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1、关于模具的相关知识 1、模具选用的注意事项 （一）标准模具的选用 （1）模具的刃口直径应尽量大于加工板厚的 2 倍，直径一般应大于 3mm，否则易折断，寿命极短；但也不是绝对的，3mm 直径以下推荐使用进 口高速钢作为模具材料。 （2）加工厚板的模具尺寸接近工位极限尺寸时请往上选用大一级的工位 以保证有足够的退料力。 （3）加工厚板的模具刃口不允许有尖角，所有尖角应改为圆角过渡，否 则极易磨损或塌角，推荐在一般情况下，尽可能用 R0.25t 的圆角半径来代 替清角。 （4）当加工的板材为高 Cr 材料（如 1Cr13 等不锈钢）及热轧板材时， 由于板材固有的特性而不宜采用国产高 Cr 模具，否
2、则极易磨损、拉毛以及带 料等一系列弊病，推荐使用进口高速工具钢来作为模具材料。 （二）成型模具的选用： （1）不同的数控冲床滑块的打击行程不同，因此要注意成型模具闭合高 度的调整，为保证成型的充分，推荐使用可调式打击头，应仔细的调整，每次 调整最好不要超过 0.10mm，否则容易造成模具损坏，甚至于损坏机器。 （2）成型应尽量浅，一般来说成型总高度不大于 8mm，之所以有这个高 度所以它的卸料需要较长时间，成型加工时一定要采用低速，最好要有延时。 （3）成型模具工位附近的工位不可用，因为成型模具高度远远大于普通模， 最好是成型加工放在程序的最后来实现，冲完后拆除。（4）对于拉伸成型模具，请选用
3、轻型弹簧组件，以防止板料的撕裂或变 形不均匀及卸料困难等。 （5）订货时注意模具的让位问题，如两个成型的距离（前后、左右）比 较近，请一定与我们讲清楚，否则有可能会出现干涉的情况。 （6）成型模调整方法见下图：a、成型模具装上后，将件 2 松开，将件 1 顺时针旋转，旋至最低点，再 拧紧件 2。 b、先空冲一下，如无异常，将板料送入冲压，量一下成型高度，如高度 不够则将件 2 松开，件 1 逆时针旋转（旋转一圈一般为 2mm，具体看螺纹牙 距的大小，请适度调节，以免损坏模具），再拧紧件 2，不断地调整、试冲， 直到达到要求高度。 四、模具的装配及保养 1、模具的刃磨定期刃磨模具不仅能提高模具的
4、使用寿命，而且能提高机器的使用寿命，所以 说掌握正确合理的刃磨时间很重要。模具是否需要刃磨对用户来说很直接的方 法就是：冲孔累积到一定次数以后，检查冲孔质量是否有较大的毛刺产生，再 检查上模刃口是否出现圆角（圆角R0.1），光泽是否消失，如有这种情况发 生，说明冲头已钝，此时需要刃磨。 模具如果在适当的时候刃磨，使用寿命可延长 3 倍，但不正确的刃磨，反 而会急速加剧模具刃口的破坏，减少其使用寿命，模具刃磨有其配套的模具刃 磨机，选择合适的刃磨机器会极大的方便用户，提高生产效率，推荐使用刃磨 机，该机具有占地面积小，操作方便，噪声低，外形美观及刃磨质量优等特点 而深受用户青睐。刃磨时每次磨削进
5、给量不应超过 0.015mm，磨削量过大会 造成模具表面过热及烧伤，相当于退火处理，模具变软，会大大降低模具的使 用寿命，刃磨时必须加足冷却液，应保证冲头和下模固定平稳，刃磨砂轮表面 要清理干净，建议使用中软 46 粒度砂轮，模具刃磨量是一定的，正常为 4mm，如果达到该数值冲头就要报废，如果继续使用，容易造成模具和机器的 损坏。最后刃磨应由受过专业培训的人员操作。 注意：刃磨完后应及时退磁，并将模具高度调整得和刃磨前一样。 2、模具的使用寿命 对用户来讲，提高模具的使用寿命可以大大降低使用成本。影响模具的使 用寿命有以下几个方面的原因： （1）模具的材料是否经过特殊处理； （2）模具的结构形
