​五金衝壓模具設（shè）計與製作技巧

一、從廢料（liào）情況看出的信息

廢（fèi）料本質上就是成形孔的反像。即位置相反的相同（tóng）部（bù）位。通過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是否正確。如（rú）果（guǒ）間隙過大，廢料會出現粗（cū）糙、起（qǐ）伏的斷裂麵和一窄光亮帶區域。間隙越大（dà），斷裂麵與光亮帶區域所成角度就越大。如（rú）果間隙過小，廢料會呈現出一小角度斷裂麵和一寬（kuān）光亮帶區域。

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

一個理想的廢（fèi）料應有合理的壓塌角和均勻的（de）光亮帶。這樣可保持衝壓力最小並（bìng）形成一帶極少毛（máo）刺的整（zhěng）潔圓孔。從這點（diǎn）來看，通過增大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品（pǐn）孔質量換取的。

二、模具間隙的選（xuǎn）擇

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

(1)如間隙過大，所衝壓工件的毛刺就比較大，衝（chōng）壓質量差。如果（guǒ）間隙（xì）偏小，雖（suī）然衝孔（kǒng）的質量（liàng）較（jiào）好，但模具（jù）的磨損比較（jiào）嚴重，大大降低模具的使用壽命，而且容易造成衝（chōng）頭的折斷。

(2)間隙過大（dà）或過小都容易在衝頭材料上產生粘連（lián），從（cóng）而造成衝（chōng）壓時帶料。過小的間隙容易在衝頭底麵與板料之間形成真空而發（fā）生廢料（liào）反彈。

(3)合（hé）理的間（jiān）隙可以延長模具（jù）壽命，卸料效果好，減小毛（máo）刺和（hé）翻邊，板材保持潔淨，孔徑一（yī）致不會刮花板材（cái），減少刃磨次數，保持板材（cái）平直，衝孔定位準確。

三、如何提高模具的使用壽命（mìng）

對用戶（hù）來講（jiǎng），提高模具的使用壽命可以大大降低衝（chōng）壓成本。影響模具使用壽命的（de）因素如下：

1、材料的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下模間隙;

3、模（mó）具的結構形（xíng）式;

4、材料衝壓時是（shì）否有良好的潤滑（huá）;

5、模具是否經過特殊的表麵處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上下轉塔的對中性;

8、調整墊片（piàn）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、衝壓特殊尺寸孔應（yīng）注意的問題

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔請（qǐng）用特殊衝頭。

(2)厚板衝孔時，相對於加（jiā）工孔徑，請使（shǐ）用大一號的模具。注意：此時，若（ruò）使（shǐ）用通常大（dà）小（xiǎo）的模具，會造成衝頭螺紋的破損。

(3)衝頭刃口部分，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（dìng）期（qī）刃磨模具是衝孔質量一致（zhì）性的保證。定期刃磨模具不僅能提高模具的使（shǐ）用壽命而且能提高機器的使用壽命，要掌握（wò）正確的刃磨時機。

2、模具需要刃磨的具體（tǐ）特征（zhēng）

對於模具的刃磨，沒有一個嚴（yán）格的打擊次數（shù）來確定（dìng）是（shì）否需要刃磨。主要取決於

刃口的鋒利程度。主要由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（mǐ）(最大R值不得超過0.25毫米)就需要（yào）刃（rèn）磨。

(2)檢查衝孔質（zhì）量，是（shì）否有較大的毛刺產生?

(3)通過機器衝壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。如（rú）果同一副模具衝壓時噪聲（shēng）異常，說明衝頭已經鈍（dùn）了，需要刃磨。

注（zhù）：刃口邊緣部變圓或刃口後部粗糙，也要考慮刃磨。

3、刃磨的方（fāng）法

模具的（de）刃（rèn）磨有多種方法，可采用專用刃磨機也可在平麵（miàn）磨床上實現。衝頭、下模刃磨（mó）的頻度一般為4：1，刃（rèn）磨後請調整好模具高（gāo）度。

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

(2)正確的刃磨方法的益處（chù）：定期（qī）刃磨模具，衝孔的質量和精度可以保持穩定。模（mó）具的刃口（kǒu）就損壞較慢，壽命更長

4、刃磨規則

模具（jù）刃磨時要考慮下（xià）麵的因素：

(1)刃口圓角在R0.1-0.25毫米大小情況下要看刃口的鋒（fēng）利程度。

(2)砂輪（lún）表麵要清理幹淨。

(3)建議采用一種疏鬆、粗粒、軟砂輪。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀量)不（bú）應超過0.013毫米（mǐ），磨削量過大會造成模（mó）具表麵過熱，相當於（yú）退火（huǒ）處理，模具變軟，大大降低模具的壽命。

(5)刃磨時（shí）必須加足夠的（de）冷卻（què）液。

(6)磨削時（shí）應保證衝頭和下（xià）模（mó）固定平穩，采用（yòng）專用的工裝夾具。

(7)模具的刃（rèn）磨量是（shì）一定的，如果達到該數值，衝頭（tóu）就要（yào）報廢。如果繼續使用（yòng），容易造成模具和機器的（de）損壞，得不償失。

