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。 1 j C% q0 T3 D) F! P $ \! `3 O; B1 L4 b; d4 r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。 ; J" d# m) T( X/ I3 x) ^& @一、保证最佳的模具间隙 3 e) C0 {+ f5 p+ f+ \+ Z ; U5 a/ D* I8 a4 f* J/ e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。 ; p/ g. F. ^9 ~1 } 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。 Z/ Y- t) n f1 I* ~4 S4 Y0 V9 B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。 + n( g' q1 q% p& q1 F5 @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。 - @5 A7 w s; ` 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。 & Z3 F! y/ r* u! r8 G6 J; k 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。 / ~; _6 g* d+ ?- K! I6 T, ?3 |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： & o) N3 W" d! v/ R( ? 9 R5 ?, d8 y/ g* V; \) l1) 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。 6 L# ^. N4 ~% R9 P 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。 $ ]$ g8 j) c; [4 i4 ^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。 4 Z' @1 v3 Y( l+ c 1 _# O; s3 `& }2 B2 i9 H' M4) 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。 ; M( P/ _; {$ S. P9 I6 U 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。 & d V/ n, ~- S B9 ?. ~8 N4 ^ 6) 冲头去磁处理并喷上润滑油，防止生锈。 , h6 C. ]3 {" C. I三、消除和减少粘料的方法 4 M1 W- `7 V, P3 }/ e 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。 ! S3 o5 y- C. T& X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： " a; ^' l0 e4 h. G4 c. N( v 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。 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。 + m) c3 [! g& I5 g5 E& K; ?四、冲很多孔时防止板料变形的措施 ' Q7 d! r% ]# F {/ o* ~& 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。 2 _' l( S0 e, @6 I 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。 , ?: q, J- @1 p/ g1 ^! [+ Q 五、尽量避免冲切过窄条料 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。 ( f! t: o. N! d8 j6 Q" t 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 ' C. H1 h1 f; x! S& g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。 & U/ Y2 ~3 A- Z/ w, l5 E9 \ 针对以下情况可使用表面硬化的冲头： 1、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）； 3、冲薄的硬质材料（如不锈钢）； 4、频繁地步冲； 5、非正常润滑的情况。 4 j% {% `/ G4 `0 ~# ?1 J# _& b " r0 P3 K, N- W, C% X* ?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。 8 q' W, q1 T! W% Z& W F. F 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。 七、冲床模位对中性不好时的检修 ) @# `+ i6 X: e! C$ ^) A 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： . L/ S' r9 P# ~7 M& U# u4 O + x5 w8 v* R T& C4 z3 T* O检查机床的水平情况，必要时重新调整； 7 d8 b$ b+ E; k9 D; W8 j% J% h检查并润滑转盘上的模孔及导向键，如有损伤及时修复； : | d( ~6 y- w1 b6 d 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 P4 f9 \. }0 Y( I $ |* e& A g' y3 |9 f8 v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。