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數(shù)控沖床模具如何提高模具壽命
時間:2016年11月09日來源:東莞市馬赫機(jī)械設(shè)備有限公司
作者:東莞市馬赫機(jī)械設(shè)備有限公司瀏覽量:
數(shù)控沖床模具如何提高模具壽命？
馬赫小編題記：在板金沖壓加工領(lǐng)域，數(shù)控沖床以其沖壓速度快、加工精度高、模具通用性強(qiáng)、產(chǎn)品靈活多樣等特點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。用戶在選購某種品質(zhì)的模具后，其使用和維護(hù)的水平，直接影響到工件的加工質(zhì)量和模具的使用壽命。模具也是控制設(shè)備運(yùn)行成本的重要環(huán)節(jié)。因此，學(xué)習(xí)和掌握這方面的一些知識并運(yùn)用到實(shí)際中，對提高效益、降低成本，也會起到重要的作用。
一、保證最佳的模具間隙
模具間隙是指沖頭進(jìn)入下模中，兩側(cè)的間隙之和。它與板厚、材質(zhì)以及沖壓工藝有關(guān)，選用合適的模具間隙，能夠保證良好的沖孔質(zhì)量，減少毛刺和塌陷，保持板料平整，有效防止帶料，延長模具壽命。
通過檢查沖壓廢料的情況，可以判定模具間隙是否合適。如果間隙過大，廢料會出現(xiàn)粗糙起伏的斷裂面和較小的光亮面。間隙越大，斷裂面與光亮面形成的角度就越大，沖孔時會形成卷邊和斷裂，甚至出現(xiàn)一個薄緣突起。反之，如果間隙過小，廢料會出現(xiàn)小角度斷裂面和較大的光亮面。當(dāng)進(jìn)行開槽、步?jīng)_、剪切等局部沖壓時，側(cè)向力將使沖頭偏轉(zhuǎn)而造成單邊間隙過小，有時刃邊偏移過大會刮傷下模，造成上下模的快速磨損。 模具以最佳間隙沖壓時，廢料的斷裂面和光亮面具有相同的角度，并相互重合，這樣可使沖裁力最小，沖孔的毛刺也很小。
二、適時刃磨可有效延長模具的使用壽命
如果工件出現(xiàn)過大的毛刺或沖壓時產(chǎn)生異常噪音，可能是模具鈍化了。檢查沖頭及下模，當(dāng)其刃邊磨損產(chǎn)生半徑約0.10mm的圓弧時，就要刃磨了。 實(shí)踐表明，經(jīng)常進(jìn)行微量的刃磨而不是等到非磨不可時再刃磨，不僅會保持良好的工件質(zhì)量，減小沖裁力，而且可使模具壽命延長一倍以上。
除了知道模具何時刃磨之外，掌握正確的刃磨方法尤其重要。模具刃磨規(guī)程如下：
1) 刃磨時，將沖頭豎直夾持于平面磨床磁性卡盤的v型槽或夾具內(nèi)，每次磨削量為0.03~0.05mm，重復(fù)磨削直至沖頭鋒利，最大磨削量一般為0.1~0.3mm。
2) 使用燒結(jié)氧化鋁砂輪，硬度d~j，磨粒大小46~60，最好選適用于高速鋼磨削的砂輪。
3) 當(dāng)磨削力大或模具接近砂輪時，加冷卻液可防止模具過熱而開裂或退火，應(yīng)按照制造商要求選用優(yōu)質(zhì)多用途冷卻液。
4) 砂輪向下進(jìn)刀量0.03~0.08 mm，橫向進(jìn)給量0.13~0.25 mm，橫向進(jìn)給速率2.5~3.8m/min。
5) 刃磨后，用油石打磨刃口，去除毛刺，并磨出半徑0.03~0.05 mm的圓角，可以防止刃口崩裂。
6) 沖頭去磁處理并噴上潤滑油，防止生銹。
三、消除和減少粘料的方法