(8)刃磨完後，邊緣部要用油石處理（lǐ），去掉過分尖銳（ruì）的（de）棱線。

(9)刃（rèn）磨完後，要清理幹淨、退（tuì）磁、上油。

注：模具刃磨量（liàng）的大小主要取決於所衝壓的板材的厚度。

六、衝頭使用（yòng）前應注（zhù）意

1、存（cún）放

(1)用幹淨抹布把上模（mó）套裏外擦幹（gàn）淨。

(2)存放時小心表麵不要出現刮痕或凹痕。

(3)上油防鏽。

2、使用前準備（bèi）

(1)使用前徹底清潔上模套。

(2)查看（kàn）表麵是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)裏外上油。

3、安裝衝頭於上模（mó）套時應注意事項

(1)清潔衝（chōng）頭，並給其長柄（bǐng）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（néng）用尼（ní）龍錘。安（ān）裝時，不能通過旋緊上模套上的螺栓來固定衝頭，隻有在衝頭（tóu）正確定位後（hòu）才能旋緊（jǐn）螺栓。正全科技微信（xìn）內容真不錯，值得關注!

4、安裝上模組合入轉塔

如果想（xiǎng）延長模具使用（yòng）壽命，上模套外直（zhí）徑和轉塔孔之間的間隙要盡可能地小。所以請小心執行下列程序。

(1)清（qīng）潔轉塔（tǎ）孔的鍵槽和內直徑並上油。

(2)調整上模導（dǎo）套的鍵槽，使之與轉塔孔的鍵吻合。

(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（zì）身重量滑入轉塔（tǎ）孔。

(4)如果上模套向一邊傾斜（xié），可用（yòng）尼龍錘之類的軟材料工具把它輕輕敲（qiāo）正重（chóng）複敲擊（jī）直至上模導套依靠自身重量滑入正（zhèng）確位置（zhì）。

注意：不能用力於上模導套外（wài）直（zhí）徑，隻能在衝頭頂上用力。不能敲擊上模套（tào）頂部，以免損壞轉塔孔，縮短個別工位使用壽命。

七（qī）、模具的檢修（xiū）

如果衝頭被（bèi）材料（liào）咬住，取不出來，請按如下所記項目檢查。

1、衝（chōng）頭（tóu）、下模的再刃磨。刃（rèn）口鋒利的模具能加工出漂亮的切斷麵，刃口鈍（dùn）了，則需要額外的衝壓力，而且工件斷麵粗糙，產生很大（dà）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不合適（shì），衝頭在脫離材料時需要很大（dà）的脫（tuō）模力。如果是（shì）這個原因衝頭被材（cái）料咬住，請更換合理間隙的下模。正（zhèng）全科技微信內容（róng）真（zhēn）不錯，值得關注!!

3、加工材（cái）料的狀（zhuàng）態。材料弄髒了、或者有汙垢時，髒東西附著到模具（jù）上，使得衝頭被材料咬住（zhù）而無法加工。

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

5、彈簧的過度使用。會使（shǐ）得（dé）彈簧（huáng）疲勞。請時常注意檢查彈簧的性能。

八、注油（yóu）

油（yóu）量和注油次數視加工材料的條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼板等無鏽無垢的材料（liào），要給模具（jù）注油，注油（yóu）點為導套、注油（yóu）口、刀體與導套的接觸麵、下模等（děng）。油（yóu）用輕機油。

有鏽有垢的材料，加工時鐵鏽微粉會吸入衝頭和（hé）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（zhǒng）情況下，如果上（shàng）油，會（huì）使得鏽垢更容易沾上，因此衝這種材（cái）料時，相反要把油擦幹淨，每月分解（jiě）一回（huí），用汽(柴)油把衝頭、下模的汙垢去掉，重新組裝前再擦幹淨。這樣就能保證模具有（yǒu）良好（hǎo）的潤（rùn）滑性能。

九、模具（jù）使用過程中經常出現的問題及解決方法

問題一、板材從夾鉗口脫出

原因：模具卸料不完（wán）全

解決（jué）辦法：

1.采用帶（dài）斜度的衝頭

2.在板材上塗潤滑液

3.采用重載模具

問題二、模具磨（mó）損嚴重

原因（yīn）：不合（hé）理的模（mó）具（jù）間隙(偏小)

解決（jué）辦法：增加模具間隙

原因（yīn）：上下模座不對中

解（jiě）決（jué）辦法：

1.工位調整，上下模對中（zhōng）

2.轉塔水（shuǐ）平調整（zhěng）

原因（yīn）：沒有及時更換已（yǐ）經磨（mó）損的模具導向（xiàng）組件及轉（zhuǎn）塔的鑲套（tào）

解決辦法：更換

原因：衝頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加潤滑（huá）液

2、在衝頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序（xù）中使（shǐ）用多套同樣規格尺寸的模具

