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数控冲床模具的运用和保护

发表时间:2017-04-07 20:53

数控冲床模具的运用和保护
  选用传统的加工办法费时费力,功率极低,不能满意质量和供货央求,所以国内许多公司都逐渐挑选了正本的传统加工办法,引入数控冲床进行出产加工。因为数控冲床具有精度高、加工速度快、可靠性高、习气广泛等特性,大大缩短了出产周期,前进了劳动出产率和加工精度,下降了加工本钱。可是,数控冲床在运用中除了央求对设备进行正常的保护和保护外,还需求对模具常常进行保护和更新。据不完全统计,模具本钱在机床的修理运用本钱中占有相当大的比重,高的甚至能到达50%,假定能够准确地对模具进行运用和保护,可大大前进模具的运用寿数,为公司节约必定的出产本钱。笔者有多年数控冲床作业经历,现将数控冲床模具运用和保护中的一些自个心得和体会写出来,供咱们参看。
  1.冲孔的基本理论
  (1)冲压进程
  模具的详细冲压进程见图1,冲压时会在资料的断面构成洼陷带、亮光带、撕裂带和毛刺四有些,见图2,其各有些的规范受资料厚度和模具空位等要素影响会有所纷歧样。
  (2)核算冲压吨位
  模具在进行冲压时,冲压力不能跨越机床的最大公称力,而且不能跨越模具的耐压力。模具的构造办法挑选了模具的最大耐压力。冲床在方案时,对于各模具工位的冲压力都设定在机床的控制体系内,体系会主动依据纷歧样工位所设备模具的巨细、冲压的资料品种和厚度调整冲孔力。冲压力可由下式核算:
  P=KLtτ
  式中
  P——冲孔力,N
  L——模具刃口的周长,mm
  t——板料厚度,mm
  τ——资料的剪切强度(MPa),由资料的资料所挑选,可在资料手册中查到。
  K——系数,思考到刃口钝化、空位不均匀、资料厚度不坚决而添加的安全系数,K值常取1.1~1.3。
  钣金加工常用资料的剪切强度见表1
  举例:在3mm厚的低碳钢板上冲孔,形状方形,边长为20mm时,冲压周长L=20×4mm=80mm,资料厚度t=3mm,查表剪切强度τ=344.7MPa。
  冲孔所需的冲压力(理论值,不思考别的要素影响)P=Ltτ=80×3.00×344.7=82728(N)。
  该公式核算出的冲压力是指无斜刃口模具所需的冲压力,假定模具带有斜刃口则会大幅度下降模具冲压时所需的冲压力。
  (3)模具空位
  模具空位是指模具的凸模和凹模作业有些规范之差,即当凸模进入凹模时,凸、凹模之间的距离,一般指的是总空位。空位是数控模具运用中一个不行忽略的首要参数,空位挑选是不是合适直接影响到零件的加工质量、规范精度、冲裁力巨细和模具运用寿数。空位的巨细应按被冲裁资料的厚度和力学性能来挑选,资料越硬越厚,空位也应越大。如图3、4所示。
  总空位=冲头两头的空位之和=凹模空位1+凹模空位2
  模具空位假定挑选合理,由凸模和凹模刃口发生的两个裂纹将连成一直线,靠近凹模的工件下部是一条带有小圆角的亮光带,靠近凸模的工件上部略成锥形,外表粗糙,但断面没有裂口和裂纹,毛刺正常,冲切力均衡,冲切质量超卓。假定空位过小,上下两裂纹互不重合,相距相互平行,当资料毕竟撕裂别离时,因为揉捏会使两缝之间的断面呈现毛刺或裂口,工件断面呈现二次亮光带。当空位过大时,上下裂缝也不重合,冲厚料时则类似镦压加工,此刻在落料靠近凹模的外边,冲孔靠近凸模的内边会发生很大的圆角;冲薄料时则近似拉伸,资料将被拉伸到凸模和凹模的空位中,直到拉断间断,工件断面会发生拉断毛刺。
  凹模空位与资料厚度的百分比联络:最小空位为资料厚度的15%,最好空位为资料厚度的20%~25%,最大模具空位为资料厚度的30%。假定板材较厚4mm以上,所需冲压力较大时,主张模具空位为资料厚度的30%以上。
  准确选用模具空位的利益:
  ①延伸模具运用寿数。②退料效果好。③削减毛刺和洼陷带。④冲孔质量高。⑤减小模具带料的或许。⑥冲孔所需冲切力最小。⑦削减撕裂带宽度。
  (4)模具刃磨
  冲床模具运用进程中,需求依据模具运用状况及时进行刃磨,前进模具的运用寿数。区别模具是不是需求刃磨可依据以下条件:
  ①冲头或下模被磨损,刃口发生半径R为0.25mm的圆弧时。
  ②查看冲孔质量,冲出的孔有较大毛刺发生时。
  ③听动静,冲孔发生失常噪声时。
  ④依据模具冲切次数,如每10万次对模具刃磨一次。
  模具运用中是不是需求进行刃磨,这需求机床操作人员有较强的责任心,假定刃口到达R=0.50mm时还没进行刃磨,从那时起模具会急剧磨损。假定在模具空位挑选合理的状况下,只需加工的板料呈现较大毛刺,就阐明模具需求刃磨。最好办法是:每半月或每固定周期,依据机床模具最好空位选用规范的板材,将机床悉数模具设备在规范板材上冲孔,查询冲孔毛刺状况并与规范样板对比,区别是不是需求刃磨。模具刃磨的准确办法:
