数控冲床模具保养知识指南

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数控冲床模具保养知识指南 数控转塔冲床以其冲压速度快、加工精度高、模具通用性强、产品灵活多样等特点，得到广泛应用。数控转塔冲床所使用的模具，由于其精度及质量要求高，冲压速度快. 操作人员使用和维护的水平，直接影响到工件的加工质量和模具的使用寿命。模具也是控制设备运行成本的重要环节。因此，学习和掌握这方面的一些知识并运用到实际中，对提高效益、降低成本，也会起到重要的作用。 " G. L1 E' h e- } f! w5 Q下文论述数控转塔冲床模具在使用和维护中应遵循的一些技术要点，并针对实际问题提出相应的解决办法，可能对用户具有良好的指导作用。 ) P7 |" k* U+ v# |3 p % q' t* [% ?8 G4 t5 Y. I* ]4 i一、保证最佳的模具间隙 ! r% }- ~" z0 B& S5 g4 A' M e - G! V1 l# w' I% g/ q( Z3 \% Q) H" i+ M模具间隙是指冲头进入下模中，两侧的间隙之和。它与板厚、材质以及冲压工艺有关，选用合适的模具间隙，能够保证良好的冲孔质量，减少毛刺和塌陷，保持板料平整，有效防止带料，延长模具寿命。 - E3 l" Z8 s; a/ O 通过检查冲压废料的情况，可以判定模具间隙是否合适。如果间隙过大，废料会出现粗糙起伏的断裂面和较小的光亮面。间隙越大，断裂面与光亮面形成的角度就越大，冲孔时会形成卷边和断裂，甚至出现一个薄缘突起。反之，如果间隙过小，废料会出现小角度断裂面和较大的光亮面。 % H/ G* V* K8 S1 z* c- {0 S当进行开槽、步冲、剪切等局部冲压时，侧向力将使冲头偏转而造成单边间隙过小，有时刃边偏移过大会刮伤下模，造成上下模的快速磨损。 ; e# ^5 q1 ~& i4 c# s6 }3 v 模具以最佳间隙冲压时，废料的断裂面和光亮面具有相同的角度，并相互重合，这样可使冲裁力最小，冲孔的毛刺也很小。 二、适时刃磨可有效延长模具的使用寿命 如果工件出现过大的毛刺或冲压时产生异常噪音，可能是模具钝化了。检查冲头及下模，当其刃边磨损产生半径约0.10mm的圆弧时，就要刃磨了。 实践表明，经常进行微量的刃磨而不是等到非磨不可时再刃磨，不仅会保持良好的工件质量，减小冲裁力，而且可使模具寿命延长一倍以上。 除了知道模具何时刃磨之外，掌握正确的刃磨方法尤其重要。模具刃磨规程如下： 1) 刃磨时，将冲头竖直夹持于平面磨床磁性卡盘的V型槽或夹具内，每次磨削量为0.03~0.05mm，重复磨削直至冲头锋利，最大磨削量一般为0.1~0.3mm。 " s: r8 y" M3 w9 ?* U 2) 使用烧结氧化铝砂轮，硬度D~J，磨粒大小46~60，最好选适用于高速钢磨削的砂轮。 ( A8 U" }# @$ G( m. f3) 当磨削力大或模具接近砂轮时，加冷却液可防止模具过热而开裂或退火，应按照制造商要求选用优质多用途冷却液。 ' h! L0 q" U* |2 s 4) 砂轮向下进刀量0.03~0.08 mm，横向进给量0.13~0.25 mm，横向进给速率2.5~3.8m/min。 5) 刃磨后，用油石打磨刃口，去除毛刺，并磨出半径0.03~0.05 mm的圆角，可以防止刃口崩裂。 8 m4 n; F5 u' E: U [ 0 F; j) X3 ^/ E* Z4 |( v" E6) 冲头去磁处理并喷上润滑油，防止生锈。 3 b& |# U4 y& ?! D& p 三、消除和减少粘料的方法 由于冲压时的压力和热量，会将板料的细小颗粒粘结于冲头表面，导致冲孔质量差。去除粘料可用细油石打磨，打磨方向应与冲头运动的方向相同，这样光后会避免进一步粘料的产生。不要用粗纱布等打磨，以免冲头表面更粗糙，更容易出现粘料。 ) d" }* }/ f$ \8 B3 A/ E, n . {) U# A [9 c. k7 o# [合理的模具间隙、良好的冲压工艺，以及必要的板料润滑，都会减少粘料的产生。防止过热，一般采用润滑的方式，这样会减少摩擦。