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轉發自：鍛壓技術

作者：王誌偉，周益軍

（揚州市（shì）職業大學機械工程學院，江蘇（sū）揚州225009）

（1） 盡量使模具（jù）刃口直徑刀（dāo）> 2' @為板厚），且直徑（jìng）一般要大（dà）於等於mm,否則很（hěn）容易折斷如果必須選用直徑刀< 3 mm,建議選用進口高速

鋼作為原料製造模具。

（2） 在進行較厚（hòu）板料加工時，若模具尺寸與工位極限尺（chǐ）寸較為接近，為確保（bǎo）足夠的退料力，應選擇大一級的工位。

（3） 厚板料的加工，模具刃口不能（néng）有尖角存在，需用圓（yuán）角過渡，否則很容易出現磨損或塌角

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(e) (0

圖3數控轉塔衝床模具衝壓過程

（a)工序（xù）1（b)工序2（c)工序3（d）工序4

（e）工序5（f)工序6

1.衝頭2．退料板3，板料4，下模

Fig. 3 Stamping process of NC turret punch press die

(a) Step 1 (b) Step2 (c) Step3 (d) Step4

(e) Step5 （f) Step 6

一般情況下，取圓角半徑R > 0．25 '。

（4）加工不鏽鋼等含cr比較高或熱軋板料時，推薦選用國產（chǎn）LD模具鋼或進口高速工具鋼製（zhì）造模具，否則（zé）由於板料（liào）的固有特性（xìng）很（hěn）難加工成形，同時，模具比（bǐ）較容易出（chū）現磨（mó）損、帶（dài）料和拉毛（máo）等問題。

3· 2成形模具的選用（yòng）

（1） 由於不同數（shù）控（kòng）衝床滑塊打（dǎ）擊距離不同，成形模具的閉合（hé）高度必須調整，將打（dǎ）擊頭（tóu）設計為可調形式，不僅滿足模具高度變化的需要，同時，使加工成（chéng）形（xíng）更加充分。但打擊頭可調（diào）精度要細，每次調節最好控製在0，1 mm範圍之內，這樣對模具或衝床的破壞可以降到最低。

（2） 成形深度盡可能（néng）淺，一般會控製（zhì）在8 mm 以內，否則卸料時間會很長。此外，成形加工（gōng）速度要采用低速方式，並（bìng）有適當的延時。

（3） 成形模具的整體高（gāo）度一（yī）般遠高於標準模具，以（yǐ）至於離成形模具工位比較近的工位很（hěn）難操作，甚至不能使用，最好（hǎo）將需要（yào）成形模具的工序放到（dào）最後進行，加工成形之後直接拆除即可。

（4） 需要（yào）拉深（shēn）成形的模具，應選用輕型彈簧組件，避免板料加（jiā）工時（shí）易出現撕裂、變形不均勻或卸料困難等問題。成形模具（jù）調整方（fāng）法如圖4所示（shì），具體（tǐ）為：成形（xíng）模具安裝，鎖緊螺釘（dìng）旋鬆，可調試打擊頭上下旋動調整（zhěng），鎖緊螺釘旋緊，先空衝，無（wú）異常再試衝，如果模具高度不夠，鎖緊螺釘旋鬆，繼續調整，直至所要求高度。

可（kě）調試打擊頭

成形導（dǎo） 套

圖4成形（xíng）模具調整

Fig. 4 Adjustment of forming die

4數控轉塔衝床模具（jù）常見問（wèn）題

4· 1模具帶料

模（mó）具帶料（也（yě）稱模具粘料）是指（zhǐ）正常加工條件下，上模芯與板料無法順利脫開或完全無法脫開的現（xiàn）象。出現這種情況的主要原因有：（1）模具刃口圓角過大；（2）模具人模量偏小；（3）送料速度過快，彈簧響應不夠（gòu）或不靈敏；（4）模具導套與模芯滑動阻力大；（5）所需退（tuì）料力大於彈簧力；（6）模（mó）具彈簧疲勞失效（xiào）或斷裂；（7）模具的間隙以及精度等因素。