  ①守时刃磨,保证质量。②满意的切削液。③选用烧结粘合氧化铝砂轮。④粗砂轮:磨粒规范46~60,软砂轮:硬度D~J。⑤刃磨下进给量:0.03~0.08mm。⑥横向进给量:0.13~0.25mm。⑦纵向进给量:2.5~3.8m/min。
  2.模具的准确运用和保护
  数控冲床模具的运用寿数,除了取决于合理的模具构造,高的制造精度,超卓的热处理效果以及准确地选用冲床、冲床的模具设备精度等要素外,模具的准确运用、保护和保护也是不行忽略的环节,对此应留心以下几点:
  (1)模具设备运用前应严峻查看,铲除脏物,查看模具的导向套和模具是不是光滑超卓。
  (2)守时对冲床的转盘及模具设备底座进行查看,保证上下转盘的同轴精度。
  (3)按照模具的设备程序将凸凹模在转盘上设备好,保证凸凹模具的方向一同,分外是具有方向央求的(非圆形和正方形)模具更要用心,防止装错、装反。
  (4)模具设备完后,应查看模具设备底座各紧固螺钉是不是锁紧无误。
  (5)冲床模具的凸模和凹模刃口磨损时应间断运用,及时刃磨,否则会灵敏拓宽模具刃口的磨损程度,加快模具磨损,下降冲件质量和模具寿数。
  (6)对于批量出产所运用的通用模具,应有备份,以便轮换出产,保证出产所需。
  (7)冲压人员设备模具应运用较软的金属(如铜、铝等)制成操作东西,防止设备进程中敲、砸时损坏模具。
  (8)模具运送进程中要轻拿轻放,决不允许乱扔乱碰,防止损坏模具的刃口和导向。
  (9)模具运用后应及时放回指定方位,并作涂油防锈处理。
  (10)保证模具的运用寿数,还应守时对模具的绷簧进行替换,防止绷簧疲倦损坏影响模具运用。
  3.冲床模具运用中常见疑问
  (1)凸模磨损太快
  首要要素:①模具空位偏小,一般主张模具总空位为资料板厚的20%~25%。②凸凹模具的对中性欠好,包括模座和模具导向组件及转塔镶套精度短少等要素构成模具对中性欠好。③凸模温度过高,首要是因为同一模具连续长期冲压构成冲头过热。④模具刃磨办法不妥,构成模具退火,磨损加剧。⑤有些的单边冲切,如步冲、冲角或剪切时,侧向力会使冲头倾向一边,该边的空位减小,构成模具磨损严峻,假定机床模具设备精度不高,严峻的会使冲头偏过下模,构成凸模和凹模损坏。
  (2)模具带料疑问
  模具带料会构成废料反弹,其有关要素:①模具刃口的尖利程度,刃口的圆角越大,越简略构成废料反弹。②模具的入模量,机床每个工位的入模量是必定的,模具入模量小,简略构成废料反弹。③模具的空位是不是合理,假定模具空位不合适,简略构成废料反弹。④被加工板材外表是不是存在较多的油物。⑤绷簧疲倦损坏。
  防止模具带料的办法:①运用专用的防带料凹模。②模具常常刃磨坚持尖利,并退磁处理。③增大凹模空位。④选用斜刃口模具代替平刃口模具。⑤模具设备退料器。⑥合理增大模具的入模量。⑦查看模具绷簧或卸料套的疲倦强度。
  (3)模具对中性疑问
  模具在运用中简略发生冲芯各侧方位的磨损量纷歧样,有的有些有较大划痕,磨损较快,这种状况在细窄的长方模具上分外明显。该疑问首要要素:①机床转塔方案或加工精度短少,首要是上下转盘的模具设备座的对中性欠好。②模具的方案或加工精度不能满意央求。③模具凸模的导套精度不行。④模具空位挑选不合适。⑤模具设备座或模具导套因为长期运用磨损构成对中性欠好。
  为防止模具磨损纷歧同,应:①守时选用对中芯棒对机床转塔和设备座进行对中性查看调整。②及时替换模具导套并选用合适空位的凸凹模具。③选用全导程模具。④加强操作人员的责任心,发现后及时查找要素,防止构成更大丢掉。
  (4)分外成形模具运用
  为满意出产需求,常常需求运用成形模具或分外模具,首要有桥形模具、百叶窗模具、沉孔形模具、翻孔攻螺纹模具、凸台模具、拉伸模具、组合式模具等,运用分外或成形模具能够大大前进出产功率,可是成形模具报价较高,一般是一般模具的4~5倍。为防止失误,应留心和遵循以下准则:
  ①模具设备时进行方向查看,保证模具凸凹模设备方向一同。
  ②依据央求准确调整模具的冲压深度,每次调整最好不跨越0.15mm。
  ③运用较低的冲切速度。
  ④板材要平坦无变形或翘起。
  ⑤成形加工方位应尽量远离夹钳。
  ⑥成形模具运用时应防止向下成形操作。
  ⑦冲压时按照先一般模具冲压,毕竟运用成形模具。
 
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