湯平

摘 要:模具使用技術(shù)和維護(hù)水平也是提高加工質(zhì)量和模具的使用壽命、控制設(shè)備運(yùn)行成本的重要環(huán)節(jié),本文主要論述數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具在使用中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題,并針對(duì)這些問(wèn)題提出相應(yīng)模具保養(yǎng)與維護(hù)的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng),希望能與同行共勉。

關(guān)鍵詞:數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具提高模具加工質(zhì)量模具應(yīng)用

中圖分類號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(b)-0121-01

1 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具在使用中常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 模具帶料問(wèn)題

模具帶料會(huì)造成廢料反彈,其相關(guān)因素:(1)模具刃口的鋒利程度,刃口的圓角越大,越容易造成廢料反彈。(2)模具的入模量,機(jī)床每個(gè)工位的入模量是一定的,模具入模量小,容易造成廢料反彈。(3)模具的間隙是否合理,如果模具間隙不合適,容易造成廢料反彈。(4)被加工板材表面是否存在較多的油物。(5)彈簧疲勞損壞。(6)潤(rùn)滑不良。

1.2 模具對(duì)中性問(wèn)題

在使用中,模具沖芯各側(cè)位置會(huì)有磨損量不一的現(xiàn)象發(fā)生,有些部位劃痕較大,磨損較快,而有些部位則磨損較慢,特別是在細(xì)窄的長(zhǎng)方模具上這種情況特別明顯。該問(wèn)題主要原因:(1)機(jī)床轉(zhuǎn)塔設(shè)計(jì)或加工精度不能滿足要求,特別是上下轉(zhuǎn)盤(pán)的模具安裝座的對(duì)中性不好。(2)模具的設(shè)計(jì)或加工精度不能滿足要求。(3)模具凸模的導(dǎo)套精度不達(dá)標(biāo)。(4)模具間隙過(guò)大或者過(guò)小。(5)由于長(zhǎng)期使用磨損造成模具安裝座或模具導(dǎo)套對(duì)中性不好。

1.3 模具彈簧疲勞損壞

在使用和保養(yǎng)中,數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具彈簧往往容易被忽略,不同的沖床設(shè)備和模具對(duì)應(yīng)的彈簧規(guī)格也不同,不同的彈簧其性能和使用壽命不同,需要定期對(duì)彈簧進(jìn)行相應(yīng)的保養(yǎng)或更換。否則,容易導(dǎo)致模具帶料問(wèn)題或者造成損壞模具或?qū)椎雀蟮膿p失。

2 正確使用數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床模具的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 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。模具間隙的選擇取決于板厚、材質(zhì)以及沖壓工藝等,不同板厚或者材質(zhì)應(yīng)選用相應(yīng)的模具間隙,間隙過(guò)小或者過(guò)大或者損壞模具或者影響沖孔質(zhì)量。如果模具間隙選用的合適,就能夠保證良好的沖孔質(zhì)量,毛刺和塌陷減少,保持板料平整,有效防止帶料,延長(zhǎng)模具使用壽命。模具間隙的判定主要通過(guò)檢查沖壓廢料的情況的辦法。廢料如果出現(xiàn)粗糙起伏的斷裂面和較小的光亮面,就說(shuō)明間隙過(guò)大。斷裂面與光亮面形成的角度與間隙成正向比。間隙越大,隙沖孔時(shí)會(huì)形成卷邊和斷裂,甚至出現(xiàn)一個(gè)薄緣突起。

2.2 消除和減少粘料的方法

由于沖壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力和熱量,板料的細(xì)小顆粒就會(huì)粘結(jié)在沖頭表面上,從而影響沖件的質(zhì)量。一般采用潤(rùn)滑的方式防止過(guò)熱,同時(shí)也會(huì)減少摩擦。如果無(wú)法潤(rùn)滑或出現(xiàn)廢料回彈等情況,可采取交替使用同尺寸沖頭沖壓的辦法,多個(gè)沖頭輪流沖壓可使每個(gè)沖頭在使用之前有較充足的冷卻時(shí)間。要去除沖頭上的粘料可用細(xì)油石進(jìn)行打磨,避免進(jìn)一步粘料的產(chǎn)生打磨方向應(yīng)與沖頭運(yùn)動(dòng)的方向應(yīng)保持一致。要避免使用粗紗布進(jìn)行打磨,防止沖頭表面變得更加粗糙,粘料現(xiàn)象再次發(fā)生。

2.3 沖很多孔時(shí)防止板料變形的措施

如果在一張板上沖很多孔,板材就會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象。這是由于每次沖孔時(shí),由于沖切應(yīng)力的積累,孔周邊的材料會(huì)向下變形,板料上表面出現(xiàn)拉應(yīng)力,而下表面則出現(xiàn)壓應(yīng)力。當(dāng)沖很少的孔時(shí)候,這種重切應(yīng)力不會(huì)影響板材的質(zhì)量,但當(dāng)沖很多的孔時(shí),板料上下表面的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力在某點(diǎn)上不斷積累,就會(huì)致使材料不平整、變形。防止此類變形的方法是:改變孔的沖切順序,隔孔沖切,然后返回沖切剩余的孔。這樣能夠有效的降低在同一方向順序沖壓時(shí)的應(yīng)力累積,雖然這種沖切方法也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,但是它會(huì)相互抵消前后兩組孔的應(yīng)力,從而防止了板料的變形。

