​五金衝壓模具設計與製作技巧

一、從廢料情況看出的信息

廢料本質上就是成（chéng）形孔的反像。即位置相反的相同部位。通（tōng）過檢（jiǎn）查廢料（liào），你可以判斷上下模間隙是否正確（què）。如果間（jiān）隙（xì）過大，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一窄光（guāng）亮帶區域。間隙越大，斷裂麵與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小，廢料（liào）會呈現出一小角度斷裂麵和一寬（kuān）光亮帶區域。

過大間隙形成帶有（yǒu）較大卷邊和邊緣撕裂的孔，令剖麵稍微（wēi）有一薄邊緣突出。太小的間（jiān）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直於材料表麵。

一（yī）個理想的廢料應有合理的（de）壓塌角和均勻的光亮帶。這樣（yàng）可保持（chí）衝壓力最（zuì）小並形成一帶極少毛刺的整潔圓孔。從這（zhè）點來看，通過增（zēng）大間隙來延長（zhǎng）模（mó）具壽命是以犧牲成品孔質量換取的。

二、模具間隙的選擇

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

(1)如（rú）間隙過大，所衝壓工件（jiàn）的（de）毛刺就比較大，衝（chōng）壓質量（liàng）差。如果間隙偏小，雖然衝（chōng）孔的質量較（jiào）好，但模具（jù）的磨損比較嚴重，大大降低模具的使用壽命，而且容易造成衝頭的折斷（duàn）。

(2)間隙過大（dà）或過小都容易在衝頭材（cái）料上產（chǎn）生粘連，從（cóng）而造成衝壓時帶料。過小的間隙（xì）容易（yì）在（zài）衝頭底麵與板料之間（jiān）形成真空而發生廢料反彈。

(3)合理（lǐ）的間（jiān）隙可（kě）以延長模具壽命（mìng），卸（xiè）料效果好，減小毛刺和翻邊，板材保持潔（jié）淨，孔（kǒng）徑一致不會刮花板材，減（jiǎn）少刃磨次數，保持（chí）板材平直，衝孔定（dìng）位準確。

三（sān）、如何（hé）提高模具的使用壽命

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

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模（mó）間隙;

3、模具的結構形（xíng）式;

4、材料衝壓時是否有（yǒu）良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下（xià）轉塔的對中性;

8、調整墊片的合理使用;

9、是否適當采用斜刃口模具;

10、機床模座是否已經磨損;

四、衝壓特殊尺寸孔（kǒng）應注意（yì）的問題

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔（kǒng）請用特殊衝頭。

(2)厚板衝孔時，相對於（yú）加工孔徑，請使用大一號的模具。注（zhù）意：此（cǐ）時，若使用通常大（dà）小的模具，會造成（chéng）衝頭螺紋（wén）的破損。

(3)衝頭刃口（kǒu）部（bù）分，最小寬度與長度的比例一（yī）般不應小於1:10。

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

五、模具的刃磨（mó）

1、模（mó）具刃磨的（de）重要性

定期刃磨模具是衝孔質量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使用壽命而且能提高機（jī）器的使用壽命，要掌握正確的刃磨（mó）時機。

2、模具需要刃磨的具體特征

對（duì）於模具的刃磨（mó），沒有一個嚴格的打擊（jī）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（yǐ）下三（sān）個因素來決定：

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

(2)檢查衝孔質量，是否有較大的毛（máo）刺產生?

