當(dāng)前,在板金衝壓加工領域,數(shù)控轉塔衝床以其衝壓(yā)速度快、加工精(jīng)度(dù)高、模具通用性強、產品(pǐn)靈活(huó)多樣等特點,得到廣泛應用。數控轉塔衝床所使用的(de)模具,由於其精度及質量要求高,衝(chōng)壓速度快。用(yòng)戶在選購(gòu)某種(zhǒng)品質的(de)模具(jù)後(hòu),其使(shǐ)用和維(wéi)護(hù)的水平(píng),直接影響到工(gōng)件的加工質量和模具的使用壽命。模具也是控製設備運行成本的重要環節。因此,學習和(hé)掌握這方麵的一些知識並運用到實際中,對提高效益、降低成本,也會(huì)起到重要(yào)的作用(yòng)。
下文論述數控(kòng)轉塔衝床(chuáng)模具在使用和維護中應遵循(xún)的一些(xiē)技術要點,並針對實際問題提出相應的解決辦法(fǎ),可能對用(yòng)戶(hù)具有良好(hǎo)的指導作用。
一、保證最佳的模具間隙
模(mó)具(jù)間隙是指衝頭進入下模中,兩側的間隙之和。它與板厚、材質(zhì)以及衝壓工(gōng)藝有關,選用合適的模具間隙,能夠保證良好的衝孔質量,減少毛刺和塌陷,保持板料平整,有效防止帶料(liào),延長模具壽命。
通過檢查衝壓廢料的(de)情況,可以判定模具間隙是否合適。如果間隙過大,廢料會(huì)出現粗糙起伏的斷裂麵和較小的光亮麵。間隙越大,斷裂麵與光亮麵形成的角度就越大,衝孔時(shí)會形成卷邊(biān)和斷裂,甚至出現一個薄緣突起。反之,如果間隙過小,廢料會出現小(xiǎo)角度斷(duàn)裂麵和較大的光(guāng)亮麵。
當進行開槽、步衝(chōng)、剪切等局部衝壓時,側向(xiàng)力將使衝頭偏轉(zhuǎn)而造成單邊間隙過小,有(yǒu)時(shí)刃邊偏移過大會刮傷下(xià)模,造成上(shàng)下模的快速磨損。模具以最佳(jiā)間隙衝壓時,廢(fèi)料的斷裂麵和光亮麵具有相同的角度,並(bìng)相互重合,這樣可使衝裁力最(zuì)小,衝孔的毛刺也很小。
二、適時刃磨可有效延(yán)長模具的(de)使用壽命
如果工件出現過大的毛刺或衝壓時產生異常噪音,可能是模具鈍化了。檢查衝頭及下模,當其刃邊磨損產生半徑約(yuē)0.10mm的圓弧時,就要刃磨了。
實(shí)踐表明(míng),經(jīng)常進行微量的刃磨而不是等到非磨不可時再刃磨,不(bú)僅會保持良好的工件質量,減小衝裁力,而且可使模具壽命延長一倍以上。
除了知道(dào)模具何時(shí)刃磨之外,掌握正確的刃磨方法尤其重要。模具刃磨規(guī)程(chéng)如下:
1)刃磨時,將(jiāng)衝頭豎直夾持於平麵磨床磁性卡盤的V型槽或夾具內,每次磨削量為0.03~0.05mm,重複磨削直至衝頭鋒利,最大磨削量一般為0.1~0.3mm。
2)使用燒結氧化(huà)鋁砂輪,硬度D~J,磨粒大(dà)小46~60,最好選適用於高速鋼磨削的砂(shā)輪。
3)當(dāng)磨削(xuē)力大或(huò)模具接近砂輪時,加(jiā)冷卻液可防止模具過熱而開(kāi)裂或退火,應按照製造商要求選用優(yōu)質多用途冷卻液。
4)砂(shā)輪向下進刀量0.03~0.08mm,橫向進給量0.13~0.25mm,橫向進給速率2.5~3.8m/min。
5)刃磨後,用油石打磨刃口(kǒu),去除毛刺(cì),並磨(mó)出半徑0.03~0.05mm的圓角,可以防止刃口崩裂。
6)衝頭去磁(cí)處理並噴上潤滑油,防止生鏽。
三、消除(chú)和減少粘料(liào)的方法
由於衝壓時的壓力和熱量,會(huì)將板料的細(xì)小顆粒粘(zhān)結於衝頭表麵,導致衝孔質量差。去除粘(zhān)料可用細油石打磨,打磨方向應與衝頭運動的方(fāng)向相(xiàng)同,這樣光後會避免進一步粘料的(de)產生。不要用粗紗布等打磨,以免衝頭表麵更粗糙,更容易出(chū)現粘料。