防止模具帶料的主要措施有：（1）及時（shí）刃磨鈍化的模具刃口；（2）人模量應控製在1、2 mm之間；（3）改善潤滑條件；（4）可以加裝退料器；（5）選用防帶料凹模；（6）增加（jiā）模（mó）具間隙（xì）；（7）提高模具製造精（jīng）度和衝床模位對中精度。

4· 2廢料（liào）反彈

廢料反彈是指衝壓加（jiā）工的廢料（也稱墊渣）未從凹模孔口處脫（tuō）落（luò），而反彈到凹模表麵或（huò）板（bǎn）料表麵（miàn）的現象。導致廢料反彈（dàn）的主要原因（yīn）有：（1）模具間隙偏小；（2）模具刃口鈍（dùn）化；（3）人模量不合理； （4）板料表麵狀態差；（5）模具（jù）潤滑不到位；（6）

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切衝順（shùn）序、方向及尺寸等因素。

防止廢料反彈的措施有：（1）選擇合適的（de）下模間（jiān）隙；（2）刃磨刃口，刃（rèn）磨後必須用退磁器進行消磁處理；（3）人模量應（yīng）控製在（zài）1、2mm之間；（4）清（qīng）除上模和（hé）板料上的油汙；（5）控製下模刃口深度；（6）對正上下模或上下模位。

4· 3模具（jù）磨損

模具磨損（sǔn）是模具長時間使用過程中難以避免的問題，對模具（jù）使用壽命（mìng）影響最大。引起模具磨損的主（zhǔ）要原因有：（1）模具間隙偏小，推薦（jiàn）為板厚的（de） 20％、25％左右；（2）上下模座不對中；（3）已磨損的模具導向組（zǔ）件及轉塔的鑲套未及時更換；（4）衝頭溫度過熱；（5）不合理的刃磨方法造（zào）成的模具磨損（sǔn）；（6）步衝或衝（chōng）角時，側（cè）向力形成局部單邊衝切，因一邊間隙（xì）過小，模具磨損嚴重甚至會導致模具損壞[ 5 ]

防止模具磨損的措（cuò）施有：（1）增加模具間隙；（2）工位調整，上下模對中，轉塔水平調整；（3）保（bǎo）證衝頭和下模潤滑充（chōng）分；（4）在同一個程序中（zhōng）使用多套（tào）同樣規格尺寸的模具；（5）采（cǎi）用軟磨（mó）料砂輪，並要經常清理砂（shā）輪；（6）采用較小的吃刀（dāo）量；（7）步衝加工時，增大步距量或采用橋式步衝。

4· 4衝壓噪聲

模具在正常工作時，會不可避免地產生衝壓噪聲，且噪聲最高值可達到（dào）120 dB左右，對照國家（jiā）規定的（de）85 dB噪（zào）聲標準是不符合要求的。操作人員及周（zhōu）圍環境都會受到影響，造成噪聲汙染。因此，有必要采取合理措施來降低衝壓（yā）噪聲，主要（yào）注意事項有以下幾點：（1）改（gǎi）變（biàn）模具刃口的（de）形狀（例如斜刃），減小刃口與工件接觸麵；（2）合理（lǐ）的凹凸模刃口配合間隙；（3）模具刃口（kǒu）必須垂直（zhí）於安裝麵；（4）良好的潤滑，保證模具動作順暢（chàng）；（5）注重模具維護保養，定期磨刃；（6）衝床加裝隔音裝置、海綿板或隔音罩（zhào）等；（7）模具安裝座可墊裝（zhuāng）鋁板。

4· 5模具對中性

衝床模位的對中性差，會引起模具的快速磨損和刃口鈍化，直接影響工件（jiàn）的加工質量。導（dǎo）致其出現（xiàn）的主要原因有：（1）衝床水平度（dù）調整不到位；（2）衝床轉塔的（de）設計精度或加工精度不夠；（3）模具間隙選擇不合理；（4）上下轉盤模具安裝座裝配對中性不好；（5）模具安裝座或模具導套磨損嚴重；（6）模具設計或製造精（jīng）度（dù）未滿足要求；（7）轉盤上的模孔或導向鍵出現損傷。