由于沖壓時的壓力和熱量，會將板料的細(xì)小顆粒粘結(jié)于沖頭表面，導(dǎo)致沖孔質(zhì)量差。去除粘料可用細(xì)油石打磨，打磨方向應(yīng)與沖頭運(yùn)動的方向相同，這樣光后會避免進(jìn)一步粘料的產(chǎn)生。不要用粗紗布等打磨，以免沖頭表面更粗糙，更容易出現(xiàn)粘料。合理的模具間隙、良好的沖壓工藝，以及必要的板料潤滑，都會減少粘料的產(chǎn)生。防止過熱，一般采用潤滑的方式，這樣會減少摩擦。如果無法潤滑或出現(xiàn)廢料回彈，可采取以下方法：交替使用多個相同尺寸的沖頭輪流沖壓，可使其在被重復(fù)使用之前有較長的冷卻時間。將過熱模具停歇使用。通過編程控制換模，中斷其長時間重復(fù)工作，或降低其沖壓頻率。
四、沖很多孔時防止板料變形的措施
如果在一張板上沖很多孔，由于沖切應(yīng)力的累積板材就不能保持平整。每次沖孔時，孔周邊的材料會向下變形，造成板料上表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，而下表面則出現(xiàn)壓應(yīng)力。對于少量的沖孔，其影響并不明顯，但當(dāng)沖孔數(shù)量增加時，拉、壓應(yīng)力在某處累積，直至材料變形。消除此類變形的一個方法是：先每隔一個孔沖切，然后返回沖切剩余的孔。這樣雖然也會產(chǎn)生應(yīng)力，但卻緩解了在同一方向順序沖壓時的應(yīng)力累積，也會使前后兩組孔的應(yīng)力相互抵消，從而防止板料的變形。
五、盡量避免沖切過窄條料
當(dāng)模具用于沖切寬度小于板材厚度的板料時，會因側(cè)向力作用而使沖頭彎曲變形，令一側(cè)的間隙過小或磨損加劇，嚴(yán)重時會刮傷下模，使上下模同時損壞。建議不要步?jīng)_寬度小于2.5倍板材厚度的窄條板料。剪切過窄條料時，板料會傾向彎入下模開口中，而不是被完全剪掉，甚至?xí)ㄈ霙_模的側(cè)面。如果無法避免上述情況，建議使用退料板對沖頭有支撐作用的全導(dǎo)向模具。
六、沖頭的表面硬化及其適用范圍
雖然熱處理和表面涂層可改善沖頭表面特性，但并不是解決沖壓問題和延長模具壽命的一般方法。一般地說，涂層提高了沖頭表面硬度并使側(cè)面的潤滑性得到改善，但在大噸位、硬質(zhì)材料沖壓時，這些優(yōu)點(diǎn)在大約1000次沖壓后就消失了。 針對以下情況可使用表面硬化的沖頭： 沖軟或粘性的材料（如鋁）； 沖薄的研磨性材料（如玻璃環(huán)氧片）；沖薄的硬質(zhì)材料（如不銹鋼）； 頻繁地步?jīng)_；非正常潤滑的情況。表面硬化通常采用鍍鈦、滲氮等方法，其表面硬化層為厚度12~60μm的分子結(jié)構(gòu)，它是沖頭基體的一部份，而并非僅是涂層。表面硬化的模具可按通常的方式刃磨。通過表面硬化會降低模具在沖不銹鋼板時的磨損，但并不能延長其使用壽命，而適當(dāng)潤滑、及時刃磨以及按規(guī)程操作等，卻是有效的方法。
七、沖床模位對中性不好時的檢修
如果沖床模位的對中性不好，造成模具快速鈍化，工件加工質(zhì)量差，可就以下幾點(diǎn)檢修：檢查機(jī)床的水平情況，必要時重新調(diào)整；檢查并潤滑轉(zhuǎn)盤上的?？准皩?dǎo)向鍵，如有損傷及時修復(fù)；清潔轉(zhuǎn)盤的下模座，以便下模準(zhǔn)確安裝，并檢查其鍵或鍵槽的磨損情況，必要時更換；使用專用芯棒校準(zhǔn)模具工位，如有偏差及時調(diào)整。上述內(nèi)容是對通常的情形而言，鑒于沖床及模具的具體類型規(guī)格有所不同，用戶還要結(jié)合實(shí)際去認(rèn)識和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮出模具的最佳使用性能。
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