沖壓模具的問題（實際問題）

鴨綠江

材料的拉伸強度和沖壓深度對你說的問題都用影響。

要解決你說的問題還得具體去看。
. w: h' [8 a; f3 v
- m% M! [6 }' w9 r: F/ F很多因素影響：
6 r2 J# F1 Z, q% C, [! {9 J/ V7 `! @刃口強度不均？
間隙不均？
間隙不適宜？
* \* T/ G. G8 A+ f: x* ^9 |/ d4 V模具設計？
模具加工？
材料拉伸強度不適？
沖壓深度不適？
: \8 R) F) x+ j3 g1 C* S' _沖裁油不適？
* S' G9 M( I/ G8 x預壓力？
" Y" u/ Q% k& ~! u! s2 ~3 j2 A  G刃口高度？
  \; z0 z, |8 e0 g; T( |0 o5 _" e等等

+ x6 t" k2 ^) i- J需要技術人員逐項排除，解決問題。
$ t* }2 c% `( k
( W! i% T" \+ @4 n' k3 f. L# Y

軒軒

我用的模具總是壞沖頭，愁啊。誰有辦法

田源

你應該將問題說的盡可能清楚點，否則，大家沒辦法回答你。

linziyu

是啊，我的鉗工 把我的模具該的特簡單我都不知道該怎么說了，我們件是自己家沖好送人，但是我兩個禮拜的辛苦勞動，讓他一句話給全部廢除，寒心啊

watercai

原因很多，要根據實際情況來做調整

xzhxy

在下模間隙合適的情況下,可以放慢的沖擊速度,在用上防跳料的下模,在板材上加油潤滑,應該會好點

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進口數控沖床冷沖模具國產化研究
近年來，隨著通訊、電器開關、儀器儀表等行業的迅速發展，板金件沖壓工藝制造過程中多工位數控沖床的應用呈迅猛發展的趨勢，其中絕大部分選用了日本多田、CENTRUM和AMADA公司的系列數控沖床。與普通冷沖模具不同，進口多工位數控沖床用冷沖模具的凹凸模定位精度要求高，因此要求模具制造尺寸精度也很高，同時由于數控沖床的沖速遠高于普通沖床，因此對模具的使用性能也相應提高，這就對模具的材料選擇、熱處理工藝和表面處理工藝等提出了更高的要求。  
; r9 w+ m  [) ]' Y3 Y　　1　多工位數控沖床用冷沖模具的現狀
　　在國內多工位數控沖床絕大部分依賴進口的條件下，配套的冷沖模具目前全部依靠進口，尤其在通訊和開關電器行業，全國數百臺的進口數控沖床，每年數控沖床用模具進口量上幾億元。目前國內還沒有專業生產數控沖床用冷沖模具的企業，其原因可歸納如下：一是數控沖床由于沖速快，對模具的使用要求較高，這就對模具材料提出了很高的要求。國產的常規冷沖模具鋼在冶金質量和工藝上存在較大的差異，難以滿足高精度、長壽命的冷沖模具備的要求；二是先進熱處理和表面處理工藝的推廣應用不夠，限制了冷沖模具壽命的提高；三是先進制造技術以及加工設備落后限制高精度模具的生產；四是根據模具制造技術較為發達的國家的經驗，良好的社會大協作是提高模具質量、降低模具制造成本的關鍵，國內這方面發展較慢，也制約了模具質量的提高。
　　2　國產化研究的技術關鍵
3 B8 u$ y2 N! z; }% J( T! K9 F　　冷沖模具是實現少、無切削的重要工具，尤其在高效率的數控沖床廣泛應用于生產時，模具壽命的高低直接影響產品質量、產品成本和生產效率。影響模具的壽命的因素有模具材料、材料熱處理和表面處理以及模具制造工藝。
　　2.1　模具材料
2 X# K* f' Z, c, G- Z$ E+ [　　模具材料是模具工業的基礎，根據產品質量、產品材質、材料厚度以及模具大小、模具結構的不同，模具材料的選擇應該遵循不同的原則。冷沖模具材料的選擇由多種因素決定，其中最重要的是根據模具的具體工作條件和模具的失效形式，在保證模具性能的前提下盡可能降低模具成本。因此，性能相對較差的材料，比如綜合性能相對較差的碳素工具鋼和碳化物分布存在嚴重偏析的高合金模具鋼，不能應用在生產條件比較苛刻的冷沖模具上。數控沖床用冷沖模具由于沖速快，對模具材料的耐磨性，耐沖擊性提出了更高的要求。國內生產沖模的材料與國外一樣，大多采用高碳高鉻鋼工具鋼和高速鋼，但總體質量相差較遠，包括冶金質量、碳化物級別、鍛造工藝等。國內大多采用電弧爐一次冶煉的鋼水直接澆到錠模中凝固成鋼錠，而后軋（鍛）制成材供應用戶，這種模具鋼的內在質量由于在濤淀的頭部有縮孔、疏松，在鑄錠的邊緣與芯部之間有碳化物的混合物及夾渣，在鋼錠的斷面上有顆粒大小不勻的碳化物，存在嚴重的宏觀偏析與顯微偏析，鋼的雜質多，純度較差，給冷沖模具帶來嚴重的質量隱患。因此，在選擇冷沖模具材料時，對鋼材的共晶碳化物不均勻度提出嚴格的要求，通常要求2級以上。鍛造是提高材料質量的一個有效途徑，大多冷沖模具鋼經復雜的鍛造工藝后可以提高碳化物級別。
