​五金衝壓模具設計與製作技巧

一、從廢料情況看出的信息

廢料本質上就是成形（xíng）孔的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷上下（xià）模間隙是否正確。如果間隙過大，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂麵和一窄光亮帶區域。間隙越大，斷裂麵與光亮帶區域所成角度就越大。如果（guǒ）間隙過小，廢料會（huì）呈現出一小（xiǎo）角度斷裂麵和一寬光亮帶區域。

過大間隙形成帶有較大（dà）卷邊和邊緣撕裂的孔，令剖（pōu）麵稍微有一薄（báo）邊緣突出。太小（xiǎo）的間隙形成帶稍微（wēi）卷邊和大（dà）角度撕裂，導致剖麵或多或少地垂（chuí）直於（yú）材料表麵。

一個理想的（de）廢料應有（yǒu）合理的壓塌角和均勻的光亮帶。這（zhè）樣可保持衝壓力最（zuì）小並形成一（yī）帶極（jí）少毛刺的整潔圓孔。從這點來看（kàn），通過（guò）增（zēng）大間隙來延長模具壽命是以犧牲成品孔質量換取的。

二、模具間隙的選（xuǎn）擇

模（mó）具的（de）間隙與所衝壓的（de）材料的類型（xíng）及厚度有關。不合理（lǐ）的間隙可以造成以下問題：

(1)如間隙過大，所衝壓工件（jiàn）的毛刺就比較大，衝壓質量（liàng）差。如果間隙偏小，雖然衝孔的質量較好，但模具（jù）的磨損（sǔn）比較嚴重，大大降低模具的使用壽（shòu）命，而且容易造成衝頭的折斷。

(2)間隙過大或過小都容易在衝頭材料上產生粘連（lián），從而造成（chéng）衝壓時帶料。過小的間隙容易在衝頭底麵與板料之間形成真（zhēn）空而發（fā）生廢料反彈。

(3)合理的間隙可以延長模具壽命，卸料效果好（hǎo），減小毛（máo）刺和（hé）翻邊，板（bǎn）材（cái）保持潔淨（jìng），孔徑一（yī）致不會刮花板材（cái），減少刃磨次數，保持（chí）板材平直，衝孔定位準確。

三、如（rú）何提高模具的使（shǐ）用壽命（mìng）

對用戶來講，提高模具的使用壽（shòu）命可以大大降低衝壓成本。影（yǐng）響模具使（shǐ）用壽命的因素如下：

1、材料（liào）的類型及厚度;

2、是否選擇合理的下（xià）模間隙;

3、模具的（de）結構（gòu）形式;

4、材料衝壓時是否有良好的潤滑;

5、模具是否經過特殊的表麵（miàn）處理;

6、如鍍鈦、碳素氮化鈦;

7、上（shàng）下轉塔的對中性;

8、調整墊片的合理使用（yòng）;

9、是否（fǒu）適（shì）當采用斜刃口模具;

10、機床（chuáng）模座是否已經磨損;

四、衝壓特殊尺寸孔應注意的問題（tí）

(1)最小孔徑衝φ0.8——φ1.6範圍的衝孔請用特殊衝頭。

(2)厚板衝（chōng）孔時，相對於加工孔徑，請使用大（dà）一號的模具。注意：此時，若使用通常（cháng）大小（xiǎo）的（de）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般不應小於1:10。

(4)衝頭刃口部分最（zuì）小尺寸（cùn）與板厚的關係。建議（yì）衝頭刃口部分（fèn）最小尺（chǐ）寸取板厚的2倍。

五（wǔ）、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期（qī）刃磨模具是衝孔質量一致性的保證。定期刃磨模具不僅能（néng）提高模具的使用壽命而（ér）且能提高機器的使用（yòng）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

對於模具的刃磨，沒有一個嚴格（gé）的打擊次數來確定是（shì）否需要刃磨。主要取決於

刃口的鋒利（lì）程（chéng）度。主要由以（yǐ）下（xià）三個因素來決定：

(1)檢查（chá）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)就需要刃磨。

(2)檢查衝孔質量，是（shì）否有較大的毛刺（cì）產（chǎn）生?

