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数控冲床模具保养知识指南

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发表于 2008-7-19 04:28:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

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数控冲床模具保养知识指南 ( F4 q3 U# a/ ^8 ~) ?4 m7 Q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。 ; d$ ~* S/ [( [. S `) K : l3 S6 T4 [& ^* h- v4 y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。 % | {/ K% o1 p% E6 ^4 }3 z ' `8 o0 c( Y% k/ o9 S% |9 e6 T一、保证最佳的模具间隙 3 \* Z( ~( c3 O8 g- x3 M. h! E 1 @+ n- `* L: q2 f0 D4 H3 G. s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。 ' d7 Z- M( e/ X. W7 u& s. y9 v* t5 ]* l. C, b 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。 & x& U' u1 h6 d8 X# x( D9 ] # }: ?8 k+ @7 m1 [' E 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。 ; _+ x* J$ ?8 e N1 v x 2 ?- x9 R. i3 J 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。 4 X4 i6 C# `" {& `; m $ E! d4 E ? k: j& U: P2 W# C. N二、适时刃磨可有效延长模具的使用寿命 / l; Y5 K h" D- G+ v0 Y: F& ?: B. H# {- z) d9 B s 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。 ; A8 Y! u" K) v) a' I+ P: H: S' y6 Q0 v' ?* J r3 p2 o9 q! D0 x* W9 p 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。 # P9 L* K0 e2 u/ V% {2 d ) o+ v9 n3 O7 f! Z# z* T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: : p! z7 N$ |; y) Y) W 1 l5 f: c5 P6 [+ {. E) J: \8 B 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。 4 t" U0 O, ^+ F* }( ~) I6 y7 {& s; m) |) d/ ^ 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。 ; C. X! S+ l+ w2 \) x6 j! T! }; _+ w* v" y 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。 . X1 R- C1 W* B W5 j } ; y: U: R' l3 D4) 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。 $ N9 u! m8 O3 f' `: W; U; g% l' F+ V$ e, i 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。 ( y, \& a" i6 v6 g$ j6 m/ m3 N' D' h- D& \- N5 N( g 6) 冲头去磁处理并喷上润滑油,防止生锈。 ' s9 B5 Q9 {4 Q# z2 ?+ v9 |$ b, v$ J+ ~6 X 三、消除和减少粘料的方法 $ @ j# }; H2 X1 ]3 K ; }$ X8 I( V' P* t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。 - [: v4 P b. \. T5 b6 ] Z3 A# T J0 T" G* x# G8 C" k 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: k& J0 D: P+ V8 x' H* u ; A! R7 `9 B$ C5 F4 c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。 % t0 L6 O3 Y0 i% U# {& U6 | 2 N- k7 l) l: Q9 N. F% @" g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。 # y/ U! \3 J7 I+ t9 c1 l 1 ~9 j( s0 [2 m$ }7 k: }9 m四、冲很多孔时防止板料变形的措施 : F0 r* m W1 j7 j) U& h' k. J 2 ?) Q# r) O# \0 B J7 r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。 % {" d. T7 u6 U# O; x% [9 b2 r1 F 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。 - `$ o" I- [. j # n! u j6 X8 z6 k/ s; |% S. J+ l* G 五、尽量避免冲切过窄条料 : @3 U" {: `5 C L# y. L ]0 n" [) A; q0 F, i2 b2 A& Z+ b 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。 2 {; j4 k' G( f2 c8 s! o $ X) @! T& j5 a. d9 X# Z 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。 8 f2 u) m' p% K5 |, ], h1 a6 r) P, c, \: Y) O 六、冲头的表面硬化及其适用范围 7 a1 r4 _! }0 g9 c) F % e/ ~) n/ K% c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。 1 u+ _$ \$ t- k; p3 x ; R5 q& J! E8 {- _4 m& T针对以下情况可使用表面硬化的冲头: $ i" F; |# u. H# L9 v9 ` 8 L; n2 f2 Q- L 1、冲软或粘性的材料(如铝); - P' x, K' ?, W3 `' A, X5 x 2、冲薄的研磨性材料(如玻璃环氧片); + L( w0 |0 D6 u2 d8 x% Y: j2 I. ^" Y 3、冲薄的硬质材料(如不锈钢); ' r5 v% }$ _9 j% D1 I 4、频繁地步冲; . ~- w$ d4 Q, Z$ E" x- @1 v. M 5、非正常润滑的情况。 1 x$ g; M. j2 X* M7 C3 s8 g ; {' M+ h* o! q+ J+ W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。 / y$ U4 }, }+ J# n. l1 I% |, B T3 A2 h% b+ T+ s 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。 & e' a6 l0 N5 ^2 A* v / J2 g P, C0 F, p# c& I, ^ 七、冲床模位对中性不好时的检修 7 y/ b2 J# u4 ]1 t8 l% b+ H( o; }7 a# k C+ Z! 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: $ j, H' N" F2 C$ g, m# s ; P5 A0 `0 s( i- @) M检查机床的水平情况,必要时重新调整; * z }9 z( l* k0 d* Z% r+ Y/ I) t% H4 ~+ E6 @. u+ E) ]& n" l+ t! j 检查并润滑转盘上的模孔及导向键,如有损伤及时修复; & H) }" O- H, n$ Z( E , O% Y. w. ^. K- b$ x0 ?+ Z6 w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; 6 [9 T( @) ]# G7 d4 q' L5 g6 [- Q4 E, s' h3 k 使用专用芯棒校准模具工位,如有偏差及时调整。 & b# `+ J5 b1 Q+ ` 9 T* `; ]' p3 }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。
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