从废料情况判断上下模间隙,模具寿命与成品孔质量的关系?

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一、从废料情况看出的信息

废料其实是成型孔的镜像形态,就是方位颠倒的相似构造。观察废料能够判定上下模之间的缝隙是否恰当。倘若缝隙偏宽,废料会显现出参差不齐的破损界面,并且伴随一条狭窄的亮泽区域。缝隙越宽,破损界面和亮泽区域形成的夹角就愈发显著。倘若缝隙偏窄,废料会形成一个小角度的断裂界面,同时伴随一条宽阔的亮泽区域。

宽泛的空隙造成具有明显翻边和边缘破损的破口,使得截面略微显现出细小的凸起部分。狭窄的空隙造成轻微翻边和角度较大的断裂,促使截面大致成直角于物件表层。

理想的废弃物需要具备恰当的折叠角度和分布均匀的闪光区域,能够确保压缩力尽可能小,并且可以形成边缘几乎无毛边的规整圆洞,从这方面考虑,选择扩大间隙来提升模具的使用年限,实际上是牺牲了成品洞的优良程度来实现的。

二、模具间隙的选择

模具的空隙大小,跟要冲压的物料种类和它的薄厚程度有关系。如果空隙设置得不恰当,可能会引发以下几种状况:

如果缝隙过大,那么冲压加工的工件上会留下较明显的边缘,导致加工效果不佳。假如缝隙过窄,虽然打孔的成品质量会更高,不过模具会承受较大的磨损,从而显著减少其可使用的时间,并且还可能引发冲头断裂的情况。

冲头材料容易发生粘连,导致冲压时带料,这会因间隙不合适引起,间隙太大或太小都会造成这种情况。间隙太小会在冲头底面和板料之间产生真空,造成废料反弹。

适当的空隙能够提升模具的使用年限,有利于物料卸载,能降低毛边和起皱现象,使板料维持干净,保证孔洞大小均匀不会损伤板面,可以降低修磨频率,维持板料平整,实现冲切定位精准。

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%

%×材料的厚度=模具间隙

三、如何提高模具的使用寿命

对于使用者而言,延长模具的运作期限能够显著减少冲压的费用。决定模具运作期限的条件包括,

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表面处理;

6、如镀钛、碳素氮化钛;

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7、上下转塔的对中性;

8、调整垫片的合理使用;

9、是否适当采用斜刃口模具;

10、机床模座是否已经磨损;

四、冲压特殊尺寸孔应注意的问题

(1)最小孔径

冲φ0.8——φ1.6范围的冲孔请用特殊冲头。

在加工厚板时,孔径的模具要比实际孔径大一个尺寸规格,要留意:如果选用标准尺寸的模具,会导致冲头螺纹出现损坏情况。

依照表格所示加工条件,加工孔径即便与A工位模具相吻合,也请选用B工位模具。

材质

板厚(mm)

孔径(mm)

软钢(40Kg/mm2)

6.0

8.2-12.7

4.5

11.0-12.7

不锈钢(60Kg/mm2)

4.0

8.2-12.7

依照表格所列加工条件,加工孔径即便与B工位模具相吻合,也请选用C工位模具。

材质

板厚(mm)

孔径(mm)

软钢(40Kg/mm2)

6.0

22.9-31.7

4.5

30.6-31.7

不锈钢(60Kg/mm2)

4.0

22.9-31.7

冲头最锋利的边缘,其窄小尺寸和较长尺寸的比值,通常要维持在1比10以上。

长方形的冲头,当它的刃口长度为80毫米,刃口宽度应当不小于8毫米,这样最为适宜。

冲头刃口的极小尺寸同板材厚度存有关联性,提议该极小尺寸应设定为板材厚度的两倍。

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

保持模具锋利是确保冲裁效果稳定的关键,需要周期性进行打磨处理,这样做可以延长模具的使用年限,同时也能保护设备的运行状态,必须准确把握最佳的打磨时机。

2、模具需要刃磨的具体特征

模具的锋面修磨,没有固定的敲击回数作为标准来判断是否需要修磨,关键在于锋面的锐利状况,这主要由三个方面来决定:

查看刀口边缘的弧度,若弧度大小为0.1毫米(弧度上限为0.25毫米),则必须进行磨刃处理。

(2)检查冲孔质量,是否有较大的毛刺产生?

