冲压模具资料

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

冲头冲压到底

废料从板料中开始断裂出来

材料在应力点开始断裂

板料开始变形

冲头接触板料退料板与板料接触

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？

(1)最佳间隙：剪切裂缝结合，均衡冲压力、工件质量和模具寿命。

(2)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）

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：

1、材料的类型及厚度。

2、是否选择合理的下模间隙。

3、模具的结构形式。

4、材料冲压时是否有良好的润滑。

5、模具是否经过特殊的表面处理，如镀钛、碳素氮化钛。

6、上下转塔的对中性。

7、调整垫片的合理使用。

8、是否适当采用斜刃口模具。

9、尽量不用标准模具去加工非标准形状。

10、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：

剪切强度（当刃口不是斜刃口时，剪切因数为100%）

冲孔周长的计算，见下图：

七、冲压特殊尺寸孔应注意的问题

(1)最小孔径

冲φ0.8~φ1.6范围的冲孔请用特殊冲头。

(2)厚板冲孔时，相对于加工孔径，请使用大一号的模具。

注意：此时，若使用通常大小的模具，会造成冲头螺纹的破损。

例1、如下表的加工条件，加工孔径虽然和A工位模具对应，但请使用B工位模具。

例2、如下表的加工条件，加工孔径虽然和B工位模具对应，但请使用C工位模具。

(3)冲头刃口部分，最小宽度与长度的比例一般不应小于1:10。

例3、长方形冲头，刃口长度80mm时，刃口宽度取≥8mm最合适。

(4)冲头刃口部分最小尺寸与板厚的关系。建议冲头刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。

八、模具刃磨量的计算

冲头刃口部分的长度、退料板的厚度、材料厚度、入模深度，请见下图

(理论)刃磨量=冲头刃口长度—退料板厚度—材料厚度—入模深度对于C、D、E工位老式结构的冲头，如果垫片的高度过大，冲头的键槽与冲头座上的定位键无法配合，会造成异形模具无法正常使用。因此，冲头的最大刃磨量只能是3mm。

冲头的最大刃磨量只能是3mm

九、模具的刃磨

1、模具刃磨的重要性

定期刃磨模具是冲孔质量一致性的保证。定期刃磨模具不仅能提高模具的使用寿命而且能提高机器的使用寿命，要掌握正确的刃磨时机。

2、模具需要刃磨的具体特征

对于模具的刃磨，没有一个严格的打击次数来确定是否需要刃磨。主要取决于刃口的锋利程度。主要由以下三个因素来决定：

(1)检查刃口的圆角，如果圆角半径达到R0.1毫米(最大R值不得超过0.25毫米)就需要刃磨(见图)。

(2)检查冲孔质量，是否有较大的毛刺产生？(见图)

轧入剪切断裂

断裂

剪切

轧入

(3)通过机器冲压的噪声来判断是否需要刃磨。如果同一副模具冲压时噪声异常，说明冲头已经钝了，需要刃磨。

注：刃口边缘部变圆或刃口后部粗糙，也要考虑刃磨。 3、刃口磨损程度与冲孔次数关系分析

磨损程度

0.25mm

冲孔次数

A.磨损初期

B.正常磨损期

C.异常磨损期

正确刃磨的重要性

第一次刃磨第二次刃磨第三次刃磨第四次刃磨

正确的刃磨对冲压次数的影响

4、刃磨的方法：

模具的刃磨有多种方法，可采用专用刃磨机也可在平面磨床上实现。冲头、下模刃磨的频度一般为4比1。刃磨后请调整好模具高度。

(1)不正确刃磨方法的危害

不正确的刃磨会加剧模具刃口的迅速破坏，致使每次刃磨的打击次数大大缩小。

(2)正确的刃磨方法的益处

定期刃磨模具，冲孔的质量和精度可以保持稳定。模具的刃口就损坏较慢，寿命更长。

5、刃磨规则：

模具刃磨时要考虑下面的因素：

(1)刃口圆角在R0.1-0.25毫米大小情况下要看刃口的锋利程度。

(2)砂轮表面要清理干净。

(3)精正公司建议采用一种疏松、粗粒、软砂轮。如WA46KV

(4)每次的磨削量(吃刀量)不应超过0.013毫米，磨削量过大会造成模具表面过热，相当于退火处理，模具变软，大大降低模具的寿命。

(5)刃磨时必须加足够的冷却液。

(6)磨削时应保证冲头和下模固定平稳，采用专用的工装夹具。

(7)模具的刃磨量是一定的，如果达到该数值，冲头就要报废。如果继续使用，容易造成模具和机器的损坏，得不偿失。

(8)刃磨完后，边缘部要用油石处理，去掉过分尖锐的棱线。

(9)刃磨完后，要清理干净、退磁、上油。

注：模具刃磨量的大小主要取决于所冲压的板材的厚度。