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轉發自：鍛壓技術

作者：王誌偉，周益軍（jun1）

（揚州市職業大學機械工程學院，江蘇（sū）揚州225009）

摘（zhāi）要：數控轉塔衝床模具的使用和（hé）維護水平，直接影響工件的加工質（zhì）量（liàng）和模具使用壽命。介紹（shào）了數控（kòng）轉塔衝床的工作原理、組成結構以及數控轉塔衝床（chuáng）模具的基本知（zhī）識，重點闡述了標準模具和成形模具的選用原則。分（fèn）析了數控轉塔衝（chōng）床模具在使用過程中出現的模具帶料（liào）、模具磨損、廢料（liào）反彈、衝壓噪聲、模具對中性等問題的產（chǎn）生原因，並提（tí）出了（le）相（xiàng）應的解決措施。最後從（cóng）模具間隙、模具刃磨、模（mó）具潤滑、模具清潔和模具維修等多個方麵給出了數控轉塔衝床模具使用和維護時應遵循的技術要點，以指導企業和用戶正確合理地使用和維護模具，滿足實際生產要（yào）求。

關鍵詞（cí）：數控轉塔衝床；模具使用和維護；衝壓（yā）；模具間（jiān）隙；模具刃磨量

DOI：10· 13330/j· i酰1 ·3940· 2018· 04· 021 中圖分（fèn）類號：TG385· 2文獻標識碼：A 文章編號：1000 ·3940（2018）逋118 6

Methods of operation and maintenance for NC turret punch press die

Wang Zhiwei，Zhou Yijun

（Mechanical Engineering，Yangzhou Polytechnic College，Yangzhou 225009，China)

Abstract: The processing quality of work pieces and service life of die were directly impacted by the operation and maintenance level Of NC turret punch press die. Therefore，the principle，structure and its basic knowledge of NC turret punch press die were introduced，and the selection pnnciple of standard die and forming die were emphatically expounded. Then，the causes Of material sticking，die wear， scrap rebound，stamping noise and dislocations Of upper and lower dies in the using process Of NC turret punch press die were analyzed， and then the solving measures were put forward. Finally，the technical points to f0110w in the operation and maintenance process Of NC turret punch press die were given from many aspects of die clearance，die edge sharpemng die lubrication，die cleaning，die repair，etc. in order to guide enterprises and users to correctly and rationally operate and maintain dies and meet the actual production requirements.

Key words · NC turret punch press；operation and maintenance Of die；stamping；die clearance；quantity Of die edge sharpening

在鈑（bǎn）金類零件現代加工工藝中（zhōng），數控轉塔衝床是一項關鍵的重要加工設備。數控轉塔衝床依據所要加工零件的（de）形狀及位置，可以自動完成送料和模具轉換工作，滿足了多種鈑金零件的生產需求。與傳統的深喉衝床相比，無論在加工效率，還是在加工質量方麵，都有很大優勢。模具是數控轉塔衝床的（de）主要（yào）組成部件之一，同時又是易損件，合理的（de）維護更新對提高衝床（chuáng）加（jiā）工（gōng）質量、降低生產成本、延長模具和衝床使用壽命和精度都有重要意義〔。1一2 ] 據統計，在數控轉塔衝床工（gōng）作總成本中，模具的維護費用就占（zhàn）到總費用的一半左右。因此，本文通過分析數控轉塔衝床模具在使用和維護方麵應遵循的（de）一（yī）

收稿日期：2017一一；修訂日期：2017一11一20 基金項目：江蘇省高校品牌專業建（jiàn）設工程資助項（xiàng）目（P Y巧(2）作者簡介：王誌（zhì）偉（1984一），男，碩士，講師（shī）

