小沖模具制造工藝及常見問題的處理方法
/ 2021/6/5 12:40:41
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一、硬成形 1、根據(jù)圖紙要求或樣件確定基準模（一般是以較難打磨的為基準）
A、清角（一般比原來小1~2尺即可）。清角時，砂輪片或磨頭、烏鋼刀切入量不要太深、參差不平順。
B、打磨雕刻痕跡，打磨時要注意帶柄砂輪的走向應與雕刻痕跡方向相同或其成一定交叉的角度，下點要輕盈，緩慢加力，盡可能拉長痕跡。
注意：帶柄砂輪要經(jīng)常銑平，這樣打磨效果會更好。
1、合模
①、基準模涂上紅丹（ 紅丹不能調(diào)太?。?，不能涂得太厚，要薄薄一層。
②、用銅棒敲打模仁中間部分，用力要適當（力的大小可根據(jù)
模具的大小來確定）。
③、不要盲目地根據(jù)紅丹吃進情況來進行打磨，在合模的過程中，要借用高度尺測量一下模仁的平行度是否已經(jīng)走掉（切記）。
④、 紅丹吃得較緊的（出現(xiàn)黑點）點、面、角、不易被發(fā)現(xiàn)的區(qū)域先磨掉。
⑤、上下模紅丹的研合率在85%以上即可。
⑥、在沒有上機臺之前，先把料厚大概地扣一下，一般先磨掉料厚直徑?x70%~80%。
⑦、基準模推石頭、打砂布。
組裝模具時應注意以下幾個問題：
①、在組裝模具時盡可能從正面鎖螺絲、打銷釘。在設計時也應盡量滿足此要求，這樣裝、拆模具比較方便，工作量大大減少。
②、如果凸、凹模重量較重，尺寸較大，要鉆好吊鉤螺絲孔，以方便裝拆。
③、注意方向，該做記號的要做上記號。
④、裝導柱、導套應注意防反。
上機臺扣料厚、試模
①、上機臺扣料時，先空走一次，確定沒問題后，再用0.5→0.8→1.0→1.2→1.5→2.0等依次把料厚扣好,不允許一開始就用設計厚度的板料來壓,以免造成模具卡死（切記）。
②、上機臺合模時，一般不允許再磨基準模。
③、試模抓料邊時，應盡量減少板料的浪費。
④、制作定位時，盡量使其放料、取料簡單方便，不要造成過定位。
二、成形（帶彈簧或頂桿稱之）
應用軟成形模具的零件一般都是形狀復雜多樣，型面高度落差較大或局部容易起皺的零件。
優(yōu)點：零件成形穩(wěn)定、卸料簡單、定位方便。
缺點：制作繁瑣、成本較高。
1、考慮頂桿和彈簧的高度、系數(shù)和壓緊力。
2、它與硬成形相同。
三、拉延模
1、無論是凸花尺角，還是凹花尺角。打磨和清角后，尺角都應光滑圓順，絕不允許凹凹凸凸的現(xiàn)象，且淬火處理后硬度要>50HRC。
2、頂桿高度要一致，偏差<±0.1mm，直徑偏差<±0.2mm，且強度要足夠。
3、頂桿過孔不能太大，一般為頂桿直徑?+1mm即可。
4、壓料板一定要有導向，且間隙要合理（0.02~0.03），如拉延力大、板料較厚,壓料板要整塊進行熱處理、且硬度要達到一定要求。
5、拉延筋布置要合理、圓順、沒有棱角，硬度要達到一定要求。
6、拉延筋的標準尺寸可根據(jù)實際情況適當調(diào)整，但不能太小，否則不起作用。模具大師微信：1828765339
7、注意料的大小是否合適，料太小會導致拉延件起皺，料太大會導致拉延件破裂。
8、主機壓力，緩沖壓力會影響拉延件：（1）起皺；（2）破裂。如果拉延件破裂又起皺，必須考慮板料的流向，還可考慮是否先破裂后造成走料太快再引起起皺。
9、所用料的材質(zhì)對試模效果也有一定的影響，拉延件的形狀越復雜對材質(zhì)的要求越高。
10、如果拉延件破裂、放大尺角時，一定要依據(jù)圖紙（有整形部位或廢料區(qū)域可以不依據(jù)圖紙的規(guī)定）。
11、通常情況拉延件破裂出現(xiàn)以下三種情況及原因：①→下模尺角太小或不順； ②→料的流量不足；③→上模尺角太小或不順。