合理的模具間隙、良好的衝壓(yā)工藝,以及必要的板料潤滑,都會減少粘料的產生。防止過熱,一般采(cǎi)用(yòng)潤(rùn)滑的方式,這樣會減少摩擦。如果無法潤滑或出現廢料回彈,可采取(qǔ)以下方法:
交替使用多個相同尺寸的衝頭(tóu)輪流衝壓,可使其在被重複使用之前有較長(zhǎng)的冷卻時間。
將(jiāng)過熱模具停歇使用。通過編程控製換模,中斷其長時間(jiān)重複工作,或降低其衝壓頻率。
四、衝很多(duō)孔時防(fáng)止板料變形的措施
如果在一張板上衝很多孔,由於衝切應力的累積板材就不能保持平(píng)整。每次衝(chōng)孔時,孔周(zhōu)邊的材料會(huì)向下變形,造成板料上表麵出(chū)現拉應力(lì),而下表麵(miàn)則出現壓應力。對於少量的衝孔,其影響並(bìng)不明顯,但(dàn)當衝孔數量增加時,拉、壓應(yīng)力在某處(chù)累積,直至材料變形。 消除此類變形(xíng)的一個方法是:先每隔(gé)一個孔衝切,然後返回衝切剩餘的孔。這樣雖(suī)然也會產生應力,但卻緩(huǎn)解了在同一(yī)方向順序衝壓時的應力累積,也會使前後兩組孔(kǒng)的應力(lì)相互抵消,從而防止板料的變(biàn)形(xíng)。
五、盡量避免衝切過窄條料
當模具(jù)用於衝切寬度小於板材厚度的板料時,會因側向力作用而使衝頭彎曲變形,令一側的間隙(xì)過小或(huò)磨損加劇,嚴重時(shí)會刮傷(shāng)下模,使上下模同時損壞(huài)。
建(jiàn)議不要步衝寬度小於2.5倍板材厚度的窄條板料。剪切過窄條料時,板(bǎn)料(liào)會傾向彎入下模開口中(zhōng),而不是被完全剪掉,甚至(zhì)會楔入衝模的側麵。如果無法避免上述情況(kuàng),建議使用退料(liào)板對衝頭有支(zhī)撐(chēng)作用的全導向模具。
六、衝頭的表麵硬化及其適用範圍
雖然熱(rè)處理和表麵塗層可改善衝頭表麵特性,但並不是解決(jué)衝壓(yā)問題和延長模具壽(shòu)命(mìng)的一般方法。一般地說,塗層提高了衝頭表麵(miàn)硬度並使側麵的潤滑性得到改善,但在大(dà)噸位(wèi)、硬質材料衝(chōng)壓時,這些優點在大約1000次衝壓後就消失了。
六、針對以(yǐ)下情況可使用表麵硬化的衝頭:
衝軟或粘性的材料(如鋁).
衝薄的(de)研磨性材料(如玻璃環氧片).
衝薄的硬質(zhì)材料(如不鏽鋼).
頻繁地步衝.
非正常潤滑的情況。
表麵(miàn)硬化通常采用鍍鈦、滲氮等方法,其表麵(miàn)硬化層為厚度12~60μm的分子結構,它是衝頭基體的一部份,而並非僅是塗層。
表麵硬化的(de)模具(jù)可按通常的方式刃磨。通過表麵硬化會降低模具在衝不鏽鋼板時(shí)的磨損,但並不能延長其使用壽命(mìng),而適當潤滑、及時刃(rèn)磨以及按規程(chéng)操作等,卻是有效的方法。
七、衝床模位對中性不好時的檢修
如果衝(chōng)床模(mó)位的對中性不好,造成模具(jù)快速(sù)鈍(dùn)化,工(gōng)件加工質量差,可就以下幾點(diǎn)檢修:
檢查機床的水平情況,必要時重新調整.
檢(jiǎn)查並潤滑轉盤上的模孔及導(dǎo)向鍵,如有損傷及時修複.
清潔轉盤的下模座,以便下(xià)模準確安裝,並檢(jiǎn)查其鍵或鍵槽的磨損情況,必要時(shí)更換.
使用專用芯棒校(xiào)準模具工位,如有偏差(chà)及時調整。
上述內容(róng)是對通常的情形而言,鑒於衝床及模具的具體類型規格(gé)有所不同,用戶還要結合實際(jì)去認識和總結經驗,發揮出模具的最佳使用性能。
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