E-mail：my1984www_wzwyong@ 126．com

些技術要（yào）點（diǎn），來指導企業和用戶正確利用模具，發揮模具的最佳性（xìng）能。

1數控轉塔衝床

數控轉塔衝床是典型的機液（yè）一體（tǐ）化生產設備，通過壓力作用加工各種金屬（shǔ）薄板（bǎn）類（lèi）零件，對各種複雜異型孔及淺（qiǎn）拉深成形都能一次性（xìng）完成。其工作流程（chéng）為：金屬板料由操作人員放置於工作台麵上，啟動工作按鈕，數控衝床自動（dòng）運（yùn）行加工程序，被加工（gōng）板料按設定（dìng）好的（de）路線沿x和Y方向定位，衝頭（tóu）沿z 方向運動到設定的模位上方，通過打擊模（mó）具完成衝孔、步（bù）衝和成形加工[ 3 ]。當圓孔等形（xíng）狀輪廓比較大時（shí），可以（yǐ）采用（yòng）步（bù）衝方法，用小衝模（mó）衝（chōng）出（chū）大（dà）的圓孔、方孔或異型孔，此外一些特殊工藝也（yě）可以進（jìn）行加工，例如翻邊孔、壓印、加強筋、百葉窗等。轉塔上存放多

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套模具（jù），需要更換模（mó）具時，自動旋轉完成換模動作。數控轉塔衝床（chuáng）的主（zhǔ）要（yào）組成結構包（bāo）括數控係統1、機身

2、工作台（tái）3、送料機構4、轉塔5等，如圖1所示。

圖1數（shù）控轉塔衝床的主要組成結構

Fig. 1 Main constitutions of NC turret punch press

2數控轉塔衝床模具

2· 1模具分類

數控（kòng）轉塔衝床通過衝頭（tóu）打擊模具完成金屬板料加工。常見的數控轉塔衝（chōng）床模具，按導向分為長導向型模具和短導向型（xíng）模具，其選用取決於材質（zhì）與料厚（hòu），模具結構如圖2所示；根據（jù）大（dà）小規格不同，也可分為A，B，c, D4種工位的模具，按照用戶的需求（qiú），自（zì）由選配不同孔型的模具放在轉塔上，若小工位模具比較多時，可加裝轉換套放在較大工位（wèi）上[ 4 ]；按結構可分為標準（zhǔn）模（mó）具和成形模具，其選用原則將（jiāng）具（jù）體介紹。每類模具都（dōu）需要在轉塔上安（ān）裝支撐彈簧，以保證模具在一次衝壓完成後回複到（dào）原位，並進行脫料

2· 2模具材料

數控轉塔衝床的模具材料要求具有高的硬度、耐（nài）磨性（xìng）和耐腐（fǔ）蝕性，同時（shí）具（jù）有一定的韌性。因此（cǐ），對於中碳鋼類板料（liào）加工通常選用Cr12MoV冷作模具鋼，而對於不鏽鋼類板料加工（gōng）一般（bān）選（xuǎn）用LD特種冷作模具鋼

2· 3衝壓過（guò）程

數控轉塔衝床模（mó）具的衝壓過程如圖3所示，具體為（wéi）：工序1，退料（liào）板與板（bǎn）料接觸；工序2，衝頭接觸板料，板料開（kāi）始發生變形；工序3，材（cái）料（liào）在應力 占開始斷裂；工序4，廢料從板料（liào）中開始斷裂出來；工序5，衝頭（tóu）衝（chōng）壓到底；工序6，衝頭回縮，廢料自由下落回收，衝壓工序完成

3數控轉塔衝床模具選用

模具分（fèn）類方法不同，選（xuǎn）用原則也不一樣，本文

7

8

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(b)

圖2數控轉塔衝床模具（jù）結構

(a)短導向型（xíng）模具(b)長（zhǎng）導向型模具

1.壓料套2，上（shàng）模3、16．套4，導向鍵5．模套6，打擊頭 7，連（lián）接螺釘&碟簧9，固定鉤也下模11.導向鍵 12，壓料套13、上模芯（xīn）14，打擊（jī）頭巧，退料簧17．下模（mó）