6、式； （3）下模的间隙；（4）上下模的位置精度； （5）调整垫片的合理使用； （6）冲压板材是否有良好的润滑； （7）冲压板材是否平整； （8）冲压板材的类型及厚度； （9）冲压机器每个转塔上下工位的对中性； （10）机器转塔上的导向键是否完好无损。 以上诸因素中最直接的就是板越厚，材料越硬以及步冲加工，模具寿命会 越短，另外把模具往模位里放之前，模位的周围要擦干净，清扫完后，往凸模 上喷些油，然后插入模位里，凹模可同样放入模位里。在这里应特别注意的是 上下模的方向一致性，安装前仔细看清楚上下模规格是否相同，同时刃口方向 应一致，如果放错，一次就会打碎模具，甚至会损伤机器。模具都安装好后， 要
7、边让转塔转动，边观察上下转塔间，特别是凹模有没有高低不平，若有高低 不平，要仔细检查原因。 3、平时不常用的模具应定期防锈和涂油，用完模具后要将模具清洗干净， 摆放整齐，用保护膜将其包好，装入模具盒内，放入固定的位置，以防模具被 磕碰、起毛刺，或落入灰尘、生锈，影响下一次使用。 4、下模间隙是根据加工的板厚确定的，如加工 2mm 板的下模不可加工 3mm 的板，也不可加工 1mm 的板，否则会加剧磨损甚至打坏模具。 5、当模具弹簧发生歪斜或缩短时应及时更换。 6、冲压时的入模量应控制在 1-2mm 之间。 7、模具的闭合高度按图纸要求调整。8、成型模具同样应注意键槽的方向，试冲时严格按上述规定
8、的调整步骤 来进行，并参照用户模具定单上的要求如拉伸高度、是否需预冲孔等，否则会 损坏模具或不符合用户要求。 五、模具的间隙 凸模和凹模的间隙，用总差值来表示。例如：使用 10 的凸模和 10.3 的凹模时， 10.3-10=0.3（凹模的孔径-凸模的孔径=间隙），间隙为 0.3mm。我们所说 的间隙指双面总间隙，这个间隙，是冲孔加工最重要的因素之一。如果间隙选 择不合适，会使得模具寿命缩短，或出现毛刺，引起二次剪切等，使得切口形 状不规则，脱模力增大等，因此正确地选择间隙值非常重要。 根据目前市场上数控冲床模具生产厂的间隙比例选用统计，结合国有机床 精度的实际情况，我公司建议采用以下的推荐的
9、下模间隙，特殊情况，按 用户要求制作。 材 料 板 厚铝板 碳钢板 不锈钢板 t1 14%t 14%t 22%t 3t1 16%t 18%t 24%t t=3 18%t 20%t 26%t t3 18%t 22%t 26%t注：我们推荐的下模间隙是在保证模具寿命前提下而采用的，并不是十分 严格的，而要根据实际情况，结合用户需求来确切制订。 六、加工时的注意点 （一）冲孔的最大孔径及吨位 例如：板厚 6mm，88.9mm 的板能不能冲切，不能凭空想象估计，它 是由冲压能力来确定的，一般冲孔所需的压力由下公式求得： P = A t P-冲压力（kg） A-所冲孔的周长（mm） t-板厚（mm） -
10、材料剪切强度 （kg/mm） 如江苏金方圆机床有限公司生产的 VT-300 冲床冲 6mm 热轧板，最大加 工孔径为： 301000=3.14D642 D=37.9（mm） 所以说在机床上冲 6mm 热轧板最大能冲 37.9mm 的圆，超过此数值就 必须用其它方法来实现了，如小圆模步冲的方法。 （二）注油润滑 注油量和次数由加工材料的条件而定。无锈无垢的材料，要给模具注油， 油用轻机油。有锈有垢的材料，加工时锈会进入模具和外套之间，跟契子一样， 使凸模不能自由移动。这种情况下，如果上油，会使锈垢更容易沾上，因此冲 这种材料时，相反要把油擦干净，每半月要把模具分解一回，用汽油洗干净， 重新组装，
11、这样就能进行令人满意的加工。 高速数控冲床模具必须严格进行保养，定期用轻机油对卸料套、注油口、 模芯本体与卸料套的接触面、凹模进行润滑，这样可延长模具的使用寿命。但是过多的润滑油往往会滞留在上模端面，冲切时的打击容易使上模端面与废料 之间产生真空吸附作用，形成垫渣，即：废料反弹。遇到这种情况，应将板材 的油垢清理干净，并保持模具的干净，不要加注过量的润滑油，即可进行顺利 的冲切。 （三）带料及废料反弹 冲头带料及粘连是指在正常情况下，上模芯与板料不能及时脱开或完全脱 不开。 1、带料的危害性： （1）会使模芯损坏或折断。 （2）会损坏夹钳以及损坏板料产品，卷曲的板材甚至会撞坏护罩。 2、引起带