四、落料沖孔模
1、線切割出來的刀口，一般都要輕輕地把痕跡磨掉，再推油石（注意不要把刀口推成尺角），這樣可以減少刀口與板料的摩擦力，增加刀口壽命。
2、落料模在設計時應盡量避免尖角出現(xiàn)，以免應力過大，刀口強度過小而造成刀口壽命降低。
3、刀口硬度要達到HRC56~62。
4、線切割出來的刀口，一般都要檢測垂直度是否達到要求,縱切刃截面一定要垂直,刀口垂直度應不大于0.01mm,不允許有倒錐。
5、上下模的刀口間隙可依據(jù)板料的厚度區(qū)分：
6、組沖頭之前，先確定沖頭座與沖頭底面是否平。如是不平， 先把工作平面配平，只允許打磨沖頭底面。
7、組沖頭時，先考慮沖頭座的擺放，然后把沖頭插入孔中3~5mm（違禁詞用塑料薄膜包住沖頭，以便沖頭對中），用手按平底面，貼上瞬間膠水。主機上開時要用手捏住沖頭，注意是否彈動。如有異動，需重新組。
8、在打銷釘之前,一般先把組沖頭時粘上的AB膠水或瞬間膠水清除干凈,重組沖頭,鎖緊螺桿后方可打定位銷。
9、廢料孔排廢料一定要順暢，以沖一次掉一次廢料為最佳。
10、落料沖孔模定位要準確，盡量能節(jié)省板料為佳。
11、如板料較厚，較多沖頭，在設計時一般沖頭要比刀口短1~1.5 mm違禁詞,這樣比較容易卸料。
12、彈簧分布一定要合理，在設計時要考慮板料厚度，沖頭的大小、多少，可適當加大彈簧。
13、壓料板在鎖緊時，一般要高出刀塊一個板料厚度，一般彈簧要預壓3~5mm為最佳。
14、如模具形腔較小，沖頭較多、難卸料、又裝不了較大的彈簧或橡膠，可以考慮使用打桿裝置。若實在不行的，可以用雙重打桿裝置。設計時可參照此方法減少工序，以降低成本。
15、板件斷面的基本辨認方法：（光亮帶、崩裂帶各占50%為最佳）
16、出現(xiàn)毛刺的基本辨認方法：
（全部為光亮帶，但不發(fā)黑）原因：間隙過大或上模刀口不垂直，不鋒利
（全部為光亮帶，發(fā)黑，發(fā)亮）原因：間隙過小或刀口不垂直（刀口容易崩裂事變成尺角）
五、整形模＋側(cè)沖孔
1、整形模一般都是到底的，不然此套模具有待確定。
2、以整形到底為基準，確定模具閉合高度，測量出限位塊（注意料厚）。
3、組側(cè)沖凸輪座
①、把凸輪彈簧取出，確定凸輪行程，一般3mm（保留3mm余量）。
②、把沖頭插入凹模套3~5mm左右，根據(jù)沖頭座與凸輪貼密確定凸輪座的位置，固定好凸輪座及沖頭后，翻模塊插刀。
③、組插刀時，將插刀緊靠凸輪的背托。如果會突出，需加工插刀座面。
4、組側(cè)沖懸吊凸輪座
①、同上。
②、把沖頭插入凹模套3mm左右，根據(jù)沖頭座與凸輪貼緊確定凸輪座的位置，固定好凸輪座，翻模塊插刀，然后放入彈簧組沖頭。如果是O°懸吊側(cè)沖凸輪，可以同時組凸輪座與沖頭。
5、強制拉回鉤應與對應的機構(gòu)配合合適，不緊不松，用紅丹檢查，應該顯示一層薄薄紅丹。模具大師微信：1828765339
6、與凸輪滑塊，接觸面積應均勻，不能只接觸單邊，組插刀時要考慮強制拉回鉤的活動軌跡。
注：凡是涉及有彈簧的執(zhí)行機構(gòu)，一定要考慮執(zhí)行機構(gòu)的行程及彈簧的安全值。
7、整形刀塊與背托應無間隙，如有間隙須用銅片墊好。
8、整形刀塊的硬度要足夠。
六、翻邊模注意事項:
1、折邊刀口間隙為料厚少一點，如0.8mm料厚,間隙可設定為0. 7mm,折邊刀口間隙應均勻。
2、壓料板應壓出刀口10mm，且壓力要足夠，以防止料凸起。
3、零件轉(zhuǎn)角處裂時，應考慮減料邊，或者在拉延模加形狀，但先考慮刀口間隙和減料邊，轉(zhuǎn)角皺時也應考慮刀口間隙太大，料是否沒地方走，也要減料邊（依圖紙）。
4、折邊后的零件如有劃傷和拉毛的現(xiàn)象，證明模具折邊刀的硬度不夠，可進行熱處理或鋼焊條補焊，修順，推石頭，拋光。
