當(dāng)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(qiáng)、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(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用到實際中,對提高效益、降低成本,也會起到重要的作用。

　　下文論述數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具在使用和維護(hù)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(dǎo)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0.03~0.08mm,橫向進(jìn)給量0.13~0.25mm,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0.03~0.05mm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)點在大約1000次沖壓后就消失了。

　　六、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)合實際去認(rèn)識和總結(jié)經(jīng)驗,發(fā)揮出模具的最佳使用性能。