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當前，在板金沖壓加工領域，數(shù)控轉塔沖床以其沖壓速度快、加工精度高、模具通用性強、產品靈活多樣等特點，得到廣泛應用。數(shù)控轉塔沖床所使用的模具，由于其精度及質量要求高，沖壓速度快。用戶在選購某種品質的模具后，其使用和維護的水平，直接影響到工件的加工質量和模具的使用壽命。模具也是控制設備運行成本的重要環(huán)節(jié)。因此，學習和掌握這方面的一些知識并運用到實際中，對提高效益、降低成本，也會起到重要的作用。) M# }% n$ e( d8 p
下文論述數(shù)控轉塔沖床模具在使用和維護中應遵循的一些技術要點，并針對實際問題提出相應的解決辦法，可能對用戶具有良好的指導作用。 - M, d3 |3 h2 ?( `
一、保證最佳的模具間隙
; }& ?7 M# R }- w, r: j 模具間隙是指沖頭進入下模中，兩側的間隙之和。它與板厚、材質以及沖壓工藝有關，選用合適的模具間隙，能夠保證良好的沖孔質量，減少毛刺和塌陷，保持板料平整，有效防止帶料，延長模具壽命。
, s. a/ ^1 u, N- n0 w2 h7 m 通過檢查沖壓廢料的情況，可以判定模具間隙是否合適。如果間隙過大，廢料會出現(xiàn)粗糙起伏的斷裂面和較小的光亮面。間隙越大，斷裂面與光亮面形成的角度就越大，沖孔時會形成卷邊和斷裂，甚至出現(xiàn)一個薄緣突起。反之，如果間隙過小，廢料會出現(xiàn)小角度斷裂面和較大的光亮面。
5 E7 J" n% ?8 l, o8 q- j 當進行開槽、步沖、剪切等局部沖壓時，側向力將使沖頭偏轉而造成單邊間隙過小，有時刃邊偏移過大會刮傷下模，造成上下模的快速磨損。 / O7 w) D" p- P8 d+ i
模具以最佳間隙沖壓時，廢料的斷裂面和光亮面具有相同的角度，并相互重合，這樣可使沖裁力最小，沖孔的毛刺也很小。 0 B0 k- z* x; \) L* Y
二、適時刃磨可有效延長模具的使用壽命
8 e7 b3 F$ G/ r0 I: y 如果工件出現(xiàn)過大的毛刺或沖壓時產生異常噪音，可能是模具鈍化了。檢查沖頭及下模，當其刃邊磨損產生半徑約0.10mm的圓弧時，就要刃磨了。 & k% P& u5 X; _- `+ ?
實踐表明，經常進行微量的刃磨而不是等到非磨不可時再刃磨，不僅會保持良好的工件質量，減小沖裁力，而且可使模具壽命延長一倍以上。
' N/ Q$ P1 j2 F 除了知道模具何時刃磨之外，掌握正確的刃磨方法尤其重要。模具刃磨規(guī)程如下：
3 K; F7 z% Q( I! A) J4 |" W/ q 1)刃磨時，將沖頭豎直夾持于平面磨床磁性卡盤的V型槽或夾具內，每次磨削量為0.03~0.05mm，重復磨削直至沖頭鋒利，最大磨削量一般為0.1~0.3mm。 ) l8 X- e) H: a! S `
2)使用燒結氧化鋁砂輪，硬度D~J，磨粒大小46~60，最好選適用于高速鋼磨削的砂輪。
& E' x) M3 j" u% Y 3)當磨削力大或模具接近砂輪時，加冷卻液可防止模具過熱而開裂或退火，應按照制造商要求選用優(yōu)質多用途冷卻液。
/ l3 X. Z9 }0 e# c 4)砂輪向下進刀量0.03~0.08mm，橫向進給量0.13~0.25mm，橫向進給速率2.5~3.8m/min。
+ G& U3 b# q/ R 5)刃磨后，用油石打磨刃口，去除毛刺，并磨出半徑0.03~0.05mm的圓角，可以防止刃口崩裂。 1 I e9 [7 P6 R& M
6)沖頭去磁處理并噴上潤滑油，防止生銹。 # V# d- j, d8 x1 F' H6 o& o$ f
三、消除和減少粘料的方法 % a2 V( V4 f- m/ y ?" c
由于沖壓時的壓力和熱量，會將板料的細小顆粒粘結于沖頭表面，導致沖孔質量差。去除粘料可用細油石打磨，打磨方向應與沖頭運動的方向相同，這樣光后會避免進一步粘料的產生。不要用粗紗布等打磨，以免沖頭表面更粗糙，更容易出現(xiàn)粘料。
u1 w: d6 g+ A! q4 ? 合理的模具間隙、良好的沖壓工藝，以及必要的板料潤滑，都會減少粘料的產生。防止過熱，一般采用潤滑的方式，這樣會減少摩擦。如果無法潤滑或出現(xiàn)廢料回彈，可采取以下方法：