5、模具一般要進行熱處理的部位有：拉延模尺角、拉延筋、剪邊模刀口、整形模刀塊等。
裝、試模需注意以下幾個問題
1、模具閉合高度h1：在模具搬上機臺之前，首先要確定的下死點位置離工作臺面的高度h2。當h2< h1時，把主機往上搖，直到滿足h2>h1為止，才能裝模。
2、裝模時不允許用點動，要用鐵棒轉(zhuǎn)動飛輪把主機往下調(diào)，以免把主機頂死、損壞模具或出現(xiàn)安全事故。
3、確定機臺是否適合模具的各個條件，是否有頂桿，寬度、高度、重量是否合乎要求。模具大師微信：1828765339
4、調(diào)試模具時不能一下子把主機往下調(diào)。要慢慢地調(diào)，以免造成把機臺頂死、保險塊損壞或把模具壓壞。
5、導柱、導套要擦干凈加上潤滑油，模仁也不能有粉塵、鐵屑等。拉延模一般都要上點油。
模具的常見問題及處理方法
1、拉延模
板件不穩(wěn)定，易拉傷、起皺、開裂，R角處有暗傷。
應對措施：檢查頂桿是否高度一致，壓料板、上模表面是否有拉傷痕跡（硬度不夠），是否有砂孔，尺角是否圓順光亮或太小，主機或頂出壓力是否有異常，板料的材質(zhì)、尺寸是否有變動。
2、成形模
板件不穩(wěn)定，R角處有暗傷，卸料不暢。
應對措施：檢查定位是否松動，把R角磨順或放大，頂料器彈簧是否變形或變小。
3、落料沖孔模
毛刺過大，板件不好卸料，廢料排不出，刀口邊緣有勾料現(xiàn)象。
應對措施：檢查刀口、沖頭是否鋒利、垂直，間隙是否過大或過小，廢料孔是否合乎要求，壓料板與刀口之間是否太小，彈簧是否變形或太小，刀口吃入量是否太深或太大。
4、側(cè)沖、懸吊模
毛刺過大，沖頭易崩，凸輪難退回，廢料排不出。
應對措施：檢查沖頭吃入量是否太深（懸吊一般為2mm即可），凸輪是否有松動，行程是否太長，彈簧是否變形或太小，凸輪壓板與滑塊間隙是否太小，廢料孔是否合乎要求。
5、翻邊模
翻邊處凹凸不平，轉(zhuǎn)角處起皺，拉毛，翻邊寬度不穩(wěn)定。
應對措施：檢查邊刀與壓料間隙是否過大（一般為料厚的一半），上下模刀塊間隙是否太大或太小，硬度是否達到要求，轉(zhuǎn)角處料邊是否太長，壓料板是否過低或彈簧壓力太小。
注意：在模具沒有開始制造之前，先要把模仁周邊及上下模板邊緣進行倒角，這是必不可少的，又是最容易被忽視的工作。
經(jīng)過多年冷沖壓模具的設計實踐使我深深體會到，設計的冷沖壓模具的結(jié)構(gòu)是否合理，是否好用，對能否生產(chǎn)出合格的工件，開發(fā)的新產(chǎn)品能否成功，是至關(guān)重要的。一套模具，結(jié)構(gòu)簡單的不過幾十個零部件組成。但是，我們絕不能小看它。模具人雜志微信值得關(guān)注！在剛開始設計時，是選何種模具結(jié)構(gòu)形式，是選正裝模具結(jié)構(gòu)（即凹模安裝在下模座上）呢？還是倒（反）裝模具結(jié)構(gòu)（即凸模安裝在下模座上）？是選單工序模具結(jié)構(gòu)呢？還是選復合模具結(jié)構(gòu)？這是擺在我們每個模具工作者面前的一個非常值得深入探討的話題，這里面是大有文章可做的。
1 何時選用正裝模具結(jié)構(gòu)
（由于加精度要求不高，生產(chǎn)批量不大的工件，在很多生產(chǎn)企業(yè)都普遍存在。故只討論無導向裝置的單工序模）
正裝模具的結(jié)構(gòu)特點
正裝模具的結(jié)構(gòu)特點是凹模安裝在下模座上。故無論是工件的落料、沖孔，還是其它一些工序，工件或廢料能非常方便的落入沖床工作臺上的廢料孔中。因此在設計正裝模具時，就不必考慮工件或廢料的流向。因而使設計出的模具結(jié)構(gòu)非常簡單，非常實用。