(3)通過機器（qì）衝壓的噪聲來判斷是（shì）否需要刃磨。如果同一副（fù）模具衝（chōng）壓時噪聲異常，說明衝頭（tóu）已經（jīng）鈍了，需要刃磨。

注：刃口邊緣部變圓或刃口（kǒu）後部粗糙，也要考慮（lǜ）刃磨（mó）。

3、刃磨的方法

模具的刃磨有多種方法，可采（cǎi）用（yòng）專用刃磨機也可在平麵磨床上實現。衝頭、下模刃磨的頻度一般為4：1，刃磨後請調整好模（mó）具高度。

(1)不正確刃磨方法的（de）危害：不正確（què）的刃磨（mó）會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：定期刃（rèn）磨模具，衝孔的質量和精度可以保持穩定。模（mó）具的刃口就損壞較（jiào）慢，壽（shòu）命更（gèng）長

4、刃磨規則

模具刃磨（mó）時要（yào）考慮下麵的因素：

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

(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)每次的磨削量(吃刀量)不（bú）應超過0.013毫米，磨（mó）削量過大（dà）會造成模具表麵過熱，相（xiàng）當（dāng）於退火處理，模具變軟，大大降（jiàng）低模具（jù）的壽命。

(5)刃磨時必須（xū）加足（zú）夠的冷卻液。

(6)磨削時應保證衝頭和下（xià）模固定平穩，采用專用的（de）工裝夾具。

(7)模具的（de）刃磨量是一定的，如果達到該數值，衝頭就要報廢。如果繼續使用，容（róng）易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，去掉過分尖銳的棱線。

(9)刃磨完後，要清理幹淨、退（tuì）磁、上油。

注：模具刃（rèn）磨量的大小主要（yào）取決於所衝（chōng）壓的板材的厚度。

六、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（zhǔn）備

(1)使用前徹底清（qīng）潔上模套。

(2)查看表麵是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。

(3)裏外上油。

3、安裝衝頭於上模套時應注意（yì）事項（xiàng）

(1)清潔衝頭，並給其長柄上油。

(2)在大工位模具上把衝頭插（chā）入上模套底部，不能用力。不能用尼龍（lóng）錘。安裝時，不能通過旋緊上模套上（shàng）的螺栓來固定衝頭（tóu），隻有在衝頭正確定位後才能旋緊螺（luó）栓。正全科技微信內容真不錯，值得關（guān）注（zhù）!

4、安裝上模組合入轉（zhuǎn）塔

如果想延長模具使用（yòng）壽命，上模（mó）套外直徑和轉塔孔之間的間隙（xì）要盡可能（néng）地小。所以請小心執行下列程序。

(1)清潔轉塔孔的鍵槽和內直徑並上油。

(2)調整（zhěng）上模導（dǎo）套的鍵槽，使（shǐ）之與轉塔（tǎ）孔的鍵吻合。

(3)把上模套導直（zhí）直地插入塔孔，小心不能有任何傾斜。上模導套應該靠自身重量滑入轉塔孔。

(4)如（rú）果上模套向一（yī）邊傾斜，可用尼龍錘之類（lèi）的（de）軟材料（liào）工具（jù）把（bǎ）它輕輕敲正重複敲擊直至上模（mó）導套依靠自（zì）身重量滑入正確（què）位置。

注意：不能用力於（yú）上模導套外（wài）直徑，隻能在衝頭頂上用力。不（bú）能敲（qiāo）擊上模套頂部，以免損壞轉（zhuǎn）塔孔，縮短個別工位使（shǐ）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（xiàng）目檢查。

1、衝頭、下（xià）模的（de）再刃磨。刃口鋒利（lì）的模具（jù）能加工出漂亮的切斷麵，刃口鈍了，則需要額外的衝壓力（lì），而（ér）且工件斷麵粗糙，產（chǎn）生很大的抵抗力，造成（chéng）衝（chōng）頭被材料（liào）咬住。

2、模具的間隙。模（mó）具的間隙如果（guǒ）相對板厚選得不合（hé）適，衝頭在脫離材料時需要很大的脫模力（lì）。如果是這個原因衝頭被材料咬住，請更換合（hé）理間隙的下模（mó）。正全科技（jì）微信（xìn）內容真不錯，值得關注（zhù）!!