(3)通過機器衝壓（yā）的噪（zào）聲（shēng）來判斷是否需要刃磨。如果同（tóng）一副模具衝壓時噪聲異常，說明（míng）衝頭已經鈍了，需（xū）要刃磨（mó）。

注：刃口邊緣部變圓（yuán）或刃口後部粗糙，也要（yào）考慮刃磨。

3、刃磨的方法

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

(1)不（bú）正（zhèng）確刃磨方（fāng）法的危害：不正確的刃磨會加劇模具（jù）刃口的迅速破壞，致使（shǐ）每次刃磨的打擊次數大大縮小。

(2)正確的刃磨方法的益（yì）處：定（dìng）期刃磨模具，衝孔的質量和精度可以保持穩定。模具（jù）的刃口就損壞較慢，壽命更（gèng）長

4、刃磨規則

模具刃磨時要考慮下麵的因素：

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒利程度。

(2)砂輪表麵要清理幹淨。

(3)建議采用一種疏鬆、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次（cì）的磨削量(吃刀量)不應（yīng）超過0.013毫米，磨削量過大會造成模具表麵（miàn）過熱，相（xiàng）當於退火處理，模具變軟，大大降低模具的壽命。

(5)刃磨時必須加足夠的冷卻液。

(6)磨削時（shí）應保證衝頭和下模固定平穩，采用專用的工裝夾具。

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

(8)刃磨完後（hòu），邊緣部要用油石處理，去掉過（guò）分尖銳的棱線。

(9)刃磨完後，要（yào）清理幹淨、退磁、上油。

注：模具刃磨量的（de）大小（xiǎo）主要取決於所衝（chōng）壓的板材的厚度。

六（liù）、衝頭使用前應注意

1、存放

(1)用幹淨抹布把上模套裏外擦幹（gàn）淨。

(2)存放時小心表麵不要出現刮痕或（huò）凹痕。

(3)上（shàng）油防鏽。

2、使用前準備

(1)使用前徹（chè）底清潔上模套。

(2)查看表麵是否有刮（guā）、凹痕。如有，用油石去除。

(3)裏外上油。

3、安裝衝頭於上模套時應注意事（shì）項

(1)清潔衝頭（tóu），並給其（qí）長（zhǎng）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（ān）裝時，不能通過旋緊上模套上的螺栓來（lái）固定衝頭，隻（zhī）有在衝頭正確定位後才能旋（xuán）緊螺栓。正全科技微信內容真不錯，值得關注!

4、安裝上（shàng）模組（zǔ）合（hé）入轉塔

如果想延長模具使用壽命，上模套外直徑和轉塔孔之（zhī）間的間隙要盡可能地小。所以請小心執行下列（liè）程（chéng）序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並上油。

(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（dǎo）直直地插入塔孔，小心不（bú）能有任何傾斜（xié）。上模導（dǎo）套應該靠自身重量滑入（rù）轉塔孔。

(4)如果上模套向（xiàng）一邊（biān）傾斜（xié），可用尼龍錘之類的軟材料工具（jù）把它輕輕敲正重複敲擊直至（zhì）上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（néng）敲擊上模套頂部（bù），以免損壞轉塔孔，縮短個別工位使用壽命。

七、模具的檢修

如果衝頭被材料咬住，取不出來，請按如下所記項目檢（jiǎn）查。

1、衝頭、下模的再刃磨。刃口鋒利的模具能（néng）加工出漂亮的切斷麵，刃口鈍了，則（zé）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（bèi）材（cái）料咬住。

2、模具的間隙。模具的間隙如（rú）果相對板厚選得不合適，衝頭在脫離材料時需要很大的脫模力。如果是這個原因衝（chōng）頭被（bèi）材（cái）料咬住，請更換合理（lǐ）間隙的下模。正全（quán）科技微信內容真不錯（cuò），值（zhí）得關注!!

