​五金（jīn）衝壓（yā）模具設計與製作（zuò）技巧

一、從廢料情況看出的（de）信息

廢料本質上就是成形（xíng）孔的反像。即位置（zhì）相反的相同部（bù）位。通過檢查廢料，你可以判斷上下（xià）模間隙（xì）是否正確。如果（guǒ）間（jiān）隙過大（dà），廢料會（huì）出現粗糙、起伏的（de）斷（duàn）裂麵和一窄光亮帶區域。間（jiān）隙越大，斷（duàn）裂麵與光亮帶區（qū）域所成角度（dù）就越大。如果間隙過小，廢料會呈（chéng）現出一（yī）小角度斷裂麵和一寬光亮帶（dài）區域。

過大間（jiān）隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔（kǒng），令剖麵稍微有一薄（báo）邊（biān）緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂，導致剖麵或（huò）多或少地垂直於材料表麵。

一個理想（xiǎng）的廢料應有合理的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極少毛刺的整潔圓孔。從這點來（lái）看，通過增大間隙來延長模具壽命是以（yǐ）犧牲成品孔質量（liàng）換取的。

二（èr）、模具間隙的選擇

模（mó）具的間隙與所衝壓的材料的類型及厚度有關。不合理的間隙可以造成以下問題：

(1)如（rú）間隙過大，所衝壓（yā）工件的毛刺就比較大，衝壓質量（liàng）差。如果（guǒ）間（jiān）隙（xì）偏小，雖然衝孔的質量較好，但模具的磨損比較嚴（yán）重，大大降低模（mó）具的使用壽（shòu）命，而且容易造成衝（chōng）頭的折斷。

(2)間隙過大或過（guò）小都容易（yì）在衝頭材料上產生粘連，從而造成衝壓時帶（dài）料。過（guò）小的間隙容易在衝頭底麵與板料之間形成（chéng）真空而發生廢料反彈。

(3)合理的間（jiān）隙可以（yǐ）延長（zhǎng）模具壽命，卸料效（xiào）果好，減小毛刺和翻邊，板材保持潔淨，孔徑一致不會（huì）刮花板材，減少刃磨次數，保持板材平（píng）直（zhí），衝孔定位準確。

三、如何提高模具的使用壽命

對用戶來講，提（tí）高模具的使用壽命可以大大降（jiàng）低衝壓成本。影響模具使用壽命（mìng）的（de）因素（sù）如下：

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙（xì）;

3、模具的結構形式;

4、材料衝壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否（fǒu）經過特殊的表麵處理;

6、如鍍（dù）鈦、碳素氮化鈦;

7、上（shàng）下轉塔的對中性;

8、調整（zhěng）墊片（piàn）的合理使用（yòng）;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機（jī）床模座是否已經磨損;

四、衝壓特（tè）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（kǒng）請（qǐng）用（yòng）特殊衝頭。

(2)厚板衝孔（kǒng）時（shí），相對於加（jiā）工孔（kǒng）徑，請使用大一號的模具。注意：此時，若使用通常大小的模具，會造成衝頭（tóu）螺紋（wén）的破（pò）損。

(3)衝頭刃口部分，最小寬度與長度的比例一般不應小於1:10。

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

五、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期（qī）刃磨模具是衝孔質量一致性的保證（zhèng）。定期刃磨模具不（bú）僅能提高模具的（de）使（shǐ）用壽命而且能提高機器的使用壽命，要（yào）掌握正確的刃磨時機。

2、模具需要刃磨的具體特征

對於（yú）模具的（de）刃磨，沒（méi）有一個嚴格的打擊次（cì）數（shù）來確定是否需要刃磨。主要取決於

刃口的鋒利程度。主要由（yóu）以下三個因素來決定：

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

(2)檢查衝孔質量，是否有較（jiào）大的（de）毛刺產（chǎn）生?

(3)通過機器衝壓的噪聲來判（pàn）斷是（shì）否（fǒu）需要刃磨。如果同（tóng）一副模具衝壓（yā）時（shí）噪聲異常，說明衝頭已經鈍了，需要刃磨。

注：刃口邊緣部變圓或刃（rèn）口後部粗糙，也要考（kǎo）慮刃磨。

3、刃磨的方（fāng）法

模具的刃磨有多種方法，可采用專用刃磨機也可在平麵磨床上實現。衝頭、下模刃磨的頻度一般為4：1，刃磨後請調整好（hǎo）模具高度。

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

(2)正（zhèng）確的刃磨方法的益處：定期刃磨模具，衝孔的（de）質量和精度（dù）可以保持（chí）穩定。模具的刃（rèn）口就損壞（huài）較慢，壽命更長（zhǎng）

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下（xià）麵的因素：

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下（xià）要看刃口的（de）鋒利程度。

(2)砂輪表（biǎo）麵要清理幹淨。

(3)建議采用一種疏（shū）鬆、粗粒、軟（ruǎn）砂輪。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀（dāo）量)不應超過0.013毫米，磨削量過（guò）大會造成模具（jù）表麵過熱，相當於退火處理（lǐ），模具變軟，大大降低模（mó）具的壽命。