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

4、有變形的材料（liào）。翹曲的材料在衝完孔後，會夾緊衝頭，使得衝頭被咬住。有（yǒu）翹曲的材料，請弄平整後再（zài）加工（gōng）。

5、彈簧的過度使用。會（huì）使（shǐ）得（dé）彈簧疲勞。請時常注意檢查彈簧的性（xìng）能（néng）。

八（bā）、注油

油（yóu）量和注油次（cì）數視加工材料的（de）條件而定。冷軋鋼板、耐蝕鋼（gāng）板等無鏽無垢的材料，要給模具（jù）注油，注油點為導套、注油口、刀體（tǐ）與（yǔ）導套的接觸麵（miàn）、下模等。油用輕機油。

有鏽有垢的材料，加（jiā）工時鐵鏽微粉會（huì）吸入衝頭和導套（tào）之（zhī）間，產生汙垢，使得衝頭（tóu）不能在導套內自由滑動，這種情況下，如果上油，會使（shǐ）得鏽垢更（gèng）容易沾上，因此衝（chōng）這種材料時，相反要把油擦幹淨，每月分解一回，用汽(柴)油把衝頭、下模的（de）汙垢去掉，重新組裝（zhuāng）前再擦幹（gàn）淨（jìng）。這樣（yàng）就能保證模具有（yǒu）良好的（de）潤滑性（xìng）能。

九、模具使用過（guò）程（chéng）中經常出現的問題及解決方法

問題一、板材從（cóng）夾鉗口脫出

原因：模具卸料不完全

解決辦法：

1.采用帶斜度的衝（chōng）頭

2.在板材上塗潤滑液（yè）

3.采用重載模具

問題二、模具磨損嚴重

原因：不合理的模具間隙(偏（piān）小)

解決辦法：增加模具間（jiān）隙

原因：上下模（mó）座不對中

解決辦法：

1.工位（wèi）調整，上下模對中（zhōng）

2.轉塔水平調整（zhěng）

原因：沒有及時更換已經磨損的模具導向組件及轉塔的（de）鑲套（tào）

解決辦（bàn）法：更換

原因：衝頭過熱

解決辦法：

1、在板料上加潤滑液

2、在（zài）衝頭和下模之間保證潤滑

3、在同一個程序中使用多套同樣規格尺寸的模具

原因：刃磨方法不當，造成模具（jù）的退火，從而（ér）造成磨（mó）損加劇

解決辦（bàn）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（bù）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（mó）具間隙(偏小)

解決辦（bàn）法：增加模具間隙

原因：衝頭刃口鈍（dùn）化

解決辦法：及時刃磨

原因：潤滑不良

解決辦法：改善潤滑條（tiáo）件

問題四、廢料反彈

原（yuán）因：下（xià）模問題

解決辦法：

1、采用防（fáng）彈料下模

2、對於小（xiǎo）直徑孔間隙減少10%

3、直徑大於50.00毫米，間隙放大

4、凹模刃口側增加劃（huá）痕

原因：衝頭方麵

解決（jué）辦法：

1、增加入模（mó）深度

2、安裝卸料聚胺酯頂料棒

3、采用斜刃口

問題五、卸（xiè）料困（kùn）難（nán）

原因：不合（hé）理的模具間隙(偏小)

解決（jué）辦法：增（zēng）加模具間隙

原因：衝頭磨損（sǔn）

解決辦法：及時刃磨

原因：彈簧疲勞

解決（jué）辦法：更換彈簧

原（yuán）因：衝（chōng）頭粘連

解決辦法：除去粘連

問題六、衝壓噪音

原因：卸料困難

解決（jué）辦法：

1、增加下模間隙、良好潤滑

2、增加卸料（liào）力

3、采用軟表麵的卸料板

原因（yīn）：板料在工作台上及（jí）轉塔內的支（zhī）撐有問題（tí）

解決辦（bàn）法：

1、采用球麵支撐模具

2、減小工作尺寸

3、增加工作厚度

4、板料厚

5、采用斜刃衝頭

十、使用特殊成型工具的注意事項

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

2、一定要保證成型充（chōng）分，因此需要仔細調整，每次調整（zhěng）量最好不要超過0.15毫米，如果調整（zhěng）量過大，容易造成機器的損壞（huài）和模具的（de）損（sǔn）壞。

3、對於拉（lā）伸成（chéng）型，請選用輕型彈簧組件，以防止板料的撕（sī）裂，或因變（biàn）形不均勻卸料困難等。正全科技微信內容真不錯，值得關注!!

