%。

2、最好通（tōng）過編程來實現跳（tiào）躍步衝。

3、建議選用斜刃口模具。

十二、在不超過機器公稱力的情況下如何衝孔

生產過程中需要（yào）衝大於114.3mm直徑的圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限，特別對於高（gāo）剪切強（qiáng）度材料。通過（guò）多（duō）次衝孔的方法衝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（qiē）可以降低一半或更多的衝壓力，在你已經擁（yōng）有的模具中可能大部分模具都能做到。

十（shí）三、一（yī）個衝大圓孔的簡易方法

這（zhè）種凸透鏡的模具可被製成你所需半徑尺寸（cùn）。如果孔徑超出衝床公稱力，我們推薦使用(A)方案。用此模具（jù）衝出圓形的周邊。如果孔徑能在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所需的孔而無（wú）須旋轉模具(B)

十四、最（zuì）後才向下成形

當選用成形（xíng）模具（jù）時，應（yīng）避免進行向下成形操作，因為這樣會占（zhàn）用太多垂（chuí）直（zhí）空間和導致（zhì）額外的平整（zhěng）或彎曲板材（cái）工序。向下成形也可能陷入下模（mó），然後被拉出轉（zhuǎn）塔，然而（ér），如果向下成形是唯一（yī）的工藝（yì）選擇，那麽應該把它作為對板材的最（zuì）後一（yī）步處理工序。

十五、防止（zhǐ）材料扭曲

如（rú）果你需要在板材上衝切大量孔而（ér）板材（cái）又不（bú）能保持平整，成因可能是衝壓應力累積。衝切（qiē）一個孔時，孔周（zhōu）邊材料被向下拉伸，令板（bǎn）材（cái）上（shàng）表麵（miàn）拉應力（lì）增大下衝運動也導（dǎo）致板材下表麵（miàn）壓應力增大。對於衝少量（liàng）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加直到令板材變形。正全科技微信內容（róng）真不錯，值得關注!!

消除這種變形的方法之一是：每隔一個孔衝切，然後返回衝切剩餘（yú）的孔（kǒng）。這雖然在（zài）板材上產生相同的應力，但瓦解了因同（tóng）向連續一個緊接（jiē）一個（gè）地衝切而（ér）產生拉應力/壓應（yīng）力積聚。如此也令第一（yī）批孔（kǒng）分擔了第二批孔的部變形效應（yīng）。

十（shí）六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在製造翻邊之前向材（cái）料（liào）施用優質成形（xíng）潤滑劑，這能令材料更好地（dì）從模（mó）具中分離出來，在成形時順暢（chàng）地（dì）在下模表麵移動。如此給予材料（liào）一個更好的機會去分布被彎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變形和翻邊孔底部的磨損（sǔn）。

十七、克服卸料困（kùn）難的幾點建議

1、使用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、適當（dāng）采用斜刃口模具。

6、潤滑板材。

7、大工（gōng）位模具需要安裝聚胺脂卸料（liào）頭。

十八、造成廢料（liào）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（mó）量。每個（gè）工位模（mó）具衝壓時，入模量的要求是（shì）一定的，入模量小，易造成廢料反彈。

3、模具（jù）的間隙是否合理。不合（hé）理的模（mó）具間隙，易（yì）造成廢料反彈。

4、被加（jiā）工板材的表麵是否（fǒu）有油汙。