2.4 盡量避免沖切過(guò)窄條料

當(dāng)模具用于沖切寬度小于板材厚度的板料時(shí),沖頭會(huì)由于側(cè)向力作用而彎曲變形,而令一側(cè),由于間隙過(guò)小會(huì)使磨損加劇,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使下模刮傷,或者同時(shí)使上下模損壞。另外,剪切過(guò)窄條料時(shí),板料往往不會(huì)被完全剪掉,而是會(huì)傾向彎入下模開(kāi)口中,甚至?xí)ㄈ霙_模的側(cè)面。避免這種磨具磨損的辦法是,盡量避免步?jīng)_寬度過(guò)小的窄條板料,特別是小于2.5倍板材厚度的板料；如果無(wú)法避免窄料沖切,建議使用退料板或者使用全導(dǎo)向模具。

2.5 不同材質(zhì)板材應(yīng)選用不同材質(zhì)模具

沖頭的表面硬化通常采用的方法是鍍鈦、滲氮等,沖頭的表面硬化層不僅是表面涂層,它是屬于沖頭基體的一部份,它是厚度為12μm～60μm的分子結(jié)構(gòu)。通過(guò)表面硬化,在沖不銹鋼板等特殊材料時(shí)模具的磨損會(huì)降低,但模具的表面硬化并不能延長(zhǎng)其使用壽命,通過(guò)表面硬化的沖頭,其保養(yǎng)的方法仍然是適當(dāng)潤(rùn)滑、及時(shí)刃磨以及按規(guī)程操作等常規(guī)方法。表面硬化的模具仍可按通常的方式刃磨。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(rùn)滑的情況。

3 沖床模具的保養(yǎng)知識(shí)

3.1 沖床模具在使用中的保養(yǎng)

(1)模具要定期或者及時(shí)清理和油潤(rùn):模具安裝使用前應(yīng)嚴(yán)格檢查,清除臟物；在生產(chǎn)中定時(shí)對(duì)模具上下相應(yīng)滑動(dòng)部位和刃口上應(yīng)多次加潤(rùn)滑油或沖壓油;生產(chǎn)結(jié)束后要對(duì)模具進(jìn)行全面檢查、全面的清檫,清檫完畢后應(yīng)及時(shí)涂抹防銹潤(rùn)滑油,并且封閉保存,確保模具的清潔、以便于今后的正常使用。

(2)在轉(zhuǎn)盤(pán)上安裝凸凹模時(shí),要嚴(yán)格按照模具的安裝程來(lái)進(jìn)行安裝,避免將凸凹模具的方向安裝的不一致,對(duì)于那些具有安裝方向要求的模具則要慎之又慎,避免因安裝錯(cuò)誤而出現(xiàn)事故。

(3)安裝模具的操作工具應(yīng)該使用較軟的金屬制成,如鋁或銅等,如果操作工具硬度過(guò)高,安裝過(guò)程中可能會(huì)因敲、砸等動(dòng)作損壞模具。在運(yùn)送過(guò)程中要保護(hù)好模具,輕拿輕放,避免刃口和導(dǎo)向損壞。更換模及刃模時(shí),啟動(dòng)設(shè)備前后應(yīng)注意安全,以防設(shè)備、模具、人身受損。

3.2 沖床模具在使用后保養(yǎng)

(1)適時(shí)刃磨:沖床模具的刃口刃磨量是有限的,刃口磨損時(shí)應(yīng)及時(shí)刃磨,如果繼續(xù)使用,會(huì)使得刃口磨損加速,從而使得沖件質(zhì)量下降,縮短模具的使用壽命。實(shí)踐證明,把握適當(dāng)?shù)娜心r(shí)機(jī)很重要,不要等到必須刃磨的時(shí)候才去刃磨,經(jīng)常性的微量刃磨不單能減小沖裁力,保證良好的工件質(zhì)量,而且可以加倍延長(zhǎng)模具的使用壽命。 另外掌握正確的刃磨方法也有助于模具使用壽命的提高。為防止模具因過(guò)熱而開(kāi)裂或者退火,刃磨時(shí)應(yīng)加制造商要求的優(yōu)質(zhì)冷卻液;刃磨后,需要用油石把刃口的毛刺去除,并把刃口打磨出半徑為0.03mm～0.05mm的平整圓角,這樣就可以防止刃口崩裂。另外,刃口面不能帶有磁性,必須進(jìn)行退磁處理,以防止堵料情況的發(fā)生；沖頭去磁處理并噴上潤(rùn)滑油,防止生銹。

(2)適時(shí)更換彈簧:模具在保養(yǎng)過(guò)程中,彈簧等彈性零件最容易被忽略,但是彈簧是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)斷裂和變形等損壞現(xiàn)象。對(duì)于已經(jīng)損壞的彈簧一定要及時(shí)更換,并且要用相同規(guī)格和型號(hào)的彈簧來(lái)更換,避免因?yàn)榱慵牟黄ヅ涠绊懩＞叩氖褂没蛘邠p壞模具。

(3)隨時(shí)檢查緊固件是否松動(dòng)或者零件是否有損壞:要隨時(shí)檢查模具安裝底座等各部位的配件關(guān)系及有無(wú)損壞,及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決,避免松動(dòng)移位,造成模具損壞等事故。