3、加工（gōng）材料的狀態。材料弄髒了、或者有汙垢時，髒東西附著到模具上，使得衝頭被材料咬（yǎo）住而無法加工。

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

5、彈（dàn）簧的過度使用。會使得彈（dàn）簧疲勞。請時（shí）常注（zhù）意檢（jiǎn）查彈簧的性能。

八、注油

油量和注油次數視加工（gōng）材料的條件（jiàn）而定（dìng）。冷軋鋼板、耐蝕鋼板（bǎn）等（děng）無鏽無垢的材料，要給模具注油，注油點為導套、注油口、刀體與導套的接觸麵、下模（mó）等。油（yóu）用輕機油。

有鏽有（yǒu）垢的材料，加工時鐵鏽（xiù）微粉會吸入衝（chōng）頭和導套之間，產生汙垢，使得衝頭不能在（zài）導套內自由滑動，這種情況下，如果（guǒ）上油，會使得鏽垢更（gèng）容易沾上，因此衝這種材料（liào）時，相反（fǎn）要（yào）把油（yóu）擦幹淨，每月分解一回，用汽(柴)油把衝頭、下模的汙垢去掉，重新組裝前再擦幹淨。這樣就能保證（zhèng）模（mó）具有良好的潤滑性能（néng）。

九、模具使用過程中經常出現（xiàn）的問題及解決方法

問題一、板材（cái）從夾鉗口脫出（chū）

原因：模具卸料不完全

解決（jué）辦法（fǎ）：

1.采（cǎi）用帶斜度的（de）衝頭

2.在板（bǎn）材（cái）上塗潤滑液

3.采用重載模具

問題二（èr）、模具磨損嚴重

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：上下模座不對中

解決辦法（fǎ）：

1.工位調整，上下（xià）模對中

2.轉塔（tǎ）水平調整

原因：沒有及時更換已經磨損的模具導（dǎo）向（xiàng）組件及轉塔的鑲套

解（jiě）決辦法：更換

原因：衝頭過熱

解決（jué）辦法（fǎ）：

1、在（zài）板料（liào）上加（jiā）潤滑（huá）液

2、在衝頭和下（xià）模之間保證潤滑

3、在同一個程序中使用多套同樣規格尺寸的模具

原因：刃（rèn）磨方法不當，造成模（mó）具的退（tuì）火，從（cóng）而造成磨損加劇

解決（jué）辦法：

1、采用軟磨料砂輪

2、經常清理砂輪

3、小的吃刀（dāo）量

4、足量的冷卻液

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：不合理的模具間隙(偏（piān）小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：衝頭刃（rèn）口鈍化（huà）

解決辦法：及時刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤（rùn）滑條件

問題四、廢料反彈

原（yuán）因：下模問題

解決辦法：

1、采用防彈料下模

2、對於（yú）小直徑孔間隙減（jiǎn）少10%

3、直徑大於50.00毫米，間隙（xì）放大（dà）

4、凹模刃口側增加劃痕（hén）

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（dǐng）料棒

3、采用斜刃口

問題五、卸料困難

原因：不合理的模具間隙（xì）(偏小)

解決辦法：增加模具間隙

原因：衝頭磨損

解決辦法：及時刃磨（mó）

原因：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、衝壓噪音

原因：卸料困難

解決辦法（fǎ）：

1、增加下模間隙（xì）、良好潤滑

2、增加卸料力

3、采用軟表麵的卸料板

原因（yīn）：板料在工作台上及轉塔內的支撐（chēng）有問題

解決辦法：

1、采用球麵支撐模具

2、減（jiǎn）小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜（xié）刃衝頭（tóu）

十、使用特殊成（chéng）型工（gōng）具的注意（yì）事項

1、不同（tóng）型號的機器（qì）滑塊的行程不同，因此要注意成型模具封閉高度（dù）的調整。

2、一定（dìng）要保證成型充分（fèn），因此（cǐ）需要仔細調整，每次調整量最好不要（yào）超過0.15毫米，如果（guǒ）調整量過大，容（róng）易造成機器的損壞和模具的損壞。

3、對於拉伸成型，請選用輕型彈簧組件，以防止板（bǎn）料的撕（sī）裂，或因變形不均勻卸料困難（nán）等。正（zhèng）全科技微信內容（róng）真不錯，值得關注!!

