从废料情况判断模具间隙,过大过小对成品孔质量有何影响?

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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,也就是方位颠倒的等同构造。观察废料能够判定上下模之间的缝隙是否适宜。倘若缝隙偏宽,废料就会显现出凹凸不平的断裂痕迹,并且伴随一条狭窄的光滑区域。缝隙越宽,断裂痕迹与光滑区域形成的夹角就愈发显著。假如缝隙偏窄,废料会呈现出锐利的断裂痕迹,同时伴有宽阔的光滑区域。

宽泛的空隙造成出现明显翻边及边沿破损的破口,使得截面略微带有轻微的凸起部分。狭窄的空隙造成出现轻微翻边和显著角度的撕裂,致使截面大致成直角于物件表层。

理想的废料需要具备恰当的压塌角度和分布均匀的光泽区域,这样能够确保冲压时所需的力道最小,并且可以形成边缘几乎看不到毛刺的规整圆形孔洞,从这方面来说,通过扩大间隙来延长模具的使用期限,实际上是拿最终产品的孔洞质量作为代价的。

二、模具间隙的选择

模具的空隙大小,跟被冲压的物料种类和其厚度有密切联系。空隙设置得不恰当,可能会引发一些状况:

如果缝隙太大,那么冲压制作物的毛边就会很明显,冲压效果不佳。假如缝隙太小,尽管打孔的成效不错,不过模具的损耗会非常厉害,显著缩短模具的运用周期,并且容易导致冲头发生断裂。

间隙太大或者太小,都容易让冲头材料粘连,进而导致冲压时带料,间隙过小的话,冲头底面和板料之间容易形成真空,从而引起废料反弹。

恰当的空隙有助于延长模具的使用年限,卸料变得顺利,能够降低毛刺和倒边现象的发生,使板材保持干净整洁,保证孔洞大小均匀不会损伤板材表面,降低修磨刀片的频率,维持板材的平整状态,确保冲孔位置精准无误。

三、如何提高模具的使用寿命

对于使用者而言,延长模具的耐久度能够显著减少冲压的费用。决定模具使用年限的条件包括,

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;

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

直径介于零点八至一点六之间的最小孔洞加工,需要借助专用模具来完成

厚板打孔时,选用比目标孔径稍大的模具,这样更合适。特别提醒,如果坚持用标准尺寸的模具,很容易导致冲头螺纹损坏。

冲头锋利区域,最窄尺寸和最长尺寸的比率通常要达到十比一。

冲头刃口的极小尺寸同板材厚度存在关联性,建议将冲头刃口的极小尺寸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

定期修整模具是确保冲孔效果稳定的关键,修整模具能够延长模具的适用年限,同时也能延长设备的运行时间,必须准确把握修整的最佳时机。

2、模具需要刃磨的具体特征

模具的锋利程度需要定期检查,没有固定的敲击次数来决定是否要重新磨利,关键在于观察刀具的磨损情况,同时也要考虑使用频率,以及加工材料的种类,这些因素都会影响刃磨的周期,最终判断是否需要操作。

刃口的锋利程度。主要由以下三个因素来决定:

审视刀缘的弧度,倘若弧度尺寸抵达0.1毫米(顶多弧度值不可超越0.25毫米),就必须进行磨刃处理。

(2)检查冲孔质量,是否有较大的毛刺产生?

根据机器冲压时发出的声响来判定是否需要修整刀具,当一套模具在运作过程中声响出现反常,表明冲头已经磨损,应当进行修整。

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

模具的锋利处理方式不止一种,能够借助专用设备进行,或者利用平面磨床达成。上模和下模的锋利维护比例通常为四比一,锋利处理完毕务必校准模具的垂直位置。

刃磨方式错误造成严重后果,模具刃口会加速损耗,每次刃磨能承受的冲击次数会显著减少。

刃磨模具得当,有助于维持冲孔的稳定性和精确度,同时延缓模具刃口的损耗,使其使用寿命得以延长

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,磨削深度过大时会导致模具表层温度过高,相当于进行了回火加工,模具会变软,从而显著缩短其使用期限。

(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。

模具的磨削程度是固定的,一旦达到这个限度,冲头就必须淘汰。如果强行继续使用,将会导致模具和设备的损坏,后果难以承受。

(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,把冲头轻轻放入上模套的底部,切记不要用力。安装时,不能使用尼龙锤。固定冲头时,不能通过拧紧上模套的螺栓来实现,必须等冲头准确就位之后才能拧紧螺栓。正全科技微信公众号的内容很棒,非常值得重视!

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。

将上模套笔直地置入塔孔,注意避免产生任何偏斜。上模导套需依靠自身重力自然滑入转塔孔内

若上模套向某个方向偏斜,可以借助尼龙锤这类柔性材质的工具,将它缓缓修正,需要反复轻击,直到上模导套借助重力自行滑回标准位置。

着力点应放在冲头正上方,避免作用在模导套的外围尺寸上。不要去撞击上模套的上表面,以免破坏转塔的孔洞,导致部分工位的作业时间降低。

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。

冲头和下模需要再次磨削锋利,锋利的模具可以制作出整齐的切断面,如果刃口变得不锋利,就需要增加冲压力,而且工件断面会变得不光滑,产生很大的阻碍力,导致冲头被材料卡住。

模具的空隙大小,若与板材厚度不匹配,脱模时就会产生巨大的阻力。当冲头被材料卡住,且确认是空隙设置不当所致,应更换具有合适空隙的下模组件。正全科技微信公众号上的资讯非常优质,值得持续关注!