防止模具對中性問題的主要措（cuò）施有：（1）檢查衝床的水平度情況（kuàng），要求（qiú）不符時重新調整；（2）檢查轉塔與安裝座對中性（xìng）情況，必要時調整；（3）及（jí）時更換模具導套（tào），合理選擇模具間隙；（4）檢查（chá）轉盤上的模孔和導向鍵，出現損傷（shāng）及時修複；（5）使用專用芯棒校（xiào）準模具（jù）工位。

5模具使用和維護方法

為了提高衝床模具的使用壽命和工件（jiàn）的加工（gōng）質量，減少或避免模具工作時出現問題，除了合理的模具設計結構、精（jīng）密的模具製造工藝、理想的熱處理效果、高的裝配安裝精度（dù）外，模具的正（zhèng）確使用、及時的更新（xīn）與維護同樣（yàng）重要，同時也是（shì）降低（dī）設備生產成本（běn）的關鍵手段[ 6 ]

5· 1模具刃磨

模具（jù）刃磨是（shì）指通過磨削方式來恢複模具（jù）鋒利的刃口。掌握好刃磨時間、采用正確的刃磨方法對保證成（chéng）形質量的一致性（xìng）很重要。研究表明，合理的刃磨方法配合（hé）經常微量刃磨，除了能提高（gāo）工件加工良好性外，還能延長模具（jù）1倍以上的使用壽命。模具刃磨量=（衝頭刃口長度一（yī）退料板厚度材料厚度一（yī）人模深度），如圖5所示。

圖5模具刃磨量計算

Fig. 5 Calculation of quantity for die edge sharpening

模具是否需要刃磨主要取決於刃（rèn）口的鋒利程度，刃磨條件為：（1）工件有較大的毛（máo）刺或衝壓出現嚴重異響，需檢查模具刃口是否已鈍化；（2）檢查衝頭與工模，如果刃口圓角半徑達到約0· 01 mm時，需要刃磨；（3）衝裁次數累計達到一定標準，比如每10萬次，模具（jù）需刃磨一次。

模具刃磨的正確（què）方法為：（1）刃磨時，每次（cì）的

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磨削量（吃刀量）控製在0．013 mm以內，且最大磨削量一般為（wéi）0，1、0．3 mm,磨至（zhì）鋒利為止；（2）磨削時要有足夠的冷卻液，防止模具過熱發生退（tuì）火或開裂（liè）；（3）刃磨時最好（hǎo）采用專（zhuān）用（yòng）夾（jiá）具分別固定衝頭與下模；〈4）砂輪建議選用疏鬆、粗粒、軟材質（zhì）砂輪；（5）砂輪進刀量一（yī）般取向下進給量為0．03、 0· 08mm，橫向進給量（liàng）為0，巧、0．25 mm,縱向進給（gěi）量為2，5、3，8 m · min （6）刃磨完成後需清理幹淨、退磁、上油；（7）下模刃磨（mó）後要填（tián）加墊片。模具刃口磨損程度與衝孔次（cì）數關係如（rú）圖6所示。

o，10mm 025 mm

C

衝孔次數

圖6刃口磨損程（chéng）度與衝孔（kǒng）次數的關係

Fig. 6 Relation between wear degree cutung聞（wén）and piercing number 5· 2模具間隙

凸模（mó）與凹（āo）模之間的尺寸（cùn）差，即（jí）為模具間隙。對於衝孔來說，模具間隙（凹模孔徑一凸模孔徑）是影響加工的最重要（yào）因素之一[7]。合（hé）理的模具間（jiān）隙可以有效延長模（mó）具壽命，具有良好的卸料效（xiào）果，減小毛刺和翻邊，減（jiǎn）少刃（rèn）磨次數。相反（fǎn），間隙過小（xiǎo）會使衝壓力上升，衝頭和下（xià）模磨損加快（kuài），模具壽（shòu）命縮短；間隙過大則會（huì）導致毛刺過大，切口形（xíng）狀不規則，衝孔質量變差。此外，不合（hé）理的（de）模（mó）具間隙還會引起衝頭刃口的粘（zhān）黏帶料等（děng）問題。影響模具間隙值大小的主要因素為加工材料的性質和厚度，材料越硬越厚，間隙也應越大（dà）。依據市（shì）場數控衝床（chuáng）模具間隙統計及生產經驗，模具間隙推薦值如（rú）表1所示。

