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。 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。 $ `" l/ A# I4 `# h* P' u1 E$ e# K & T7 ~' ^+ P* @6 |, y/ V& Y一、保证最佳的模具间隙 1 H$ |$ _' o" ~- i( w) L. r4 a 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。 ) s+ y# p9 \& ?8 ?/ p5 s. Y' 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。 % ?! [& U6 z5 }9 @1 Q# F& I , O' U# f" e( s) l- W" l5 J8 H5 n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。 ; Q8 {% ?' z/ U7 ~) T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。 " D. x' |; B8 |& u- C! p2 C二、适时刃磨可有效延长模具的使用寿命 ! R2 F- G/ d# l% @* l 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。 / W9 ?: [6 z/ C A# ? 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。 - _8 I9 P* w; D 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： 2 P1 x1 i: T4 A, ?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。 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。 3) 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。 ( ]/ q- O3 o6 v+ S( B 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。 : |! j9 v% F9 e 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。 & j. ~- Y, x9 k* f4 [- T6) 冲头去磁处理并喷上润滑油，防止生锈。 M/ q) P) Q0 e* r/ V. A三、消除和减少粘料的方法 ' [$ ~: `9 t v7 E" M- i, E 1 q. y# [: k; {% {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。 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： 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。 ( L! L! B7 `! A 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。 7 u* f( B/ U/ L; t" t4 e, A四、冲很多孔时防止板料变形的措施 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。 # p+ l, T( A* f& X9 L: g 7 r7 M/ j1 |! s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 ( K. f5 B: _9 F8 i7 N, S 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。 六、冲头的表面硬化及其适用范围 / i; ]* p2 e+ o" T: ?- D 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。 6 s- Q/ t1 V" P6 s* q% j T% i/ U( |: H 1 l4 `0 h% @ h. P针对以下情况可使用表面硬化的冲头： ) k/ n5 p0 j( C9 m, o* p" n, B & ]0 Z7 ?% \: z0 Y7 F" W, h1、冲软或粘性的材料（如铝）； 2、冲薄的研磨性材料（如玻璃环氧片）； 9 C. R( I2 N/ O+ Y. `3、冲薄的硬质材料（如不锈钢）； / X/ `# ]- h# g$ `0 F4、频繁地步冲； # X) r- U: L) q" ]3 @. p' J/ j5、非正常润滑的情况。 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。 3 ?' C, t7 C; m9 L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。 ! p; P0 x p* O* Z% S / ?. K& G: ]% a" y1 v; a I* S% R七、冲床模位对中性不好时的检修 $ V7 o$ u+ o: o5 x( }& m& Y6 @9 t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： 检查机床的水平情况，必要时重新调整； ; r' |6 j) T/ ~8 V5 B - N2 ]$ o& ?; A/ B检查并润滑转盘上的模孔及导向键，如有损伤及时修复； 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； 5 t, W5 \( p4 g3 q3 Y 使用专用芯棒校准模具工位，如有偏差及时调整。 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。