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数控冲床模具冲压过程介绍!

2020-12-14 16:02:46

一、数控冲床模具冲压过程

1.退料板与板料接触  2.冲头接触板料,板料开始变形  3.材料在应力点开始断裂  4.废料从板料中开始断裂出来 5.冲头冲压到底 6.冲头回缩,废料自由下落,冲压工序完成


二、从废料情况看出的信息

数控冲床模具冲压过程


废料本质上是形成的孔的倒像。也就是位置相反的同一个地方。通过检查废料,可以判断上下模具之间的间隙是否正确。如果间隙过大,废料会有粗糙起伏的断口和狭窄的亮区。间隙越大,断口与亮区的夹角越大。如果间隙太小,废料将显示出小角度的断裂表面和宽的亮带区域。

过大的间隙形成一个卷边大、撕边大的孔,使一条细边微微凸出。间隙过小会导致皮带轻微卷曲并以较大角度撕裂,导致截面或多或少垂直于材料表面。

一个理想的垃圾应该有一个合理的塌角和均匀的亮带。这样,可以将数控冲床冲压力保持在较小的位置,并且可以形成具有很少毛刺的整齐的圆孔。从这个角度来看,增加间隙以延长模具寿命是以牺牲成品孔质量为代价的。


三、为什么要使用正确的下模间隙?

合适间隙:剪切裂缝结合,均衡冲压力、工件质量和模具寿命。

间隙太小:次等的剪切裂缝,冲压力提升,缩短模具使用寿命。


四、模具间隙的选择

模具的间隙与所冲压的材料的类型及厚度有关。不合理的间隙可以造成以下问题:

①如间隙过大,所冲压工件的毛刺就比较大,冲压质量差。如果间隙偏小,虽然冲孔的质量较好,但模具的磨损比较严重,大大降低模具的使用寿命,而且容易造成冲头的折断。

②间隙过大或过小都容易在冲头材料上产生粘连,从而造成冲压时带料。过小的间隙容易在冲头底面与板料之间形成真空而发生废料反弹。

③合理的间隙可以延长模具寿命,卸料效果好,减小毛刺和翻边,板材保持洁净,孔径一致不会刮花板材,减少刃磨次数,保持板材平直,冲孔定位准确。


五、如何提高模具的使用寿命

对用户来讲,提高模具的使用寿命可以大大降低冲压成本。影响模具使用寿命的因素如下:

材料的类型及厚度。

是否选择合理的下模间隙。

模具的结构形式。

材料冲压时是否有良好的润滑。

模具是否经过特殊的表面处理,如镀钛、碳素氮化钛。

上下转塔的对中性。

调整垫片的合理使用。

是否适当采用斜刃口模具。

尽量不用标准模具去加工非标准形状。

机床模座是否已经磨损。


六、冲压力的计算

如果冲压厚板,所冲孔径又比较大,就需要精准计算所需要的冲裁力。如果超过机器的额定吨位,容易造成机器和模具的损坏。因此在大工位上冲压加工比较厚的板料时,需要采用下面的公式来计算冲压力:冲压力(KN)=冲压孔的周长(L)×材料厚度(T) ×0.345×材料因数(F) ×剪切因数(S)【计算单位为mm】


七、冲压特殊尺寸孔应注意的问题

①最小孔径   冲φ0.8~φ1.6范围的冲孔请用特殊冲头。

②厚板冲孔时,相对于加工孔径,请使用大一号的模具。注意:此时,若使用通常大小的模具,会造成冲头螺纹的破损。

③冲头刃口部分,最小宽度与长度的比例一般不应小于1:10。

④冲头刃口部分最小尺寸与板厚的关系。建议冲头刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。


八、模具刃磨量的计算

冲头刃口部分的长度、退料板的厚度、材料厚度、入模深度,请见下图

模具刃磨量的计算

(理论)刃磨量=冲头刃口长度—退料板厚度—材料厚度—入模深度

对于C、D、E工位老式结构的冲头,如果垫片的高度过大,冲头的键槽与冲头座上的定位键无法配合,会造成异形模具无法正常使用。因此,冲头的刃磨量不能超过3mm。

模具刃磨量的计算


九、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是冲孔质量一致性的保证。定期刃磨模具不仅能提高模具的使用寿命而且能提高机器的使用寿命,要掌握正确的刃磨时机。


2、模具需要刃磨的具体特征

对于模具的刃磨,没有一个严格的打击次数来确定是否需要刃磨。主要取决于刃口的锋利程度。主要由以下三个因素来决定:

①检查刃口的圆角,如果圆角半径达到R0.1毫米(R值不得超过0.25毫米)就需要刃磨(见图)。

模具需要刃磨的具体特征

②检查冲孔质量,是否有较大的毛刺产生?(见图)

模具需要刃磨的具体特征

③通过机器冲压的噪声来判断是否需要刃磨。如果同一副模具冲压时噪声异常,说明冲头已经钝了,需要刃磨。

注:刃口边缘部变圆或刃口后部粗糙,也要考虑刃磨。


3、刃口磨损程度与冲孔次数关系分析

刃口磨损程度与冲孔次数关系分析

4、刃磨的方法:模具的刃磨有多种方法,可采用专用刃磨机也可在平面磨床上实现。冲头、下模刃磨的频度一般为4比1。刃磨后请调整好模具高度。

①不正确刃磨方法的危害

不正确的刃磨会加剧模具刃口的迅速破坏,致使每次刃磨的打击次数大大缩小。


②正确的刃磨方法的益处

定期刃磨模具,冲孔的质量和精度可以保持稳定。模具的刃口就损坏较慢,寿命更长。


5、刃磨规则:

模具刃磨时要考虑下面的因素:

刃口圆角在R0.1-0.25毫米大小情况下要看刃口的锋利程度。

砂轮表面要清理干净。

数控冲床厂家建议采用一种疏松、粗粒、软砂轮。如WA46KV

每次的磨削量(吃刀量)不应超过0.013毫米,磨削量过大会造成模具表面过热,相当于退火处理,模具变软,大大降低模具的寿命。

刃磨时必须加足够的冷却液。

磨削时应保证冲头和下模固定平稳,采用专用的工装夹具。

模具的刃磨量是一定的,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,得不偿失。

刃磨完后,边缘部要用油石处理,去掉过分尖锐的棱线。

刃磨完后,要清理干净、退磁、上油。

注:模具刃磨量的大小主要取决于所冲压的板材的厚度。


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