表1模具間隙推薦值（zhí）(mm)

Table 1 Recommended values for die clearance（mm)

低碳鋼

o，巧· 0，3 0．巧、0．3 0．2一0．35

，6一（yī）2．3 0，3一0．4 0，3一0，4 0．4一0．5

3 · 3．2 0．4、0．6 0，4 · 0．5 0巧一0，7

2、4巧 0．6一0．9 0，5一0．7 0，7一1. 2

5一6．0 0．9一1. 2 0．7、0，9

5· 3模具潤滑

為確保模具工作時的動（dòng）作可靠、運動順暢，必須對（duì）模具有關部位（卸料套、注油口、模芯、凹模等）實施定期潤滑保護。潤滑油的選擇、注油量及注油次數，需要根據加（jiā）工（gōng）材料的情況來定。一般對於無鏽無垢的材料（例如冷軋板、不鏽鋼板（bǎn））多選輕機油（yóu）。對於有鏽有垢的材料，加工時的鐵鏽細（xì）粉會被吸人到衝頭與導套之間，形成汙垢，導（dǎo）致凸模滑動（dòng）受阻，如果此時（shí）給模具注油，由於潤滑油的吸附作用，汙垢更（gèng）多。所以，對於這種加工（gōng）材料，不會直接注油，相反需把油（yóu）清理幹淨，拆解模具，去除鐵鏽汙垢後，用汽油清洗，再組裝使用，這樣模具的潤滑效果反而更好。

5· 4模具清潔

模具清潔的（de）主要目的是要清除模具內外的灰塵、汙垢及雜物，同時，檢查模具（jù）組成零（líng）件是否存在磨損、變形或損傷情況。模具（jù）何時清（qīng）潔（jié）取決於現場（chǎng）環境（jìng）和模具工作狀態。通常模具清潔包括日常（cháng）模具清潔和定期模具清潔

（1） 日常（cháng）模具清潔：(D清潔模具表麵的灰塵，用幹淨的抹布或無塵布擦拭模具表麵，手觸驗證灰塵（chén）清掃是否合格；@清潔（jié）模芯模套，用幹燥抹布擦淨模芯模套殘（cán）留的積油，擦淨後（hòu）塗上少許潤滑（huá）油； 清潔模具衝孔部位，用（yòng）橡膠錘子和毛刷清除孔內廢料以及粘連（lián）在衝頭、退料板等上的殘屑廢（fèi）料；@ 表麵鍍層模具的清潔，用（yòng）無塵布擦淨模具的拉深表麵，手觸確認表麵光潔程度，加工生產時，對第1 張衝壓材料需清理幹淨，在生（shēng）產（chǎn）完成後，為模（mó）具塗（tú）上少量潤滑油。

（2） 定期模具清潔：山每隔一定時間段，將（jiāng）模具全部拆解，對模（mó）具（jù）各部件內外表麵進行徹底清潔，並對照標準檢查是否符合要求（qiú），同時，檢查零件（jiàn）磨損、變形或損傷情況，是否需要修複或更換（huàn）；@模具檢修之後，模具表麵需清理幹淨；．模具裝配前，將安裝配合麵再次清擦幹淨，保證模具（jù）能夠順利安裝而不劃傷模具表麵；@模具裝好後，對衝頭（tóu）刃口及下模表麵清擦，保證零件衝壓質量；0需要注意的（de）問題是，模具部件安裝不能出（chū）錯，否（fǒu）則可能導致模具嚴重損壞。

5，5模具檢修

由於數控衝床動作劇烈，持續作（zuò）用（yòng）時（shí）間短，使得模具工作時瞬間承受很大（dà）的衝擊（jī）力、剪（jiǎn）切力以及摩擦力。為了確保模（mó）具有（yǒu）一個良好的工作狀態，避免出現不可恢複的損壞，必天“；' ' '一（yī）一