4、在（zài）成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止板料傾（qīng）斜。

5、成型位置應當盡量遠離夾鉗。

6、成型加工最好放在加工程序的最後來實現。

7、一定要保證板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊成型工具（jù）的讓位問題，如果兩個（gè）成型的距離比較近，請一（yī）定要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（xíng）加工時一（yī）定要采（cǎi）用低速，最好要有延時。

十一、使（shǐ）用長方（fāng）形切斷刀的注意（yì）事（shì）項

1、步（bù）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躍步（bù）衝（chōng）。

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（chéng）中需要衝大於114.3mm直徑的（de）圓孔。如此大的孔會超出機器公稱力上限，特別對於高剪切強度材料。通過多次衝孔的方法衝出（chū）大尺寸孔（kǒng）可以解決這一問題。使用小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一（yī）半或更多的衝（chōng）壓力（lì），在（zài）你已經擁有的模具（jù）中可能大（dà）部分模具都能做到。

十（shí）三、一個衝大圓孔的簡易方法（fǎ）

這（zhè）種凸透鏡的模具可被製成（chéng）你所需半徑（jìng）尺寸（cùn）。如果孔徑超出衝床公（gōng）稱（chēng）力（lì），我們推薦（jiàn）使用(A)方案（àn）。用此模具衝（chōng）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（jìng）模具就能（néng）在四次之內衝壓出所需的孔而無須旋轉模具(B)

十四、最後才向下成形

當選用成形模具時，應避免進行向下成形操作，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材工序。向下成形也可（kě）能陷入下（xià）模，然後被拉出轉（zhuǎn）塔，然（rán）而（ér），如果向下成（chéng）形是（shì）唯一的工藝選擇，那麽（me）應該把它作為（wéi）對板材的最後一步處理工序。

十五、防止材料扭曲

如（rú）果你需要在（zài）板材上衝切大（dà）量（liàng）孔而板材又不能保（bǎo）持平（píng）整，成因可能是衝壓應力累積。衝切一個孔時，孔周邊材料被向下拉伸，令（lìng）板材上表麵拉應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（kǒng），結果不明顯，但隨著（zhe）衝孔數目的增（zēng）加（jiā），拉應力（lì）和壓應力也成倍增加直到令板材變（biàn）形。正全（quán）科技微信（xìn）內容真不錯，值得關注!!

消除這（zhè）種變形的方法之一是（shì）：每隔一個孔衝切，然後返回衝（chōng）切剩（shèng）餘的（de）孔。這雖然在板材（cái）上產生相同的應（yīng）力，但瓦解了因同向連（lián）續一個（gè）緊接一個地衝切（qiē）而產生拉應力/壓應力積聚。如此也令第一批孔分擔了第（dì）二批孔（kǒng）的部變形效（xiào）應。

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在製造翻邊之前向材料施用優（yōu）質成形潤（rùn）滑劑，這能令材料更好地從模具中分（fèn）離（lí）出來，在成形時順暢地在下模表麵移動。如此給予材料一個更好的機會去分布（bù）被彎（wān）曲和被拉伸時產生的應力，防止在成形翻（fān）邊孔（kǒng）邊上出現的變形和（hé）翻邊孔底部的磨損。

十（shí）七、克（kè）服卸料困難的幾點建議

1、使（shǐ）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（jù）。

5、適當采用斜刃口模具。

6、潤滑板（bǎn）材。

7、大工位模具需要安裝聚胺脂卸料頭。

十八、造（zào）成（chéng）廢料反彈的主要原因（yīn）

1、刃口的鋒利程度。刃口的（de）圓角越大，越容易造成廢料反彈（dàn）。

2、模具的（de）入模量。每個（gè）工位模具衝壓時，入模量的要求是一定（dìng）的，入模量小，易造成廢料反彈。

3、模具的間隙是否合理。不合理的模具間隙，易造成廢料反彈。

4、被（bèi）加工板材的表麵是否有油汙。