数控冲床操作与调试

学习情境4 数控冲床操作与调试

✍学习目标

1.具备操作数控冲床的基本技能，具备数控冲床操作工职业素质；

2.能正确选择数控冲床设备；

3.掌握数控冲床的主要技术参数，能正确使用与维护数控冲床，能排除数控冲床常见故障；

4.在理解数控冲床结构与技术要求的基础上，会制订塑料成型工艺，能在数控冲床上正确安装和拆除冲模；

5.能分析数控冲床成型零件常见质量缺陷，掌握数控冲床产品质量缺陷控制方法。

6.在教师的指导下，能在数控冲床上生产出合格塑料零件。

✍知识点及训练项目

1. 知识点：

（1）数控冲床的用途和分类

（2）数控冲床的工作原理与结构组成

（3）数控冲床的主要技术参数

（4）数控冲床的型号

2. 训练项目：

（1）数控冲床操作工工作职责

（2）数控冲床的选择

（3）数控冲床的正确使用与维护

（4）数控冲床常见的故障及排除方法

（5）数控冲床上塑料模具的安装与拆卸

（6）塑料成型零件常见的质量缺陷及控制方法

✍任务1——充电仪表门产品在数控冲床上的生产

一、零件名称：充电仪表门（见图6-1）

二、设计要求：

生产批量：大批量

材料：Q235A

未注公差取IT11级精度

图4-1 产品工程图

三、产品选取依据（产品零件图如图3－1）

要加工的对象是板类零件,数控冲床要冲的是不同大小,不同类型的孔,所以通过该零件的加工,学生能掌握不同类型的孔的数控冲床的加工

四、数控冲床的模具

数控冲床是利用转盘的旋转运动来不停的更换凸模冲出不同的孔来达到数控冲压加工的目的,这里的凸模也就是所谓的刀具,如下图所示:

图4-2 数控冲床的刀具

五、确定数控冲床型号

数控冲床采用江苏金方圆数控车床有限公司的RT-300A的型号的数控冲床.

图4-3 数控冲床图

六、数控冲床模具在数控冲床上的安装

数控冲床模具的安装主要是指凸模的安装.凸模的安装较简单,直接安装在转塔即可.

七、数控冲床的操作

学生操作图

八、数控冲床模具的使用和维护

（一）数控冲床模具冲压过程

冲头回缩，废料自由下落，冲压工序完成

冲头

下 模

冲头冲压到底

模下 冲头

冲头

下 模废料从板料中开始断裂出来

材料在应力点开始断裂

模

下 冲头

板料开始变形

冲头

下 模冲头接触板料退料板与板料接触

模下 冲头

（二）从废料情况看出的信息

A B C D

D C B A

A: 压塌角B：光亮带C：断裂带D：毛刺

废料本质上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通过检查废料，你可以判断上下模间隙是否正确。如果间隙过大，废料会出现粗糙、起伏的断裂面和一窄光亮带区域。间隙越大，断裂面与光亮带区域所成角度就越大。如果间隙过小，废料会呈现出一小角度断裂面和一宽光亮带区域。

过大间隙形成带有较大卷边和边缘撕裂的孔，令剖面稍微有一薄边缘突出。太小的间隙形成带稍微卷边和大角度撕裂，导致剖面或多或少地垂直于材料表

面。

一个理想的废料应有合理的压塌角和均匀的光亮带。这样可保持冲压力最小并形成一带极少毛刺的整洁圆孔。从这点来看，通过增大间隙来延长模具寿命是以牺牲成品孔质量换取的。

（三）为什么要使用正确的下模间隙？

最佳间隙：剪切裂缝结合，均衡冲压力、工件质量和模具寿命。

间隙太小：次等的剪切裂缝，冲压力提升，缩短模具使用寿命。

（四）模具间隙的选择

模具的间隙与所冲压的材料的类型及厚度有关。不合理的间隙可以造成以下问题：

1.如间隙过大，所冲压工件的毛刺就比较大，冲压质量差。如果间隙偏小，虽然冲孔的质量较好，但模具的磨损比较严重，大大降低模具的使用寿命，而且容易造成冲头的折断。

2.间隙过大或过小都容易在冲头材料上产生粘连，从而造成冲压时带料。过小的间隙容易在冲头底面与板料之间形成真空而发生废料反弹。

3.合理的间隙可以延长模具寿命，卸料效果好，减小毛刺和翻边，板材保持洁净，孔径一致不会刮花板材，减少刃磨次数，保持板材平直，冲孔定位准确。

请参照下表选择模具间隙（表中数据为百分数）

间隙的选择（总间隙）

材料最小最好最大

紫铜8% 12% 16%

黄铜6% 11% 16%

低碳钢10% 15% 20%

铝（软）5% 10% 15%

不锈钢15% 20% 25%

%×材料的厚度=模具间隙

（五）如何提高模具的使用寿命

对用户来讲，提高模具的使用寿命可以大大降低冲压成本。影响模具使用寿命的

因素如下：

材料的类型及厚度。

是否选择合理的下模间隙。

模具的结构形式。

材料冲压时是否有良好的润滑。

模具是否经过特殊的表面处理，如镀钛、碳素氮化钛。

上下转塔的对中性。

调整垫片的合理使用。

是否适当采用斜刃口模具。

尽量不用标准模具去加工非标准形状。

机床模座是否已经磨损。

（六）冲压力的计算

如果冲压厚板，所冲孔径又比较大，就需要精确计算所需要的冲裁力。如果超过机器的额定吨位，容易造成机器和模具的损坏。因此在大工位上冲压加工比较厚的板料时，需要采用下面的公式来计算冲压力：

冲压力（KN）=冲压孔的周长（L）×材料厚度（T）×0.345×材料因数（F）×剪切因数（S）

计算单位为mm，材料因数（F）的选择（见下表）

材料因数表：

材料材料因数

铝（软）0.30

铝（半硬）0.38

铝（硬）0.50

黄铜0.70

紫铜0.57

普通低碳钢 1.00

冷轧钢板 1.20

不锈钢板 1.40

剪切因数曲线表（见下图）

剪切强度（当刃口不是斜刃口时，剪切因数为100%）