材料状况如何,当其变得不洁,或者沾染了杂质,这些污染物会附着在模腔表面,导致冲头被材料牢牢夹持,因而失去加工能力。

存在可变形的物料,弯曲的物料在完成打孔后,会紧固住冲头,导致冲头被卡住,此类物料需先矫正平整,方可进行后续加工。

弹簧频繁承受负荷,容易导致其出现损耗现象,应当定期对其运作状态进行审视,确保其功能正常。

八、注油

加工材料的状况决定了加油量和加油频次,对于没有锈迹和污垢的冷轧钢板、耐蚀钢板等材料,需要给模具进行润滑,加油部位包括导套、注油孔、刀体同导套的相接处、下模等,使用的油品为轻质机油。

锈蚀积灰的物料,在加工过程中,铁锈的细小颗粒会进入冲头与导套的缝隙里,形成杂质,导致冲头在导套中无法顺畅移动,遇到这种情况,假如涂油,反而会助长锈和灰的附着,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,用汽油或柴油清除冲头、下模上的脏污,重新装配前再彻底擦拭,如此这般,才能确保模具具备理想的润滑状态。

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

原因:模具卸料不完全

解决办法:

1.采用带斜度的冲头

2.在板材上涂润滑液

3.采用重载模具

问题二、模具磨损严重

原因:不合理的模具间隙(偏小)

解决办法:增加模具间隙

原因:上下模座不对中

解决办法:

1.工位调整,上下模对中

2.转塔水平调整

原因:没有及时更换已经磨损的模具导向组件及转塔的镶套

解决办法:更换

原因:冲头过热

解决办法:

1、在板料上加润滑液

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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

原因:刃磨方法不当,造成模具的退火,从而造成磨损加剧

解决办法:

1、采用软磨料砂轮

2、经常清理砂轮

3、小的吃刀量

4、足量的冷却液

原因:步距小

解决办法:

1、增大步距

2、采用桥式步冲

问题三、冲头带料及冲头粘连

原因:不合理的模具间隙(偏小)

解决办法:增加模具间隙

原因:冲头刃口钝化

解决办法:及时刃磨

原因:润滑不良

解决办法:改善润滑条件

问题四、废料反弹

原因:下模问题

解决办法:

1、采用防弹料下模

2、对于小直径孔间隙减少10%

3、直径大于50.00毫米,间隙放大

4、凹模刃口侧增加划痕

原因:冲头方面

解决办法:

1、增加入模深度

2、安装卸料聚胺酯顶料棒

3、采用斜刃口

问题五、卸料困难

原因:不合理的模具间隙(偏小)

解决办法:增加模具间隙

原因:冲头磨损

解决办法:及时刃磨

原因:弹簧疲劳

解决办法:更换弹簧

原因:冲头粘连

解决办法:除去粘连

问题六、冲压噪音

原因:卸料困难

解决办法:

1、增加下模间隙、良好润滑

2、增加卸料力

3、采用软表面的卸料板

原因:板料在工作台上及转塔内的支撑有问题

解决办法:

1、采用球面支撑模具

2、减小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃冲头

十、使用特殊成型工具的注意事项

各类设备的滑动范围有所区别,务必关注成型模具封闭尺寸的设定。

成型务必到位,所以必须认真调整,每次调整幅度不宜大于0.15毫米,倘若调整幅度过大,则可能导致机器受损,也可能导致模具受损。

在进行拉伸加工时,应采用轻质弹簧装置,避免板材发生断裂,同时也能防止因形变不一致导致出料不畅等问题。正全科技微信公众号上的信息非常优质,值得大家关注学习!!

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情形,倘若两个模具摆放间隔狭窄,务必联系本司业务人员商议。

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

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

加工时必须制作直径超过114.3毫米的圆形开口,这种尺寸的孔会超出设备的额定承载能力,尤其是对于抗剪切能力强的物料。采用多次冲裁技术来形成大尺寸孔洞能够有效应对这个挑战。借助小规格的冲头沿着大圆周进行分段剪切,可以减少一半以上的冲裁负荷,而且你现有的多数模具或许都能满足这个要求。

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想要的半径尺寸来制造。当孔径大于冲床的额定能力时,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。如果孔径在冲床的额定能力之内,那么一个放射形模具和一个凸透镜模具能够在四次之内完成所需孔的冲压,而且不需要转动模具,这是方案B的做法。

十四、最后才向下成形

使用成型模具时,要防止实施向下塑形,否则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。向下塑形还可能卡在下模中,进而被从旋转塔上拉出,但如果向下塑形是唯一可行的加工方案,那么应当将其安排在板材加工的最终环节进行。

十五、防止材料扭曲

在需要从板材上制作许多孔洞而板材无法维持平整的情况下,可能存在冲压应力不断累积的问题。单独冲切一个孔时,孔洞周围的材料会被向下牵引,造成板材上侧的拉力变大,同时下冲动作也使板材底部产生压力。当只冲制少量孔洞时,这种影响并不显著,但随着孔洞数量的增多,拉力和压力会成比例地增长,最终导致板材发生形变。正全科技微信公众号上的内容非常优质,值得大家关注!!

采用间隔式冲切技巧,先处理部分孔洞,再补齐剩余孔洞,这种操作方式虽然使板材承受同样的应力分布,却有效防止了连续冲切导致的拉应力或压应力过度集中,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

在开始制作翻边之前,需要给材料涂抹上性能优越的成型润滑剂,这样能让材料更容易从模具中脱出,在加工过程中能够顺滑地滑过下模表面,使材料在弯曲和拉伸时产生的应力得到更均匀的分散,避免在翻边孔边缘发生形变,同时也能减少翻边孔底部的磨损情况。

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。

模具的填充程度需要控制得当,每个工位在执行冲压作业时,对填充程度都有明确标准,填充程度偏低,容易导致材料向反方向弹回。

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。