依据机器冲压时发出的声响来判定是否要实施刃磨操作,当一套模具在运作过程中声响出现反常现象,表明冲头已经磨损,应当进行刃磨处理。

注:刃口边缘部变圆或刃口后部粗糙,也要考虑刃磨。

3、刃磨的方法

冲压废料分析_模具间隙选择_冲压模具技术问答

模具的锋面修整存在不同途径,能够借助专门设备进行,或者利用平面磨床达成。上模与下模的锋面修整比例通常为四比一,修整完成务必校准模具的垂直位置。

刃磨方式错误造成的不良后果:不恰当的刃磨会加速模具锋口的快速损耗,导致每次刃磨的有效冲击次数显著减少。

定期对模具进行正确的磨砺,冲裁工作的质量与精确度能够维持稳定状态。模具的锋利边沿磨损速度会减缓,因而使用期限得以延长。

4、刃磨规则

模具刃磨时要考虑下面的因素:

当刃口圆角介于0.1至0.25毫米之间时,需要评估刃口的锐利状况。

(2)砂轮表面要清理干净。

(3)建议采用一种疏松、粗粒、软砂轮。如WA46KV

每次磨削的深度不可以超出0.013毫米,磨削深度太大会让模具表面温度过高,如同进行退火加工,模具会变软,从而显著减少模具的使用年限。

(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。

模具的磨削程度是有限的,一旦达到这个限度,冲头就必须淘汰。如果继续使用,将会导致模具和设备的损坏,这样非常不划算。

(8)刃磨完后,边缘部要用油石处理,去掉过分尖锐的棱线。

(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。

六、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)存放时小心表面不要出现刮痕或凹痕。

(3)上油防锈。

2、使用前准备

(1)使用前彻底清洁上模套。

(2)查看表面是否有刮、凹痕。如有,用油石去除。

(3)里外上油。

3、安装冲头于上模套时应注意事项

(1)清洁冲头,并给其长柄上油。

在主工位的模具里,把冲头置入上模套的最下端,动作要轻柔,千万不可使劲。敲击时,绝对不能用尼龙锤。装置时,禁止借助拧紧上模套的螺栓来固定冲头,务必等冲头准确安放到位,才可以拧紧螺栓。

4、安装上模组合入转塔

要使模具更加耐用,上模套的外部尺寸与转塔孔的空隙必须尽量压缩。因此,请谨慎遵循以下步骤。

(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。

将上模套垂直地置入塔孔中,务必确保完全平稳,不可发生偏斜。上模导套需借助自身重力自然滑入转塔孔内。

若上模套向单侧偏斜,能够借助尼龙锤这类柔性物料工具将其缓慢拨正,持续施力,直至上模导套借助重力自行落回标准位置。

不要在长导套外边施加力量,要在冲头正上方使劲。不能砸上模套顶部,以免破坏转塔孔,降低某些工位的使用年限。

七、模具的检修

如果冲头被材料咬住,取不出来,请按如下所记项目检查。

1、冲头、下模的再刃磨

锋利的模具边缘能够制作出整齐的切割痕迹,一旦边缘变得不锋利,就需要增加额外的推动力,而且工件的切割面会变得不光滑,产生很大的阻碍,导致冲头被材料紧紧夹住。

2、模具的间隙

模具的空隙若与板材厚度不匹配,脱模时就需要耗费极大力量。若冲头被材料卡住系此所致,请调换符合要求下模。

3、加工材料的状态

当材料沾染了尘埃,或者表面留有杂质,这些脏物会黏附在模具表面,导致冲头被材料牢牢夹住,从而无法进行加工。

4、有变形的材料

弯曲的工件打完孔之后,需要用压板固定,防止冲头脱落。存在弯曲的工件,务必先调平,再进行后续操作。

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。

八、注油

加工材料的状况决定了用油量与加油频次,对于没有锈迹且洁净的板材,例如冷轧钢板、耐蚀钢板,需要对模具进行润滑,润滑部位包括导向套、加油孔、刀刃与导向套的相接处、底模等,润滑剂选用轻质机油。

