當前,,在板金沖壓加工領(lǐng)域,數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床以其沖壓速度快,、加工精度高,、模具通用性強,、產(chǎn)品靈活多樣等特點,,得到廣泛應(yīng)用,。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床所使用的模具,由于其精度及質(zhì)量要求高,,沖壓速度快,。用戶在選購某種品質(zhì)的模具后,其使用和維護的水平,,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)備運行成本的重要環(huán)節(jié)。因此,,學習和掌握這方面的一些知識并運用到實際中,,對提高效益、降低成本,,也會起到重要的作用,。
a" P5 [/ b6 e* N" G- b 下文論述數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具在使用和維護中應(yīng)遵循的一些技術(shù)要點,并針對實際問題提出相應(yīng)的解決辦法,,可能對用戶具有良好的指導作用。
, d! ?! z8 M0 f }1 v 一,、保證最佳的模具間隙
3 X2 s5 l t. |/ R: [! e' B 模具間隙是指沖頭進入下模中,,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,。
& |' A5 t6 E6 r- n. u5 ? 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。 - S8 [6 U# u" P$ F( ~, i- ^) O
當進行開槽,、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。 % g+ }, Y1 y* K; N4 b6 N; m
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,。 ) S- L1 n# Q) n; |
二、適時刃磨可有效延長模具的使用壽命
; P& P8 D5 l# ]1 x 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,當其刃邊磨損產(chǎn)生半徑約0.10mm的圓弧時,,就要刃磨了,。 1 \) t0 ?. Y6 {& _$ h/ q$ R
實踐表明,經(jīng)常進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。
! d1 j: X* u% ]3 o) {: ` 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: * ?2 {4 f" c% x8 Z8 L
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,,重復磨削直至沖頭鋒利,最大磨削量一般為0.1~0.3mm,。
/ l. |! T+ L+ D8 k2 p 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,。 ! M& q$ I! Z# v" @
3)當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,。
5 k. x* n" i8 H; X 4)砂輪向下進刀量0.03~0.08mm,橫向進給量0.13~0.25mm,,橫向進給速率2.5~3.8m/min,。 ) V( E" }, ^1 L# Y
5)刃磨后,用油石打磨刃口,,去除毛刺,,并磨出半徑0.03~0.05mm的圓角,可以防止刃口崩裂,。
) o3 e" `$ m) f; E 6)沖頭去磁處理并噴上潤滑油,,防止生銹。
+ u* R# `1 c7 g! \9 L 三,、消除和減少粘料的方法 " x1 ?/ }" ?6 u$ u: I
由于沖壓時的壓力和熱量,,會將板料的細小顆粒粘結(jié)于沖頭表面,導致沖孔質(zhì)量差,。去除粘料可用細油石打磨,,打磨方向應(yīng)與沖頭運動的方向相同,這樣光后會避免進一步粘料的產(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,。
' V: z% [ y# F- ] 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:
: o6 x1 J' y4 P. R3 _3 S 交替使用多個相同尺寸的沖頭輪流沖壓,,可使其在被重復使用之前有較長的冷卻時間,。
Q: C5 T/ ~0 ~5 Q 將過熱模具停歇使用。通過編程控制換模,,中斷其長時間重復工作,,或降低其沖壓頻率。
8 {% Q' `3 b" T* N. I5 w% f6 Z 四,、沖很多孔時防止板料變形的措施
1 ~2 l1 D3 |+ ~9 Y+ v7 q( l 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,但當沖孔數(shù)量增加時,,拉,、壓應(yīng)力在某處累積,直至材料變形,。
3 p- z! ^& S/ {4 W 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,。
, h8 h1 c! n$ w: n& X: ]# { 五,、盡量避免沖切過窄條料
3 Y o) g3 d3 a3 Z m4 y 當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,,嚴重時會刮傷下模,使上下模同時損壞,。 ! H t9 e# q5 Y) }4 A
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,,甚至會楔入沖模的側(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向模具,。六,、沖頭的表面硬化及其適用范圍
1 Z) z+ x( r; C N: \8 ~' t 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)點在大約1000次沖壓后就消失了。
' [. w2 q; K$ J 六,、針對以下情況可使用表面硬化的沖頭: ! a R1 `2 O Z* m+ m l4 B
沖軟或粘性的材料(如鋁),; % d4 w0 t" ]1 i9 t
沖薄的研磨性材料(如玻璃環(huán)氧片);
. U0 ~. e) D* _2 N 沖薄的硬質(zhì)材料(如不銹鋼),; 6 Q* `+ ?3 A9 _2 z& J
頻繁地步?jīng)_,;
- k: G7 X: K7 S+ E' t0 G2 r 非正常潤滑的情況。
. C$ C7 L- y: r5 J' f S 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,。 7 O7 @ u6 B2 h6 k3 U" P
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,,而適當潤滑、及時刃磨以及按規(guī)程操作等,,卻是有效的方法,。 ) z0 j7 @! {7 ^
七、沖床模位對中性不好時的檢修 ; j4 E& h) ^, T: E9 Q9 h
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,可就以下幾點檢修: - }7 M5 M3 x( V. Y" }6 v
檢查機床的水平情況,,必要時重新調(diào)整,;
: ]1 Q8 E' G9 j1 g) M6 c: J) h 檢查并潤滑轉(zhuǎn)盤上的模孔及導向鍵,,如有損傷及時修復,; ) K4 G* Q" I" l9 L8 R) b
清潔轉(zhuǎn)盤的下模座,以便下模準確安裝,,并檢查其鍵或鍵槽的磨損情況,,必要時更換,;
" y6 h0 F2 Y }, Z0 g8 U3 Q 使用專用芯棒校準模具工位,如有偏差及時調(diào)整,。 6 P0 ~! S7 P7 T# w
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)合實際去認識和總結(jié)經(jīng)驗,,發(fā)揮出模具的最佳使用性能,。 |