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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 , m# R7 g7 c0 O' s J, T& |) D4 b, e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。 0 J/ u8 ~3 w0 C/ f4 I: l) I+ F! F1 d0 C; T1 N 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。 . d( z1 H9 \7 N$ }- j8 q2 _$ t& s9 |1 P3 Q 一、保证最佳的模具间隙 6 j7 f9 j+ {- K! w- b! g, e$ F2 Q % e. d) ^4 S& f/ 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。 5 Y- P. |2 w) c! ?- x: ? 6 w5 u0 Z+ U2 e* C+ M 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。 & N- [4 G, f4 @7 b) J & f w: o4 \; P" g# P) 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。 # g; F8 ]7 {3 _- W% g; c # u P8 M9 e0 m 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。 + Z" a$ I" c5 C; a6 X5 Q6 K! b) N! M9 ~ 二、适时刃磨可有效延长模具的使用寿命 3 w4 l M: V( D* W7 `3 F2 P! Q7 j# _* D8 d) {! K' N2 o# F 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。 ) `3 ], _4 @3 y8 P Q3 J ; _1 s9 Z0 H9 |7 Q 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。 0 z6 E$ M5 ~! D6 D% d" W( P ' z: K4 j- l3 ~. t# U4 ?4 {: Y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: # S5 S' D7 w4 ` 4 t, q) P' P! i% x- K2 |: Q0 m1) 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。 * w: A4 p3 X9 o8 p3 | : l8 [" `( H% K. ^# F; q: M 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。 . @7 k' z+ D3 ^; e $ ]+ V9 O; r1 f% o" { 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。 6 J+ s# \5 {& \2 x ( n. I9 h+ G. Y _& `. w* {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。 8 C; P) a/ [9 p6 R0 Z5 B t* m& ~& l! h% u" O 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( W4 r: ^: F! F ' U, P" e7 U/ b- H5 y 6) 冲头去磁处理并喷上润滑油,防止生锈。 0 n' p. d9 T3 P" e" D 0 C' p6 c( T# |) g) `4 o三、消除和减少粘料的方法 ) V& Z, {) D- Y7 x, @ - H6 f! ]5 H& O% W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。 & N/ J2 i/ B9 w% v, G5 j: J- O : ~1 p5 H; v, i$ U' e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: # V4 _( N, ]7 |5 z/ O& c3 D # I" x5 G1 G5 R$ ^; n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。 $ G! U8 D/ g. M+ H/ M& A! q b 4 n. O- S0 m: T' I) \ 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。 `) `1 e1 g; o K1 J # t! l6 y/ g" P" O. e+ P* h& f四、冲很多孔时防止板料变形的措施 $ N- t$ S- M2 B8 R# P ! s3 c% L$ d$ n/ N) c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。 % ~" G4 u6 K/ v \' v, e0 \. R : ~& B( m: j* F- B! S; u/ 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。 . @! z7 y2 w- L6 |' G8 F8 E& @- c 五、尽量避免冲切过窄条料 , n( B2 k s3 d# F1 X" O* V+ ~( ^ 2 c! F% G; ^9 @: O, y8 H) e: p& c 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。 3 k8 g/ W& K, U) u % v( L! b6 v7 S E 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。 9 K8 ~, w, D( `3 A9 X# H+ G* X , M- Y; k6 r* x4 G$ N六、冲头的表面硬化及其适用范围 * Q: h, C9 D3 H d$ C5 n" A, x7 J2 z* O% G- m% H- W 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。 0 k1 @1 R* W& r1 E% D1 R | 7 a. p) ]' L) v" T0 W针对以下情况可使用表面硬化的冲头: ' t1 [. o, `& {6 B# B, I + x: e4 D. _3 [ 1、冲软或粘性的材料(如铝); # u G) f9 Z. b5 G" w 2、冲薄的研磨性材料(如玻璃环氧片); 0 V# O* t* U+ w# R9 P 3、冲薄的硬质材料(如不锈钢); $ K/ P7 }0 N& B$ N5 A/ L' a: q* f 4、频繁地步冲; 4 p9 V9 l6 [" T' i3 I( z' x5、非正常润滑的情况。 & S" z8 U. w2 B1 t 0 m7 \1 t3 Q" p$ e- P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。 ) R- n9 O2 W& k - d9 H7 M; o! u M( d. S$ ~8 M/ A+ o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。 3 d6 I: P/ c' x3 w1 s& y ( ]4 @! A+ \* R/ p 七、冲床模位对中性不好时的检修 " ?: }. X3 h) r0 Z d, E : i& {) x7 }; A" \: W 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: : s7 m3 a. J. w& c& _ 5 U/ }) V7 d. z 检查机床的水平情况,必要时重新调整; % o# ? w9 t' K+ K8 p; v9 B. x0 R! b% ]0 a : |+ n( c1 t2 C; Z9 f2 Q2 n检查并润滑转盘上的模孔及导向键,如有损伤及时修复; ' X: P7 v: D" Z# B! R 0 | b% ?+ Z; ^% E* M7 f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; ( _, o5 A" u6 W6 ]! t/ V. _. j8 ?0 G 使用专用芯棒校准模具工位,如有偏差及时调整。 - H; E" q" T5 H' j# W / x5 z- y5 {& E6 _8 ^( K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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