Fig. 2 Die structures of NC turret punch press

（a）Short-guiding die （b) Long-guiding die

重點闡述標準模具和成形模具的選用原則。

3· 1標準模具（jù）的選用

（1） 盡量使模具刃口直徑刀> 2' @為板（bǎn）厚），且直（zhí）徑一般要大於等於mm,否則很容易折斷如果（guǒ）必（bì）須選用（yòng）直徑刀< 3 mm,建議選用進口高速

鋼作為原料（liào）製造模具。

（2） 在進（jìn）行（háng）較厚板料加（jiā）工時，若（ruò）模具尺寸與工位極限（xiàn）尺寸較為接近，為確保足夠的退料（liào）力，應選擇大（dà）一級的工位。

（3） 厚板料的加工，模具刃口不能有尖角存在（zài），需用圓角過渡，否則很（hěn）容易出現（xiàn）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（bú）鏽鋼等含cr比較高或熱軋板料時（shí），推薦選用國產（chǎn）LD模具鋼或進口高速工具鋼製造模具，否則由於板料的固有特性很難加工（gōng）成形，同時，模具比較容易出現磨損、帶料和拉（lā）毛等問題。

3· 2成形模具的選用

（1） 由於不同數控衝床滑塊打擊（jī）距離不同，成形模具的閉合高度必須（xū）調（diào）整，將打擊頭（tóu）設計為可調形式，不僅滿足模具高度變化的需要，同時，使加工成形更加充分。但打擊頭可調精度要細，每次調節最好（hǎo）控製在0，1 mm範圍之內，這樣對模具或衝床的（de）破壞可以（yǐ）降到最低。

（2） 成形深度（dù）盡可能淺，一般會控製（zhì）在8 mm 以內，否（fǒu）則卸料時間會很長。此外，成形加工速度要采用低速方式（shì），並有適當的延時。

（3） 成形模具的整體高度（dù）一般遠高（gāo）於標準模具，以至於離成形（xíng）模（mó）具工位比較近的工位很難操作，甚至不能使用，最好將需（xū）要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） 需要拉深（shēn）成形的模具，應選用輕（qīng）型彈簧（huáng）組件，避免板料加工（gōng）時易出（chū）現撕裂、變形不均勻或卸料困難等問題。成形模具調整（zhěng）方（fāng）法（fǎ）如（rú）圖4所（suǒ）示，具體為：成形模具安裝，鎖緊（jǐn）螺釘旋鬆，可調試打擊頭上（shàng）下旋動調整，鎖緊螺釘旋緊，先空衝（chōng），無異（yì）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。

可調試打擊頭

成（chéng）形（xíng）導 套

圖4成形模具調整

Fig. 4 Adjustment of forming die

4數控轉塔衝床模具常見問題

4· 1模具（jù）帶料

模具帶料（也稱模具粘（zhān）料）是指正常加工條件下，上模芯與板料無法順利脫開或完全無法脫開的現象。出現這種情況的主要（yào）原因有：（1）模（mó）具刃口圓角過大；（2）模具人（rén）模（mó）量偏小；（3）送（sòng）料速度過快，彈簧響應不夠或（huò）不靈敏；（4）模具（jù）導套與模芯滑動阻力大；（5）所需退料力大於彈簧力；（6）模具彈簧疲勞失效或斷裂；（7）模具的間隙以及精度等因素。

防止模（mó）具帶料的主（zhǔ）要措施（shī）有：（1）及時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（qì）；（5）選（xuǎn）用防帶（dài）料凹模；（6）增加模具間隙；（7）提高（gāo）模具製造精度和衝（chōng）床（chuáng）模位對中精度。

4· 2廢料反彈

廢料反彈是指衝壓加工的廢料（也稱墊渣）未從凹模孔口處脫落，而（ér）反彈到凹模表麵或（huò）板（bǎn）料表麵的現象。導致廢料反彈的主要原因有：（1）模具間隙偏小；（2）模具刃口鈍化；（3）人模量不合理； （4）板料（liào）表麵狀態（tài）差；（5）模具潤滑不到位；（6）