生锈积灰的零件,在加工时铁锈细小颗粒会进入冲头和导套的缝隙中,形成杂质,导致冲头在导套里无法顺畅移动,这种情形下,倘若涂抹润滑油,会使得锈迹和灰尘更加容易附着,所以加工这种材料时,反而需要将油渍清除干净,每个月拆解一次,用汽油或柴油将冲头、下模的污渍清除,重新装配前再擦拭干净,如此就能确保模具拥有良好的润滑状态。

九、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

十、使用特殊成型工具的注意事项

各种机器的滑块运行距离不一样,所以必须留意成型模具封闭程度的变化,需要做出相应调整。

成型务必到位,所以必须认真进行调节,每次调节幅度不宜大于0.15毫米,倘若调节幅度过大,便可能引发机器受损和模具损坏。

在拉伸成型过程中,应选用轻型弹簧装置,这样做可以避免板料发生撕裂,或者防止因变形不一致导致卸料时遇到阻碍。

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。

下单时需留意特殊模具的避让事项,倘若两个模具的摆放距离过短,务必与本公司的销售人员进行商议。

成型工具卸料过程耗时较长,所以进行成型加工时必须使用低速度,同时最好设置延时环节。

十一、使用长方形切断刀的注意事项

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。

十二、在不超过机器公称力的情况下如何冲孔

加工环节要打直径超过114.3毫米的圆洞,这么大的洞会超出设备标称的承力极限,尤其针对抗剪切能力强的材质。采用分次冲切的方式制造大尺寸洞孔能够破解这个难题。借助小规格的模子沿着大圆的周向进行切割,可以减少一半以上的冲切负荷,你手头现有的模子里很大一部分或许都能实现这个操作。

十三、一个冲大圆孔的简易方法

这种凸透镜的模具可以按照你需要的半径尺寸来制造。假如孔径大于冲床的额定承载能力,我们建议采用方案A。借助这种模具可以冲压出圆形的轮廓。倘若孔径在冲床的额定承载能力之内,那么借助放射形模具和凸透镜模具,四次之内就能冲压出所需的孔,而且无需转动模具,这就是方案B。

十四、最后才向下成形

使用成型模具时,不要执行向下成型动作,因为这样会消耗大量垂直空间,并且需要增加额外的板材平整或弯曲步骤。向下成型还可能卡在下模中,随后被从旋转塔上拉出,但如果向下成型是唯一可行的工艺方案,那么应将其视为对板材的最终加工环节。

十五、防止材料扭曲

如果在板材上加工许多孔洞而板材又无法维持平整,原因可能是冲压应力不断聚集。单独冲切一个孔洞时,孔洞周围的材料向下延伸,导致板材上表面承受的拉力变大。向下运动同时使板材下表面承受的压力变大。当只冲切少量孔洞时,这种影响并不显著,但随着孔洞数量的增多,拉力和压力也成比例增长,最终导致板材发生形变。

采用一种处理方式,先加工部分孔洞,接着再处理其余孔洞,这种方式虽然使板材承受的应力分布与直接连续加工相同,却能够防止因连续逐个冲切而导致的拉应力或压应力集中现象,同时让首批孔洞承担了部分后续孔洞的变形影响。

十六、如果你的不锈钢翻边变形

在开始制作翻边前,要给材料涂抹上高级成形润滑剂,这样做能让材料更容易从模具里脱出,在加工过程中能顺利地沿着下模表面滑动。通过这种方式,材料能够获得更好的条件来分散弯曲和拉伸时产生的内力,避免在翻边孔的边缘发生形变,同时也能防止翻边孔底部出现磨损现象。

十七、克服卸料困难的几点建议

1、使用带有细芯胶粒的冲头。

2、增加下模间隙。

3、检查弹簧的疲劳程度。

4、使用重载型模具。

5、适当采用斜刃口模具。

6、润滑板材。

7、大工位模具需要安装聚胺脂卸料头。

十八、造成废料反弹的主要原因

1、刃口的锋利程度。刃口的圆角越大,越容易造成废料反弹。

模具的进模深度,各个工位模具在施压时,进模深度必须稳定,进模深度偏浅,容易导致材料弹回。

3、模具的间隙是否合理。不合理的模具间隙,易造成废料反弹。

4、被加工板材的表面是否有油污。