冲压技术现场实战

　　摘要：冲压模的理论知识与现场实践的差别主要表现为工件形状位置理论设计值与实际制造值存在误差，处理突发事件的能力和如何品质不过剩，以提高生产率等。
　　关键词：冲裁；冲头（凸模）；凹模

　　在现代制造中，供货期是赢得市场的关键因数之一。模具在我国国民经济中占有重要地位，冲压模具技术是快速成型的一种，文中笔者介绍了自己对所在公司大约3000副模具的设计、日常维护、修模过程中总结的几点经验，在此与大家一同分享。

1 设计
　　设计上，由于冲模主要加工对象是钣金件（有时候也有圆棒，方管等），一般只要求二维图纸，不要求三维造型（这点与塑料模具不一样，因为塑料模具设计到拆电极等问题），所以在设计时需要注意的事项主要有以下几个方面：
　　(1) 先画出产品图，后在产品图上偏移线段形成凹模，然后生成其余零部件图纸，最后为总装图。
　　(2) 设计时需要对产品图作适当的修改。在冲压过程中，由于冲量在冲压瞬间释放的能量很大，常会使凹模，冲头等模具零部件断裂，所以修改产品图的目的有三项：其一修改尖角部位，产品设计一般不会考虑圆角过渡，常见为冲长方孔，在模具设计时需要考虑在转角的地方增加圆角，圆角的大小一般不小于0.3t（t为冲材件板厚），具体数值可参考机械工业出版社的《冲模设计手册》；其二增加拔模斜度，这一项主要用于成型模具，产品设计时，设计师一般考虑产品的其他方面，很少有人能考虑到拔模和卸料力。所以，在模具设计中，成型模设计时，需要考虑拔模斜度，那样对模具的寿命。产品的光洁度、产品的组装等产生很大的影响；其三适当的分割工序件，一个零件往往很复杂，一般在越复杂的时候，越要分成多副模具，分别完成落料、冲孔、切角，成型等各个工序，那样也可避免开复合模具所造成的凸凹模模壁太薄而引起的凸凹模开裂。
　　(3) 模具零件制图完成后，利用 AutoCAD 进行虚拟装配，并分别从立面上检查闭模高度，平面上检查孔位和冲裁间隙。

2 制作
　　制作时，凹模主要在线切割后，检查是否留有较大的线切割痕迹。现在市场上的线切割大多数为快走丝，而各公司又在想方设法提高生产率，所以一般都会把走丝速度调到机床的最快速度，因此加工出来的产品直接就可以分辨是否存有线切割痕迹，一些大型厂商会用各类磨光机、抛光机、风磨机等抛光内表面，而小厂商则无此类措施。因此，凸模制作时，需要注意，冲头切割时要立起来，让切割的痕迹与冲裁的方向一致，那样会在冲裁时时冲裁力与卸料力最小。理论学习中工件均已被理想化成形位公差正确合理，表面光洁的理想零件，而实际生产则无法达到。

3 模具组立
　　(1) 模具组立时，需要严格按照设计时的组立先后次序，否则可能会导致有些零件将不能组立或精度不高。另外，对于多冲头模具，对刀时一般要先安装小导柱到固模板，将小导柱与下模对准，然后逐个放入冲头。在冲头较多时，常会出现某些冲头放不进，此时需要用钳工工具进行处理（此种工具多为自制，端部材质为白钢，形状用砂轮打出，并磨出如木工使用的凿子一样的形状），在固模板上无法安装的冲头周围敲击，促使冲头的位置微调，调整量一般可以达到0-0.03mm 左右。
　　(2) 试模时注意要滑块慢下，而且要注意停顿，有些部位可用塞尺直接测出凹模、凸模的间隙。
　　(3) 关于小冲头，一般模具在冲压时，小冲头断裂是最常见，是技术员最头痛的事,在工厂里，一般会用凸模护套或者带台阶凸模，但有时为避免成本过高，会使用直接线切割出来的产品。在实际工作中，由于交货期短，或者模具已经在冲床上打产品，那时候就会有成本问题。我公司一般使用35T冲床工作速率平均可达5.4秒/次，视工件制作的难易程度，成本价为8分-2毛3/次（现在市面上成本价差别比较大），加上交货期等各类因素，如果冲床停 1 小时的话，亦会导致成本增高。因此，常会自行制作备用冲头，备用冲头一般为圆形，长方形，方形等，规格也比较通用如2mm*2mm*60mm等,如果是异性冲头，一般要现场立即制作，其中按正规热处理时间较长，制作时可用氧-乙炔将冲头烧至发红，发亮，然后油淬。如此一来，制作一个小冲头，光热处理将至少节约 1 天时间。这里需要注意的是影响小冲头寿命的一般并不是设计和冲头本身的质量，而是一些偶然因素，比如加工精度、组立时的安装精度，或者冲裁时产生的小的垃圾，在这里需要指出的是国外很多大型的模具标准件公司，如日本的盘起（PUNCH）等，正是由于采用了以上措施，他们能保证大型的凸模寿命在 50 万次，但是小冲头不在上述50万次的保修范围。另外，在阵列式的冲头排布过程中，对于在角部或关键部位（如经常断裂的部位）安装优质冲头，将明显减少修模次数，同时也将提高生产效率。

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