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切衝順序、方向及尺寸等因素。

防止廢料（liào）反彈的措（cuò）施有（yǒu）：（1）選（xuǎn）擇合適的（de）下模間隙（xì）；（2）刃磨刃口，刃磨後必須用退磁器進行（háng）消磁處理；（3）人模量應控製在1、2mm之間；（4）清除上模和板料上的油（yóu）汙；（5）控製下模刃口深度；（6）對正上下（xià）模或上（shàng）下模位。

4· 3模具磨損

模具磨損是模具長時間使用過程中難以避免的問題，對模具使（shǐ）用壽命影（yǐng）響最大。引起模具磨損的主要原因有：（1）模具間隙偏（piān）小，推（tuī）薦為板厚的 20％、25％左右；（2）上下模（mó）座不對中；（3）已磨損的模具導向組（zǔ）件及轉塔的鑲套未（wèi）及時更（gèng）換；（4）衝頭（tóu）溫度過熱；（5）不合理的刃磨方法造成（chéng）的（de）模具磨損；（6）步衝或衝（chōng）角時，側向力形成局部單邊衝切，因一邊間隙過小，模具（jù）磨損嚴重甚至會導致模具損壞[ 5 ]

防止模具磨損的措施有：（1）增加（jiā）模具間隙；（2）工位調整，上下（xià）模對中，轉塔水平調整；（3）保證衝頭和下模潤滑充分；（4）在同一個程序中使用多套同樣規格尺寸的模（mó）具；（5）采（cǎi）用軟磨料砂輪，並要經常清理砂輪；（6）采用較小的吃刀量；（7）步衝加工時，增大步距量（liàng）或采用橋式步衝。

4· 4衝壓噪聲

模（mó）具在正常工（gōng）作時，會（huì）不可避免地產生衝壓噪聲，且噪聲最高值可（kě）達到120 dB左右，對照國家規定（dìng）的85 dB噪聲（shēng）標準是不符合要（yào）求的。操作人員及（jí）周圍環境都會受到影響，造成（chéng）噪聲汙染。因此，有必要采取合理措施來降（jiàng）低衝（chōng）壓（yā）噪聲，主要（yào）注意事項有以下幾點：（1）改變（biàn）模具刃口的形狀（例如斜刃），減小刃口與工件接觸麵；（2）合理的凹凸模刃口配（pèi）合間隙；（3）模具刃（rèn）口必須垂直於（yú）安裝麵；（4）良好的潤滑，保證模具動作順（shùn）暢；（5）注重模具維護（hù）保養，定期磨刃；（6）衝床加裝隔音（yīn）裝置、海綿板或隔音罩等；（7）模具安裝座可墊裝鋁板。

4· 5模具對中性

衝床模位的對（duì）中性差，會引起模具的快（kuài）速磨損和刃口鈍化，直接影響工件的加工質量。導致其出現的主要原因有（yǒu）：（1）衝床水平度調整不到位；（2）衝床（chuáng）轉塔的設計精度或加工精度不夠；（3）模具間（jiān）隙選擇不合（hé）理；（4）上（shàng）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）模具設計或製造精度未滿足要求；（7）轉盤上的（de）模孔或導向鍵出現損傷。

防止模（mó）具對（duì）中性問題的主要措施有：（1）檢查（chá）衝床的水平度情（qíng）況，要（yào）求不符（fú）時重新調整；（2）檢查轉塔與（yǔ）安裝座對中性（xìng）情況，必要時調（diào）整；（3）及時（shí）更換模具導套，合理選擇模具間隙；（4）檢查轉盤上的模孔和（hé）導向鍵，出現損（sǔn）傷及時修複；（5）使用專用芯棒（bàng）校準模具工位。

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的加工質量，減少或避免模具工作（zuò）時出現問題，除了合理的模（mó）具設計結構、精密的模具製造工藝、理想的熱處（chù）理效果、高的裝配