] 23

護和檢修，及時更新更換零部（bù）件。衝床模具的檢修包括（kuò）模具現場檢修和模具定期檢修。

（1） 現場檢修是指數控衝床生產期間，修複模具意（yì）外出現的輕微磨損、輕微損傷（shāng）、影響到加工件（jiàn）質（zhì）量的小故障，或更換一些易損零件、簡單的維修調試等作業過程。

（2） 定（dìng）期檢修是指當模具（jù）達到所規定的衝壓批次時，需要開展全麵檢查和維修的作業過程（chéng）。主要目的是（shì）消除安全隱患，保證生產質量。主要（yào）檢修項（xiàng）目包括周期性刃（rèn）磨、調整模具（jù）間隙、更換損壞零部件、更換無法（fǎ）修複的易損件和標準件。

5· 6模具存放

在企業實際生產過程（chéng）中，模具並非常年使用直至報廢，而是按照生產量的大小，周期（qī）性的使用存放模具，為了維持模具能在使用壽命內的正（zhèng）常功能以及確保生（shēng）產過程的持續性（xìng），模具必須存放得當，隨調隨用。

正確存放方（fāng）法：（1）模具存放要有專用場地，通風良好，防止潮濕，定置定位，做好記錄；（2）存放前做好防腐防鏽處理；（3）模具長時間使用後會有應力存在，應做好去應力措施（shī）；（4）模具要（yào）整體存放，不可拆解存放；（5）模（mó）具要輕拿輕（qīng）放，避免磕（kē）碰掉落造成模具變形或損傷；（6）人庫新模具，檢驗合（hé）格才能存放；（7）最好平放模具，較大模具放在（zài）底層；（8）存放前擦拭模具，並注人少（shǎo）許潤滑油（yóu），用紙封好，避免灰（huī）塵或雜物落人，導致模具表麵腐蝕劃（huá）傷；（9）模具要分類存放保管（guǎn），不可混放；（10）經維修的模（mó）具應檢驗合格試衝後才能人庫保存。

5· 7其（qí）他（tā）事項

模具使用和維護需要注意的其他事（shì）項（xiàng）：（1）模具安裝前應（yīng）全麵嚴格檢查，清除灰塵雜物，保證潤滑良好；（2）定期檢（jiǎn）查衝床轉柱和模具安（ān）裝座，保證上下轉盤同（tóng）軸度在規定精度內；（3）依據裝配程序將模具安裝在轉塔上，注意安裝方向，特別是（shì）有方（fāng）向要求的模具（例如正方形或其他異型孔）一定要避免裝反；（4）模具安裝要（yào）用軟金屬（鋁銅（tóng））或橡膠製成的工具，防止（zhǐ）敲打時損壞模具；（5）安裝完（wán）畢，務（wù）必檢查安裝底座的緊固螺釘是否（fǒu）鎖（suǒ）緊，避免發生安全事故；（6）根據刃磨條件，及時（shí）刃磨，否則造（zào）成（chéng）模具加速磨損（sǔn），影響衝壓質量和使用壽命；（7）模具的運送要十分小心，不能（néng）發生亂扔亂放的情況（kuàng），否則模具（jù）的刃口和導向很容易遭到破壞；（8）批量生產所用（yòng）模具，必須備份，以便輪換生產，確保生產量；（9）定期檢查模具彈簧（huáng）使用功能，及時更換（huàn）因疲勞損傷等原（yuán）因引起功能失效的彈簧。

6結語（yǔ）

數控轉塔衝床以其加工速度快、成形（xíng）精度高以及（jí）產品（pǐn）多樣等特點被廣泛應用於鈑金衝壓加工領域（yù）。對數控轉（zhuǎn）塔衝床（chuáng）模具實施正（zhèng）確的使用和維（wéi）護（hù）方法，不僅可以發揮模具最佳工作性能，延（yán）長模具使用壽命，對提高（gāo）衝壓產品質量，降低生產成本，防止生產事故發生同樣具有重要意義。本文（wén）重點分析了模具（jù）使（shǐ）用過程中存在的問題，並（bìng）提出（chū）對應解決措施，同時，從（cóng）多個角度對數控轉塔衝床（chuáng）模具（jù）的使用（yòng）和維護提出了建設性的意見（jiàn），希望對生產企業和用戶起到借鑒性的作（zuò）用。

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