+ y* G; \: Q1 z- c$ ]+ I/ L 交替使用多個相同尺寸的沖頭輪流沖壓，可使其在被重復使用之前有較長的冷卻時間。 ) ~# X2 s8 F( N
將過熱模具停歇使用。通過編程控制換模，中斷其長時間重復工作，或降低其沖壓頻率。 ; {# g3 a8 |: R" b" R
四、沖很多孔時防止板料變形的措施
; k: a/ K- U+ L7 I! Q/ P 如果在一張板上沖很多孔，由于沖切應力的累積板材就不能保持平整。每次沖孔時，孔周邊的材料會向下變形，造成板料上表面出現(xiàn)拉應力，而下表面則出現(xiàn)壓應力。對于少量的沖孔，其影響并不明顯，但當沖孔數(shù)量增加時，拉、壓應力在某處累積，直至材料變形。
/ O4 A% s& c. l6 Y- b+ H 消除此類變形的一個方法是：先每隔一個孔沖切，然后返回沖切剩余的孔。這樣雖然也會產生應力，但卻緩解了在同一方向順序沖壓時的應力累積，也會使前后兩組孔的應力相互抵消，從而防止板料的變形。 ; A- S" l1 h* L# Z* v
五、盡量避免沖切過窄條料
( R7 m( V% r1 t. ? 當模具用于沖切寬度小于板材厚度的板料時，會因側向力作用而使沖頭彎曲變形，令一側的間隙過小或磨損加劇，嚴重時會刮傷下模，使上下模同時損壞。 7 {. J+ B" b! U: S ?
建議不要步沖寬度小于2.5倍板材厚度的窄條板料。剪切過窄條料時，板料會傾向彎入下模開口中，而不是被完全剪掉，甚至會楔入沖模的側面。如果無法避免上述情況，建議使用退料板對沖頭有支撐作用的全導向模具。六、沖頭的表面硬化及其適用范圍
3 t5 F6 X, h4 [9 Z: | 雖然熱處理和表面涂層可改善沖頭表面特性，但并不是解決沖壓問題和延長模具壽命的一般方法。一般地說，涂層提高了沖頭表面硬度并使側面的潤滑性得到改善，但在大噸位、硬質材料沖壓時，這些優(yōu)點在大約1000次沖壓后就消失了。
! _& N5 Q) v3 v! h# F1 D 六、針對以下情況可使用表面硬化的沖頭：
' S2 Y0 `" W* @ m' X+ u' i 沖軟或粘性的材料（如鋁）；
" t# s9 W V3 ` _% i. a 沖薄的研磨性材料（如玻璃環(huán)氧片）；
! w4 d$ M( Y# B% S 沖薄的硬質材料（如不銹鋼）； 5 a; v/ n8 }% L
頻繁地步沖；
) J3 M! ]; z" M! @# C 非正常潤滑的情況。 ' P; k# H, d) S7 l% K0 g
表面硬化通常采用鍍鈦、滲氮等方法，其表面硬化層為厚度12~60μm的分子結構，它是沖頭基體的一部份，而并非僅是涂層。
$ m% x6 i' N; B, g: M7 | 表面硬化的模具可按通常的方式刃磨。通過表面硬化會降低模具在沖不銹鋼板時的磨損，但并不能延長其使用壽命，而適當潤滑、及時刃磨以及按規(guī)程操作等，卻是有效的方法。
9 Y6 v" R# I; K" R; D5 Y3 B8 ~ 七、沖床模位對中性不好時的檢修 - o( a) W' w2 ~% Q
如果沖床模位的對中性不好，造成模具快速鈍化，工件加工質量差，可就以下幾點檢修： # H" d: y0 E( r. O
檢查機床的水平情況，必要時重新調整；
$ R+ x0 Q3 v: K3 _/ ], f) a* B 檢查并潤滑轉盤上的模孔及導向鍵，如有損傷及時修復； . q" A8 y( ?- }' v- \" w
清潔轉盤的下模座，以便下模準確安裝，并檢查其鍵或鍵槽的磨損情況，必要時更換；
3 V7 }4 E2 p y# h: x8 t 使用專用芯棒校準模具工位，如有偏差及時調整。 ( V0 I' o/ K$ r8 B& e- x
上述內容是對通常的情形而言，鑒于沖床及模具的具體類型規(guī)格有所不同，用戶還要結合實際去認識和總結經驗，發(fā)揮出模具的最佳使用性能。 | 
發(fā)表于 2006-12-19 13:50:03
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