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[资料] 数控转塔冲床模具的使用和维护说明

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发表于 2011-6-11 12:23:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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当前,在板金冲压加工领域,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。
7 R. K5 K6 w; |' ]& C    用户在选购某种品质的模具后,其使用和维护的水平,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。
8 Z, x. p9 z& g; ?! f5 j. J  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。
& z+ J$ o! U1 E  一、保证最佳的模具间隙
2 J1 Y) O: z$ R6 I  w% y; a3 k  r  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。
9 O0 \( A; w1 q& v  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。
/ m$ `9 U7 Y5 P1 |! a+ @$ v  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。7 R: S: r  i! B( l) b
  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。
0 O1 }2 n& a$ Z! E  二、适时刃磨可有效延长模具的使用寿命
- ], }6 J3 J! t! Y( k  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。6 Y+ U$ m$ ~# m# r% J" j. y
  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。
; m" v' y2 {* e; J2 F  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:
8 z8 S+ B% V2 A( R' f0 ^  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。
! D2 x' r6 d' @; n: \  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。2 T, _7 v' f: |0 b1 e
  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。8 i# N' o  m( K+ f: S% K. a1 p
  4)砂轮向下进刀量0.03~0.08mm,横向进给量0.13~0.25mm,横向进给速率2.5~3.8m/min。# \9 B% L8 l: A) K
  5)刃磨后,用油石打磨刃口,去除毛刺,并磨出半径0.03~0.05mm的圆角,可以防止刃口崩裂。
9 P4 T& o( D; u1 p  6)冲头去磁处理并喷上润滑油,防止生锈。6 O0 s% Q: f6 p) z/ i# n7 p& u# E- E
  三、消除和减少粘料的方法  x4 ^# l" X2 \0 E' Q! c& {
  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。 9 [0 {2 t6 _4 f( F
    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。/ I0 |* ?+ A$ X9 B1 q6 |2 N! R/ P
  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* o" z1 {$ e. z; b8 g
  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。
2 ]3 }) u2 z( t, @  Q  Y  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。
& I: d$ G; R& j: f7 c% b  四、冲很多孔时防止板料变形的措施9 D# V+ i* B/ v
  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。
% ]; i( `4 X' {  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。
% W% I# {1 \2 H" g: G+ V6 Q9 v  五、尽量避免冲切过窄条料4 b3 B9 e" B9 J
  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 @- `6 a+ P: ?2 }
  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  K/ G' ^$ d0 l9 C2 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。
  Y: h  j* T  j! v5 U% v! U  六、针对以下情况可使用表面硬化的冲头:  Q, A6 L! y, ?; H* @- O2 `, t
  冲软或粘性的材料(如铝).
& h/ h! A! Q% U2 v9 D5 d! Z/ T: a1 C  冲薄的研磨性材料(如玻璃环氧片).
& _: O" W' z6 |" f+ t2 Q  冲薄的硬质材料(如不锈钢).
8 `4 T! C3 o% d) r) p- X9 m6 E/ Z  频繁地步冲.
2 h, ^) X7 Y( }, l7 w. m  非正常润滑的情况。
* w% F, h9 \) D. h8 n/ z9 ?  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 _6 t7 D- y; `) b, |7 B  表面硬化的模具可按通常的方式刃磨。 0 c! x' l/ Y" T! i2 q0 n& e( ?
    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。
8 [" |0 d+ x' E! K- G  七、冲床模位对中性不好时的检修( _$ |% x2 f9 |8 `6 E, I- O
  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:
: ?: M- w8 @+ U  B: j& r! \  检查机床的水平情况,必要时重新调整.
4 Y+ K3 g. `3 }0 U  j$ U! [  检查并润滑转盘上的模孔及导向键,如有损伤及时修复.
& [5 X7 a( @4 i/ G  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." p: D5 H4 e+ Q) N8 a, G
  使用专用芯棒校准模具工位,如有偏差及时调整。
; q$ W3 d; s7 Z9 ], g% K1 p8 Y. O  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,用户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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