趙鑫 蘇磊 荊永新

摘 要:新制作的沖壓模具或者維修過的沖壓模具都需要進行調試來確定制件的質量狀態和模具的性能,本文簡單介紹了沖壓沖裁和翻邊工序模具調試時遇到的一些問題以及問題的產生原因和處理方法。
關鍵詞:模具;調試;沖裁;翻邊
1 模具需要調試的幾種情況
1)新制造的冷沖模具加工裝配以后,并不能直接生產出合格產品,需要進行調試。
2)模具長時間使用后,沖壓件質量發生變化,需要進行調試。
3)模具維修后,需要進行調試。
2 沖裁模的調試
2.1 沖裁模的調整要點
1)凸、凹模切入量調整,一般刃口切入量取2~4mm,在能夠切斷材料的情況下選擇較小的切入量可以延長模具壽命。
2)凸、凹模間隙調整。
3)定位裝置的調整。
4)卸料系統的調整。
5)廢料的排出調整。
2.2 沖裁模的一些主要問題調整方法
2.2.1沖裁件的形狀和尺寸不正確
1)凸模與凹模的形狀及尺寸不正確——修正凸模和凹模的形狀及尺寸,最終使產品達到要求。
2)型面定位不準確——修正定位型面或者增加輔助定位(此項要注意,沖壓件放件不穩極易造成模具損害,尤其側沖模具)。
3)定位板/桿/銷不準確——修正定位板/桿/銷位置或者增加輔助定位。
2.2.2沖裁件毛刺超過標準。
1)通過觀察剪切面(光亮帶)、斷裂面來確定沖裁間隙是過大還是過小,一般沖裁成品的光亮帶占板厚的1/2~1/3即可,實際上沖裁間隙適當放大可以延長模具壽命。光亮帶按上述標準寬,沖裁間隙大——減小沖裁間隙,可以通過補焊,后部加墊片或重新加工凸凹模。光亮帶按上述標準窄,沖裁間隙小——增大沖裁間隙,用砂輪或油石仔細研磨。光亮帶寬窄不均勻,沖裁間隙不均勻——參照以上修正沖裁間隙。
2)沖裁刃口磨損或崩裂——修磨刃口,如有損壞依損壞程度補焊或者更換鑲塊。
3)沖裁刃口硬度不夠——重新淬火,如果仍然有問題可以考慮更換鑲塊,也可以提高鑲塊材質。
4)側向力大造成沖裁時刃口間隙變大產生毛刺——模具整體側向力大的時候增加防側導板;局部刃口鑲塊側向力大時增加防側鍵,也可能需要更換材質強度更高的鑲塊。
2.2.3沖裁模具排廢料困難
尤其是某些異形料和側沖孔,如果排料困難極易損害模具;相比之下自動線對排料要求相對較高
1)刃口空刀過小——加大刃口空刀;
2)刃口高度過大——減小刃口高度;
3)刃口不垂直——修磨刃口垂直度;
4)刃口光潔度差——修磨刃口光潔度;
5)切入量不夠——整體切入量可以直接調整機床,局部切入量不過可以在鑲塊下部加墊片,或者補焊刃口來實現;
6) 廢料排放空間——增大排放空間;
7)廢料排放角度過小——盡量增大排放角度,如不可行,可以考慮使用波紋板或者滾輪結構,也可考慮傳送帶等其他輔助措施;
8)廢料形狀不規則——可以在上模鑲塊增加壓型部分使廢料變形;也可以增加上模增加打料桿,下面增加輔助滑料桿;必要時增加廢料刀或者更改工藝分工序切斷。
2.2.4卸料困難
彈性樹脂或橡膠卸料:更換新的彈性樹脂或橡膠。卸料板(也叫退料板/芯,壓料板/芯)卸料:
1)卸料板本身的加工裝配問題造成卸料板傾斜或者配合過緊——重新加工裝配卸料板等零件;
2)卸料板偏載造成的傾斜——增加平衡塊;
3)卸料力不夠——更換彈簧,如果非彈簧損害造成可以考慮換彈力更大的彈簧;
4)卸料板行程不夠——重新計算卸料板行程。
2.2.5取料困難
通常是因為沒有入手點,或者下模干涉,產品毛刺(尤其是側沖毛刺)——下模增加彈性退料裝置,如果有毛刺方面的原因參照上面毛刺的處理方法。
2.2.6沖壓件變形
型面變形:卸料板或凸模形狀不正確——重新加工修正卸料板、凸模;沖裁邊線或者孔變形(臨時措施可以在沖裁部位加潤滑油);刃口光潔度不夠——提高刃口光潔度;卸料板間隙過大——補焊卸料板,重新修研間隙;毛刺過大造成——參考上面毛刺處理方法。
2.2.7刃口互啃
1)凸凹模裝偏——重裝凸模或凹模;
2)導柱導套間隙大——更換導柱導套;
3)凸模、導柱等零件不垂直于安裝面——安裝面偏差的話重新加工安裝面,零件安裝問題則重新裝配;
4)導柱長度不夠——更換導柱。
2.2.8凸模折斷
1)沖裁時存在側向力——增加防側向力的結構;
2)卸料板傾斜——修正卸料板或是凸模加導向裝置;
3)卸料困難造成卸料板不能歸位——參考上述卸料困難問題。
3 翻邊模的調試
3.1 沖壓件翻邊的幾種形式
3.2 翻邊模的一些主要問題調整方法。
3.2.1翻邊拉傷
1)凸凹模間隙過小——放大間隙;
2)凹模(翻孔為凸模)不光潔——拋光模具;
3)模具、板料作業環境不清潔——清潔模具及板料,改善作業環境;
4)凹模(翻孔為凸模)硬度低——提高凹模硬度,進行鍍鉻、滲氮、PVD、TD等表面處理,必要時鑲塊可以使用更加耐磨、硬度更好的材料。
3.2.2翻邊破裂
1)凸凹模間隙過小——放大間隙;
2)拉傷嚴重導致的開裂——參照上面拉傷問題的處理;
3)伸長類翻邊的翻邊高度過高——可以在拉延序作處理來增加后序翻邊的余肉(增加水滴形狀)或減少后序翻邊的高度(根據不同情況增加拉延深度或者翻邊預拉延)、也可以考慮產品更改增加豁口;
4)毛刺過大——參照上面沖裁模具部分處理上序模具毛刺問題。
3.2.3翻邊起皺或疊料
1)凸凹模間隙過大——減小間隙;
2)壓縮類翻邊的翻邊高度過高——可以在拉延序作處理來使拉延件形狀盡量接近產品(角度更接近)或減少后序翻邊的高度(根據不同情況增加拉延深度或者翻邊預拉延)、也可以考慮產品更改增加豁口;
3)模具未壓到位——調整閉合高度(有些液壓機床可能需要調整壓力)。
3.2.4翻邊不齊,邊緣不平
1)凸凹模間隙不均——修正凸凹模間隙;
2)定位不準確——修正定位型面或者定位銷、增加輔助定位;
3.2.5翻邊回彈
翻邊回彈原因比較復雜一般采用以下方法:
1)模具預作回彈角;
2)增加防回彈筋;
3)增大翻邊鑲塊墩翻邊R角;
4)二次整形。
3.2.6翻邊造成的孔變形
因為翻邊產生走料造成孔變形,處理也要圍繞控制走料進行。如果可能的情況下盡量采用先翻邊后沖孔的工藝。
1)翻邊附近的孔——增加孔周圍的壓料力;
2)帶孔翻邊——放大孔周翻邊間隙。
作者簡介:
趙鑫(1978-),男,河北遵化人,本科,中級工程師。