(5)刃磨時必（bì）須加足夠的冷卻液。

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

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

(8)刃磨完後，邊緣部要用油石處理，去掉過分尖銳的棱（léng）線。

(9)刃磨完後，要清理幹淨、退磁、上油。

注：模（mó）具刃磨量的大小主要取決於（yú）所衝（chōng）壓的板材的厚度。

六、衝頭使用（yòng）前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上模套裏外（wài）擦幹淨。

(2)存放（fàng）時小心表麵（miàn）不要出現刮（guā）痕（hén）或凹（āo）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（yòng）油石去除。

(3)裏外（wài）上油（yóu）。

3、安裝衝頭於上模套時應注意事項

(1)清（qīng）潔衝（chōng）頭，並給其長柄上油。

(2)在大工（gōng）位模具上把衝頭插入上模套（tào）底部，不能用（yòng）力。不（bú）能用尼龍錘。安裝（zhuāng）時，不能通過（guò）旋（xuán）緊上模（mó）套上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭正確定位後才能旋緊螺栓。正全科（kē）技微信內容真不錯，值得關注!

4、安裝上（shàng）模組合入轉塔

如果想延長模具（jù）使用壽（shòu）命，上模套外直徑和轉塔孔之間的間隙要盡可（kě）能地小。所以請小心（xīn）執行下列（liè）程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並上（shàng）油。

(2)調整上模導套的鍵槽，使之（zhī）與轉塔孔的鍵（jiàn）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。上模導套應該靠自身重（chóng）量滑入轉塔孔。

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

注意：不能用力於上模導套外直徑，隻能在衝頭頂上用力。不能敲（qiāo）擊上模套頂部，以免損壞轉塔孔，縮（suō）短個別工位使用壽命。

七、模具的檢修

如果衝（chōng）頭（tóu）被（bèi）材料咬住，取不出來，請（qǐng）按如下所記項目（mù）檢查。

1、衝頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能加工出（chū）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，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（dé）不合（hé）適，衝頭在脫（tuō）離材料時需要很大（dà）的脫模力。如果是這個原因衝頭被材料咬（yǎo）住，請更換（huàn）合理間隙的下模。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

3、加（jiā）工材料的狀態。材料弄髒（zāng）了、或（huò）者有汙垢時，髒東（dōng）西（xī）附著到模具上，使得衝頭被材（cái）料咬住而無（wú）法加工（gōng）。

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

5、彈簧的過度使用。會使得彈簧疲（pí）勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

八、注油

油量（liàng）和注油次數視加工材（cái）料的（de）條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無垢的材料，要（yào）給模具注油，注油點為導套、注油口、刀（dāo）體與導（dǎo）套的接觸麵、下模等。油用輕機油（yóu）。

有鏽有垢的材料，加工時鐵鏽微（wēi）粉會吸入衝頭和導套之間，產（chǎn）生汙垢，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（shǐ）得鏽垢（gòu）更容易沾上，因此衝這種材料時，相反要把油（yóu）擦幹淨（jìng），每月（yuè）分解一回，用（yòng）汽(柴)油把衝頭、下模的汙（wū）垢去掉，重（chóng）新組裝前再（zài）擦幹淨。這（zhè）樣就能保證模具有良好的潤滑性能。

九、模具（jù）使（shǐ）用過程中經常出現的問題及解決方法

問（wèn）題一、板材從夾鉗口脫出

原因：模具卸料不完全

解（jiě）決辦法（fǎ）：

1.采用帶斜度的衝頭

2.在板材上塗潤滑液

3.采用重載模具

問題二（èr）、模具磨損嚴重

原因：不合理的模（mó）具間（jiān）隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：上下模座（zuò）不對中

解決辦法：

1.工位調整，上下模對中

2.轉（zhuǎn）塔水平調整

原因：沒有及時更換已經磨損的模（mó）具導向組件（jiàn）及轉塔的鑲套

解決辦法：更換

原因：衝頭（tóu）過熱

解決辦法：

1、在板料上加潤滑（huá）液

2、在衝頭和下模之間保（bǎo）證（zhèng）潤滑

3、在同一個程序中使用（yòng）多套同樣規（guī）格尺寸（cùn）的模具

原因：刃磨方法不當，造（zào）成模具的退火，從而造成磨（mó）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（què）液

原因：步距小

解決辦法：

1、增大步距

2、采用橋式步衝

問題三、衝頭帶料及衝頭粘連

原因：不合理的（de）模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模（mó）具間（jiān）隙

原因（yīn）：衝頭刃口（kǒu）鈍化

解決辦法：及（jí）時刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條件

問題四、廢料反彈

原因：下模問題

解決辦法：

1、采用防彈料下模

2、對於（yú）小直徑孔間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米，間隙放大

4、凹模刃口側增加劃痕

原因：衝頭方麵

解決（jué）辦法：

1、增加（jiā）入模深度

2、安裝（zhuāng）卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

問題五、卸料困難

原（yuán）因（yīn）：不合理的模具（jù）間隙(偏小)