4、在成型模具周圍安裝球型支撐模具，防止板料（liào）傾斜。

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（zhèng）板材良好的潤滑。

8、定貨時注意特殊成型工具的讓位問（wèn）題（tí），如果兩個成型（xíng）的距離比較近，請一定要跟本公司銷售員進行溝通。

9、因為成型工具需（xū）要較長的卸料時間（jiān），因（yīn）此成型加工時一定要采用（yòng）低速，最好要有延時。

十（shí）一、使用長方形切斷刀的注意事項

1、步距盡量（liàng）大（dà），要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（jiàn）議選用斜刃口模具。

十二、在不（bú）超過（guò）機器公稱力的情況下如何衝孔

生產過程中需要衝大於（yú）114.3mm直（zhí）徑（jìng）的圓孔。如此大的（de）孔會（huì）超（chāo）出（chū）機器公稱力上限，特別對於高剪切強度材料。通過多次衝（chōng）孔的方法衝出大尺寸孔（kǒng）可以解決這一（yī）問題。使用（yòng）小尺寸模具沿大圓周長剪切可以降低一半或更多的衝壓力，在你已經擁（yōng）有的模具中可能大部分模具都能做到。

十三、一個衝大圓孔的簡易方法（fǎ）

這種凸透鏡的模具可被製成你所需（xū）半徑尺寸。如果孔徑（jìng）超出衝床公稱力，我們推薦使用(A)方案。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（xíng）模具和一凸透鏡模具就能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（cái）向下成形

當選用成形模具（jù）時，應避免進行向下成形操作，因（yīn）為這樣會占用太多垂直空間和導（dǎo）致額外的平（píng）整或彎曲板材（cái）工序。向下（xià）成形也可能陷入下模，然（rán）後被拉出轉（zhuǎn）塔（tǎ），然（rán）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（cái）的最後一步處理工序。

十五、防止（zhǐ）材（cái）料扭曲

如果（guǒ）你需要在板材上衝（chōng）切大量（liàng）孔而（ér）板材又不能保持平整，成因可能是衝壓應力累積。衝切一個孔時，孔（kǒng）周邊材料被向下拉伸，令（lìng）板材（cái）上表（biǎo）麵拉應力增大下衝運動也導致板材下表麵壓（yā）應力（lì）增大（dà）。對於衝少量的孔，結果不明（míng）顯，但隨著衝孔數（shù）目的增加，拉應力和壓（yā）應力也成倍增加直到令板（bǎn）材（cái）變（biàn）形（xíng）。正全科技微信內容真不（bú）錯，值（zhí）得關注!!

消（xiāo）除這種變形的方法之一是：每隔一個孔衝切，然（rán）後返回衝切剩餘的孔。這雖然在板材上產生相同的應力，但瓦解了因同向連續一（yī）個緊接一個（gè）地（dì）衝切而產（chǎn）生拉應力/壓應力積聚（jù）。如此也（yě）令第一批孔分擔了第二批孔的部變形效應。

十六、如果你的不鏽鋼翻邊變形

在製造翻邊（biān）之前向材料施用優（yōu）質成形潤（rùn）滑劑，這能令材料（liào）更好地從模具中分（fèn）離出來（lái），在成（chéng）形時順暢地在下模表麵（miàn）移動。如此給予材料一個更好的機會去分布被彎曲和被拉伸（shēn）時產生（shēng）的（de）應力，防止在（zài）成形翻邊孔邊上出現的變（biàn）形和翻邊孔底部的磨損。

十七、克（kè）服卸料困（kùn）難的（de）幾點建議

1、使用帶有（yǒu）細芯膠粒的衝頭。

2、增加下模間隙（xì）。

3、檢查彈簧的疲勞程度。

4、使用重載型模具。

5、適當采用斜刃口模具。

6、潤滑板材。

7、大工（gōng）位模具需要安裝聚胺脂卸（xiè）料頭。

十（shí）八、造成廢料反彈的主要原因

1、刃口（kǒu）的鋒利（lì）程度。刃口（kǒu）的圓角越大（dà），越容易造成廢料反彈。

2、模具的入模量。每個（gè）工位模具衝壓時，入模量的要（yào）求是一定的，入模量（liàng）小，易造成廢料反彈。

3、模具的（de）間（jiān）隙是否合理。不合理的模具間隙，易造成廢料反彈。

4、被加工板材的（de）表麵是否有油汙。