12、料的原因： （1）模具弹簧疲劳失效或断裂。 （2）入模量过大。 （3）模具导套与模芯滑动阻力大。 （4）所需退料力大于弹簧力。 （5）送料速度过快，弹簧响应不够或不灵敏。 （6）材料积屑瘤。 （7）废料反弹。 （8）模具间隙及精度等其它原因。 3、带料的解决方法： （1）根据样本及其它试验数据来看，弹簧预期寿命为 50 万次，有时在恶 劣的条件下还会更短，到时弹簧会疲劳而失去应有的弹性，弹簧会明显缩短甚 至断裂，必须及时向可信赖的模具供应商订购新弹簧。（2）入模量应控制在 1-2mm 之间，过深会造成模芯的脱模行程和阻力 加大，从而延长了弹簧的反应时间，模芯未完全从板料中退出即送料，可能损 坏
13、模具、板材或夹钳等。 （3）当滑动面上有过多的灰尘及其它脏东西或缺油时，会使滑动阻力变 大，抵消了一部分弹簧力，就可能引起带料，此时应将模具拆洗，加润滑油， 改善润滑条件。 （4）推料力大于弹簧力主要是指冲压吨位大，有几种可能性，一是刃口 严重钝化，需额外的吨位，而且切断面粗糙及毛刺增大，产生很大的抵抗力， 此时应及时刃磨；二是模具间隙与板材不匹配，当模具间隙偏小时会使材料抱 紧凸模，此时应选择与板材匹配的下模或研磨下模使其间隙变大；三是当模具 规格接近极限工位尺寸同时板料较厚时，所需退料力大于弹簧力，此时需将其 往上跳一级工位或选用重载弹簧。 （5）当高 Cr 模具材料与高 Cr 冲压板材（
14、如 1Cr13 等不锈钢）连续冲裁 时，温度会升高而产生亲和力，相当于一对相同的摩擦付，极易磨损刃口或产 生积屑瘤，所以当冲不锈钢时推荐使用进口高速钢，而不能使用国产高 Cr 材 料，如 Cr12MoV 等，此外，冲压时会常遇到带附膜的不锈钢，此附膜既薄又 韧，与板材粘贴松散有分离现象，冲切时易产生带料，这种情况下一要选用刃 口锋利的进口高速钢模具，二是要将有附膜的一面放在下面，使附膜位于剪切 层附近以达到被完整切下的目的，但这样做应充分考虑毛刺面对零件的影响。 （6）废料反弹也是造成带料的重要原因之一，废料反弹后废料如果有一 半在下模处，会造成冲双料的现象，使模具严重偏载和吨位加大，从而引起
15、带 料或模具的损坏。（7）最后还有一点就是模具本身制造精度及机床模位对中精度问题，也 可能引起带料，此情况发生时应选用正规专业数控模具厂家制造的模具以及用 校棒校正机器模位。 4、废料反弹： 废料反弹指冲孔废料未能从凹模洞口顺利排出，反而反弹到凹模端面或零 件毛坯表面上的现象，此弹发的废料也称为垫渣。 5、废料反弹的危害性： （1）当冲模在垫渣附近继续冲切时，卸料导套会将垫渣击入板料表层， 导致零件因尺寸与表面质量不合格而报废。 （2）垫渣落在下转盘上使送料存在隐患，板材会被划伤甚至撞坏。 （3）有时因连续产生垫渣致使垫渣重叠超出模具强度极限而损坏模具， 单件或小量生产较多时，因垫渣导致的报废
16、率就显著的提高。 （4）垫渣有一半在下模口处时冲击，会引起带料。 6、引起废料反弹的原因： （1）模具自身的原因 a.间隙是否合理 b. 刃口是否锋利 c.模具入模是否适中 d.润滑是否有利 （2）材料状态的原因 a.材料表面状态是否良好 b. 材料附着层方向是否有利于冲击 （3）程序编制的原因 a.模具选择 b.冲切顺序与方向 c.冲击尺寸的确定 7、废料反弹的解决方法：（1）下模间隙偏大会使废料向上翘曲，使得其与凹模内表面的接触面积 减少，磨擦阻力更小，在高速冲的状态下会出现废料反弹，所以针对间隙过大 的情况，一定要选择合适的间隙，有时甚至可以考虑使用较小一点的间隙。 （2）刃口锋利的模具冲击次数达到一定次数后，刃口边缘像霜一样发白 而且变圆，这都是加工硬化和钝化造成的，在这种状态下加工会使废料对凸模 刃口边缘的包容现象越来越明显，极有可能随上模的返回而一同带出凹