解（jiě）決辦法：增加模具間隙

原（yuán）因：衝頭（tóu）磨損

解決辦法：及時刃磨

原（yuán）因：彈簧疲勞

解決辦法：更換彈簧

原因：衝頭粘連

解決（jué）辦法：除（chú）去粘連

問題六、衝壓噪音

原因：卸料困（kùn）難

解決辦法：

1、增加下模間隙、良好（hǎo）潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表（biǎo）麵（miàn）的（de）卸料板

原因：板料在工作台（tái）上及轉塔內的支撐有問題（tí）

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（cǎi）用斜刃衝（chōng）頭

十、使用特殊成型工具（jù）的注意事項

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

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

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

4、在成型（xíng）模具（jù）周圍安裝球型支撐模具，防止板料傾斜（xié）。

5、成型（xíng）位置應當盡（jìn）量遠離（lí）夾鉗。

6、成型加工最好放（fàng）在加工程（chéng）序的最後來實現。

7、一定要保證板材良好的潤（rùn）滑。

8、定貨時注意特殊成型工具的讓位問題，如果兩個成型的距離（lí）比較近，請一定要（yào）跟本公司銷售員進行溝通。

9、因為成型（xíng）工具需要較長的卸料時間，因此成型加工時（shí）一定要采用低速，最（zuì）好要有延時。

十一、使用長方形切斷（duàn）刀的注意（yì）事項

1、步距盡量大，要大於整個刀具長度（dù）的80%。

2、最好（hǎo）通過編程來實現（xiàn）跳躍步衝。

3、建（jiàn）議選用斜刃口模具。

十二、在不超過（guò）機器公（gōng）稱力的情況下如何衝孔

生產（chǎn）過程中需要衝大於114.3mm直徑的（de）圓孔。如（rú）此大的孔會超出機器公稱力（lì）上限，特別對於高剪切強度材料。通過（guò）多次衝（chōng）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（zhǎng）剪切可以降低一半或更多的衝壓力，在你已經擁有的模具中（zhōng）可能（néng）大部分模具都能做到。

十（shí）三、一個衝大（dà）圓孔的簡易方法

這種（zhǒng）凸透鏡（jìng）的模具可被製成你所需半徑尺寸。如果孔（kǒng）徑超出衝床公稱（chēng）力，我們推薦使用（yòng）(A)方（fāng）案。用此模具衝出圓形的周邊。如果孔徑能在衝床公稱力範（fàn）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須旋轉模具(B)

十四、最（zuì）後才向下成形

當（dāng）選用成形模具時，應避免進行向（xiàng）下（xià）成形（xíng）操作，因為這樣會（huì）占用太多垂直空間和導致額外的平整或彎曲板（bǎn）材工序。向下成形也可能（néng）陷入下模，然後被拉出（chū）轉塔，然而，如果向下成形是唯一的工（gōng）藝選擇，那麽應（yīng）該把（bǎ）它作為對（duì）板材的最後一步處理工序。

十五、防止材料（liào）扭曲

如（rú）果你需要在板材上衝切大量孔而板材又不（bú）能保持平整，成因可能是衝壓應力累積。衝切一個孔時，孔周（zhōu）邊材料被向下拉伸，令板（bǎn）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。對於衝少量的孔，結果不明顯，但隨著衝孔數目的增加（jiā），拉應力（lì）和壓應力也成（chéng）倍增加直到令板材變形。正（zhèng）全科技微信內容真不錯，值得（dé）關注!!

消除（chú）這種變形的方法之一是：每隔一（yī）個孔（kǒng）衝切，然後返回衝切剩餘的孔。這雖然在板材上產生相同的應力，但瓦解（jiě）了因同向連（lián）續（xù）一個緊接一個（gè）地衝切而產生拉應力（lì）/壓應力積聚。如此也令第一批孔分擔了（le）第二批孔的部變（biàn）形效應。

十六（liù）、如果你的（de）不鏽鋼翻（fān）邊變（biàn）形

在製造翻邊之前向材料施用（yòng）優質成形潤滑劑，這能令材（cái）料更好地從模具（jù）中分離出（chū）來，在成形（xíng）時順暢地在下模表麵（miàn）移動。如此給（gěi）予材料一個更好的（de）機會去分布被彎曲和被拉伸時產生（shēng）的應力，防止在成形翻邊孔邊上（shàng）出現的變形（xíng）和（hé）翻（fān）邊孔底部的（de）磨損。

十七、克服卸料困難的幾點建議

1、使用帶有（yǒu）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（xíng）模具。

5、適當采（cǎi）用斜刃（rèn）口模具。

6、潤滑板材。

7、大工（gōng）位模具需要安裝聚胺脂卸料頭。

十八、造成廢料反彈的（de）主要原因

1、刃口的鋒利程度。刃口的圓角越（yuè）大，越容易（yì）造成（chéng）廢料反彈。

2、模具的入模量。每個工位模具衝壓時，入模量的要求是一定的，入模量小，易造成廢料（liào）反彈。

3、模具的間隙是否合（hé）理。不合理的模具間隙，易造成（chéng）廢料（liào）反彈。

4、被加工板材的表麵是否有油汙。