原因：刃磨方法不當，造成模具的退火，從而造（zào）成磨損加劇

解決辦法：

1、采用軟磨料（liào）砂輪

2、經常清（qīng）理砂輪

3、小的吃刀量

4、足量（liàng）的冷卻液

原因（yīn）：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（tóu）粘連

原因：不合理的模具間隙（xì）(偏小)

解決辦法：增加（jiā）模具（jù）間隙

原因：衝頭刃口鈍化

解決辦法：及（jí）時刃（rèn）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、對於小直徑孔間隙減（jiǎn）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（jiě）決辦法（fǎ）：

1、增加入模深度（dù）

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用（yòng）斜（xié）刃口

問題五、卸料困難

原因：不合理的模具間隙(偏小)

解（jiě）決辦（bàn）法：增（zēng）加模具間（jiān）隙

原因：衝頭（tóu）磨（mó）損

解（jiě）決辦法：及時刃磨

原（yuán）因：彈簧疲勞

解決（jué）辦法：更換彈簧

原因：衝頭粘（zhān）連

解決（jué）辦法：除去（qù）粘連

問題六（liù）、衝壓噪音

原因（yīn）：卸料困難

解決辦法：

1、增加下模間（jiān）隙、良好潤滑

2、增加卸料力

3、采（cǎi）用軟表麵的卸（xiè）料板

原因：板料（liào）在工作台上及轉塔內的支撐有問題

解決（jué）辦法：

1、采用球麵支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增（zēng）加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝頭

十、使（shǐ）用特殊成型工具的注意事項

1、不同型號的機器滑塊的行程不同，因此要（yào）注意成型模（mó）具封閉高度的調整（zhěng）。

2、一定要保證成（chéng）型充分，因此需要仔細調整，每（měi）次（cì）調整量最好不要超過0.15毫米，如果（guǒ）調整量過大，容易造成機器的損（sǔn）壞和模具的（de）損壞。

3、對於拉伸成（chéng）型，請選用輕型（xíng）彈簧組件，以防止板料的（de）撕裂，或因變形不（bú）均勻卸料困難等。正全科技微信內容（róng）真不錯，值得（dé）關注!!

4、在（zài）成型模具周（zhōu）圍安裝球型支撐模具，防（fáng）止板料傾斜。

5、成型位置應當盡量遠離（lí）夾鉗。

6、成型加工（gōng）最好放在加工（gōng）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（yì）特殊成型工具的讓位問題，如果兩個成（chéng）型的距離比較（jiào）近，請一定要（yào）跟本（běn）公司銷售（shòu）員進行溝通。

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

十一、使用長方形切斷刀的注意事項（xiàng）

1、步距盡量大，要（yào）大於整個刀具長度的80%。

2、最好通過編程來實現跳躍步衝。

3、建議選用（yòng）斜刃口模具。

十二、在不超過機器公稱力的情況下如何衝孔

生產過程中需要衝大（dà）於114.3mm直徑（jìng）的圓孔。如此大（dà）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（cì）衝孔（kǒng）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剪切可以降低（dī）一半或更多的衝壓力，在你已經擁有的模具中可（kě）能大部分模具都能做到。

十三、一個衝大圓孔的簡易方（fāng）法

這種凸透鏡的模具可被製成你所需半徑尺寸。如果孔徑超出衝（chōng）床公稱（chēng）力，我們推薦使用(A)方案。用此模具衝出圓形的周邊（biān）。如果（guǒ）孔徑（jìng）能在衝床（chuáng）公稱力範圍內衝成，那麽（me）一（yī）個放射形模具和一凸透鏡模具就（jiù）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（chéng）形模（mó）具時，應避免進行向下成形操作，因為這（zhè）樣會占（zhàn）用太多（duō）垂直空間和導致額外的平整或彎曲板（bǎn）材（cái）工序。向下成形也可（kě）能陷（xiàn）入下模，然後被拉出轉塔（tǎ），然而，如果向下成形是唯一的工藝選擇，那麽應該把它作為對板材的最後一步處（chù）理工序。

十五、防（fáng）止材料扭曲

如果你需要在（zài）板材（cái）上衝切大（dà）量孔而板材又不能保持平整，成因（yīn）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（chōng）少量的孔，結果不明顯，但隨著衝孔數目的增加，拉應力和壓應力也（yě）成倍增加直到（dào）令板材變形。正全科技微信內容真不錯，值（zhí）得關注!!

消除這種變形的方法之（zhī）一是（shì）：每隔一個孔衝（chōng）切，然後返回衝切剩餘的孔（kǒng）。這雖然在板材上產生相同的應力，但瓦解了因同向連續一個緊接（jiē）一個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第二批孔的部變形效應。

十六、如果你的不（bú）鏽鋼翻邊變形

在製造翻邊之前（qián）向材料施用優質成形（xíng）潤滑劑，這能令材料更好地從模（mó）具中分（fèn）離出來，在成形時順暢地在（zài）下模表麵移動。如此給予材料一個更好的（de）機會去分布被彎曲和被拉伸時產生的（de）應力，防止在成形翻（fān）邊孔邊上出現的變（biàn）形和翻邊孔底部的磨損（sǔn）。