正裝模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
（1）因模具結(jié)構(gòu)簡單，可縮短模具制造周期，有利于新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。
（2）使用及維修都較方便。
（3）安裝與調(diào)整凸、凹模間隙較方便（相對倒裝模具而言）。
（4）模具制造成本低，有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
（5）由于在整個拉伸過程中，始終存在著壓邊力，所以適用于非旋轉(zhuǎn)體件的拉抻。
正裝模具結(jié)構(gòu)的缺點
（1）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，增加了凹?？變?nèi)的小組漲力。因此凹必須增加壁厚，以提高強度。
（2）由于工件或廢料在凹?？變?nèi)的積聚，所以在一般情況下，凹模刃口就必須要加工落料斜度。在有些情況下，還要加工凹模刃口的反面孔（出料孔）。因而即延長了模具的制作周期，又嗇了模具的加工費用。
正裝模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知，我們在設計沖模時，應遵循的設計原則是：應優(yōu)先選用正裝模具結(jié)構(gòu)。只有在正裝模具結(jié)構(gòu)下能滿足工件技術(shù)要求時，才可以考慮采用其它形式的模具結(jié)構(gòu)。
2
2 何時選用倒（反）裝模具結(jié)構(gòu)
倒裝模具的結(jié)構(gòu)特點
倒裝模具的結(jié)構(gòu)特點是凸模安裝在下模座上，故我們就必須采用彈壓卸料裝置將工件或廢料從凸模上卸下。而它的凹模是安裝在模座上，因而就存在著如何將凹孔內(nèi)的工件或廢件從孔中排出的問題。倒裝模是利用沖床上的打料裝置，通過打料桿9將工件或廢料打下，在打料桿9將工件或廢料打下的一瞬間，利用壓縮空氣將工件或廢料吹走，以免落到工件或坯料上，使模具損壞。另外需注意的一點就是，當沖床滑塊處于死點時，卸料圈5的上頂面，應比凸模高出約0.20~0.30mm。即必須將坯料壓緊后，再進行沖裁。以免坯料或工件在沖裁時移動，達不到精度要求。
倒裝模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
（1）由于采用彈壓卸料裝置，使沖制出的工件平整，表面質(zhì)量好。
（2）由于采用打料桿將工件或廢料從凹?？字写蛳?，因而工件或廢料不在凹模孔內(nèi)積聚，可減少工件可廢料對孔的漲力。從而可減少凹模的壁厚，使凹模的外形尺寸縮小，節(jié)約
模具材料。
（3）由于工件或廢料不在凹?？變?nèi)積聚，可減少工件或廢料對模刃口的磨損，減少凹模的刃磨次數(shù)，從而提高了凹模的使用壽命。
（4）由于工件或廢料不在凹模也內(nèi)積聚，因此也就沒有必要加工凹模的反面孔（出料孔）?？煽s短模具制作周期，降低模具加工費用。
（5）由于壓邊力只在平板坯料沒有完全被拉入凹模前起作用，所以適用于旋轉(zhuǎn)體體的拉伸。
倒裝模具結(jié)構(gòu)的缺點
（1）模具結(jié)構(gòu)較復雜（相對正裝模具而言）。
（2）安裝與調(diào)整凸凹模之間的間隙較困難（相對正裝模而言）。
（3）工件或廢料的排除麻煩（違禁詞使用壓縮空氣將其吹走）。
倒裝模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知，只有當工件表面要求平整、外形輪廓較復雜、外形輪廓不對稱、或坯料較薄時的沖裁，以及旋轉(zhuǎn)體件拉伸時，才選用倒裝模具結(jié)構(gòu)。