如果无法润滑或出现废料回弹，可采取以下方法： , Y' E! V1 I3 s9 J: k 4 B+ f0 p# b d6 m交替使用多个相同尺寸的冲头轮流冲压，可使其在被重复使用之前有较长的冷却时间。 5 O7 K+ V- T- l5 t' @; t% f9 v8 Z 将过热模具停歇使用。通过编程控制换模，中断其长时间重复工作，或降低其冲压频率。 3 ^/ F. h* r+ m0 w* e% B4 S) W& h/ J 四、冲很多孔时防止板料变形的措施 : f- S4 D. a8 f! a+ k 如果在一张板上冲很多孔，由于冲切应力的累积板材就不能保持平整。每次冲孔时，孔周边的材料会向下变形，造成板料上表面出现拉应力，而下表面则出现压应力。对于少量的冲孔，其影响并不明显，但当冲孔数量增加时，拉、压应力在某处累积，直至材料变形。 9 @& u0 X- w/ ~9 e) h; C. n- I : K$ e) C; X- c. q; Q1 w4 e消除此类变形的一个方法是：先每隔一个孔冲切，然后返回冲切剩余的孔。这样虽然也会产生应力，但却缓解了在同一方向顺序冲压时的应力累积，也会使前后两组孔的应力相互抵消，从而防止板料的变形。 五、尽量避免冲切过窄条料 7 e9 G. [- R/ f1 I 当模具用于冲切宽度小于板材厚度的板料时，会因侧向力作用而使冲头弯曲变形，令一侧的间隙过小或磨损加剧，严重时会刮伤下模，使上下模同时损坏。 建议不要步冲宽度小于2.5倍板材厚度的窄条板料。剪切过窄条料时，板料会倾向弯入下模开口中，而不是被完全剪掉，甚至会楔入冲模的侧面。如果无法避免上述情况，建议使用退料板对冲头有支撑作用的全导向模具。 ! v, Q" U N8 F0 h! O 六、冲头的表面硬化及其适用范围 ! Y5 u A. q$ u0 p/ a9 r" r虽然热处理和表面涂层可改善冲头表面特性，但并不是解决冲压问题和延长模具寿命的一般方法。一般地说，涂层提高了冲头表面硬度并使侧面的润滑性得到改善，但在大吨位、硬质材料冲压时，这些优点在大约1000次冲压后就消失了。 - \& }! F1 q/ u! }) k" h b6 M & Y( J6 d% Y6 H针对以下情况可使用表面硬化的冲头： 5 _% |. O7 t8 E/ X( ^& x $ Q! T( E. I0 `( e4 a1 H) e0 ~" s# m1、冲软或粘性的材料（如铝）； : ?, i- W% ^& z0 O( ~% i; j# m2、冲薄的研磨性材料（如玻璃环氧片）； 3、冲薄的硬质材料（如不锈钢）； - Y3 z N% M$ A% D4、频繁地步冲； - b; N% U' ?' z5、非正常润滑的情况。 9 Y0 b* E$ [: Z. {9 N表面硬化通常采用镀钛、渗氮等方法，其表面硬化层为厚度12~60μm的分子结构，它是冲头基体的一部份，而并非仅是涂层。 % ?4 o5 i$ W0 p- f f( E1 k3 Y) f: c$ I4 {表面硬化的模具可按通常的方式刃磨。通过表面硬化会降低模具在冲不锈钢板时的磨损，但并不能延长其使用寿命，而适当润滑、及时刃磨以及按规程操作等，却是有效的方法。 2 o: u8 x' Z3 Y4 ` 七、冲床模位对中性不好时的检修 " |. L4 ?1 J, W( n( K" B% h' A( t9 b . Z# R1 o8 h( v$ b% E- ]$ h如果冲床模位的对中性不好，造成模具快速钝化，工件加工质量差，可就以下几点检修： $ ?* ]; K6 K% g! j0 C4 \) f ! b! j5 V" m9 J- A1 I+ ?; t检查机床的水平情况，必要时重新调整； ! B9 G$ G/ ~, p. V8 e/ A检查并润滑转盘上的模孔及导向键，如有损伤及时修复； " h5 t" n: e' H; D, w 1 H' W& e) F" p2 Q9 N清洁转盘的下模座，以便下模准确安装，并检查其键或键槽的磨损情况，必要时更换； 1 D4 `8 C, ?2 Z$ c使用专用芯棒校准模具工位，如有偏差及时调整。 : L8 Q* s- w" {! M: `# _% _+ F+ c! i上述内容是对通常的情形而言，鉴于冲床及模具的具体类型规格有所不同，操作者还要结合实际去认识和总结经验，发挥出模具的最佳使用性能。