3 何時選用單工序模具結(jié)構(gòu)
單工序模具結(jié)構(gòu)的特點
所謂單工序模具結(jié)構(gòu)，就是在沖床的一次行程內(nèi)，只能完成一道工序。
單工序模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
（1）模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，加工成本低；
（2）模具通用性好，不受沖壓件尺寸的限制即適合于中小型沖壓的生產(chǎn)；也適合于一些外形尺寸較大、厚度較厚的沖壓件的生產(chǎn)。
單工序模具結(jié)構(gòu)的缺點
（1）制件精度不高；
（2）生產(chǎn)效率低。
單工序模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知，對一些精度要求不高，生產(chǎn)批量不大的工件，采用單工序模具還是比較合適的。尤其是現(xiàn)在我們國家實行的是社會主義市場經(jīng)濟。新產(chǎn)品的開發(fā)與研制對每個企業(yè)來說，都是至關(guān)重要的。而對一些需要沖壓生產(chǎn)的新產(chǎn)品來說，就提出了一個要求：要求研制周期短，開發(fā)速度快，制造成本低。因內(nèi)有這樣開發(fā)出的磨擦產(chǎn)品才能迅速占領(lǐng)市場。而在這一點上，單工序模具就更能滿足這一要求，所以就顯得更實用一些。
4 何時選用復合模具結(jié)構(gòu)
復合模具結(jié)構(gòu)的特點
所謂復合模具結(jié)構(gòu)，就是在沖床的一次行程內(nèi)，完成兩道以上的沖壓工序。在完成這些工序過程中，沖件材料無需進給移動。一套落料、拉伸的圓筒形件的復合模具。這套模具的工藝流程必須是先落料、后拉伸。因只有這樣才不致于使圓筒形件拉裂。為保證這一工藝流程的順利進行，就必須使落料凹模2的高度h1，比拉伸凸模4的高度h2，高出約1.2t~1.5t（t為料厚）。另外需注意的一點就是，當沖床滑塊處于上死點時，壓邊圈3的上頂面，應比落料凹模2的高度h1，高出約0.20~0.30mm。即必須將坯料壓緊，再進行沖裁。在整個沖壓過程中，壓邊圈3起的作用是，在沖裁開始時，先將坯料壓緊；而當拉伸完成后，又將工件6從拉伸凸模4下頂出。即一個零部件在一套模具中起到兩種作用。另外打料板8在這套復合模中起到的作用，與《對幾種拉伸模具結(jié)構(gòu)的探討》）刊登在《五金科技》，1997；6：42~44）這篇文章中論述的打料板7起的作用是一致的，所以就不再贅述了?？傊?，出發(fā)點只有一個，即為了使設計出的模具結(jié)構(gòu)簡單、實用，就應違禁詞限度的發(fā)揮每一個零部件的功能。
復合模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
（1）制件精度高。由于是在沖床的一次行程內(nèi)，完成數(shù)道沖壓工序。因而不存在累積定位誤差。使沖出的制件內(nèi)外形相對位置及各件的尺寸一致性非常好，制件平直。適宜沖制薄料和脆性或軟質(zhì)材料。
（2）生產(chǎn)效率高。
（3）模具結(jié)構(gòu)緊湊，面積較小。
復合模具結(jié)構(gòu)的缺點
（1）凸凹模璧厚不能太?。ㄍ庑闻c內(nèi)形、內(nèi)形與內(nèi)形），以免影響強度。
（2）凸凹模刃磨有時不方便。尤其是在凸凹模即沖裁，又成形的情況時。
復合模具結(jié)構(gòu)的選用原則
綜上所述可知，只有當制件精度要求高，生產(chǎn)批量大，表面要求平整時，才選用復合模具結(jié)構(gòu)。