0 P! H; U. J3 S8 N; ?# ?　　采用新材料、新技術、新工藝、新裝備是提高模具壽命的有效途徑。如采用電渣重熔煉技術，除去碳化物和硅酸鹽類雜物，增加純度，使晶粒細小均勻，并可以增強淬火時二次強化效應和抗軟化性能，還可以改善鋼的各向同性性能；粉末冶金技術的發展也為冷沖模具材料提供了新途徑，比如粉末冶金高速鋼，由于其細小、均勻的顆粒狀碳化物，使韌性大為改善，根本上解決了高速沖裁時的韌性問題，但價格相對較高。其他優質模具新材料也十分重要，如硬質合金，陶瓷材料、復合材料等，可以根據不同的工作條件結合模具的綜合成本，來選擇合適的材料。
　　2.2　模具材料的處理
　　2.2.1　冷沖模具的熱處理技術
- x8 s+ I2 Y, Z1 `4 a4 l$ L　　模具材料的熱處理是模具制造過程中非常重要的工序，通過熱處理可以改變材料的組織和性能，保障模具的最終使用壽命。模具熱處理方法和工藝的選擇同樣要根據模具的工作條件、失效方式和對性能的不同要求來確定。改善熱處理設備，改進熱處理工藝，使材料的強度、韌性得到最佳配合；嚴格遵循熱處理工藝，控制加熱溫度、時間、冷卻速度，從而保證模具的使用性能。與國外模具行業相比，關鍵在于先進設備的應用和工藝的控制，結合我國的實際情況，發展社會協作，熱處理生產由專業廠家對模具的整體質量提高有很大的好處。
. a1 I) z8 n- M7 `& t! m% y　　2.2.2　冷沖模具的表面處理技術
1 Z/ z7 c$ L5 X# p( V- Y　　冷沖模具的工作部位是刃口，凸模在沖裁和從板材中拔出時，受到強烈的摩擦。因此，對沖載模的要求是刃口表面要有很好耐磨性。表面處理既可以使基體保持足夠的強韌性，又可提高材料表面的耐磨性。
　　常用的模具表面強化處理技術可分為三類：1、改變基體表面化學成分的方法，如滲金屬、滲碳、氮化等；2、不改變基體表面化學成分的方法，如激光表面改性技術、電子束表面處理等；3、在基體表面形成硬化層的方法，如PVD，CVD、PCVD、鍍鉻、熱噴涂等。每一種強化方法都有一定的適用范圍，因此要充分了解各種表面強化處理方法的特性，必須根據不同工作條件和對性能的不同要求，如對耐磨性、抗粘著性、韌性等不同性能的要求來選擇合理的表面強化處理方法。
" m" h  y. Q1 B( U　　國內雖然在表面處理領域的研究水平已達到了國際領先水平，但合理應用于生產，尤其是在冷沖模具上應用還不夠成熟，還沒形成一套行之有效的工藝措施和設備條件，單件小規模的實驗室研究不能滿足社會化大生產的需要。
　　2.3　冷沖模具的機械制造技術
　　2.3.1　沖模機械制造工藝
　　冷沖模具的機械制造工藝通常是指沖模主要工作零件如凸模和凹模的制造加工方法。由于技術和設備條件的限制，長期以來，國內模具制造工藝并沒有引起人們足夠的重視，特別是不少中小型及鄉鎮企業仍在使用手工銼磨方法以及加工精度低的舊設備加工沖模的主要部件。實際上，沖模主要部件的加工精度和表面質量直接影響到模具的使用壽命，象凹模的電火花線切割加工工藝、凸模的刃口磨削工藝，精沖模的凹凸模間隙的合理選擇以及模具的刃磨工藝等很大程度上影響模具的最終使用壽命。
　　電火花線切割加工工藝由于其具有高精度和高自動化等優點，獲得了迅速的發展，在模具制造、成形刀具加工、難加工材料和精密復雜零件的加工等方面得到了廣泛的應用。但與國外先進線切割技術相比，國產機床的精度、功能、自動化程度、可靠性、加工穩定性、產品外觀質量、加工工藝指標等方面都有很大差距。一般冷沖模的工作零件，以沖載模的凸模加工為例，其尺寸準精度一般要求為≤0.01μｍ，端面及側面表面粗糙度Ｒａ0.4～0.1。如果直接采用電火花線切割加工，而不采取后續切割加工工序，很難完全達到加工要求。尤其是表面粗糙度，國產機床大多達不到沖模的要求，所以必須增加噴砂、研磨及超聲波清理等后續加工，以消除有害電蝕層對沖模的影響，提高加工工件尺寸精度與表面粗糙度，提高表面質量。資料表明，沖裁模刃口表面粗糙度會明顯影響到模具的壽命。
, }0 R' o& Y/ A4 }6 Q2 u- u　　磨削加工工藝亦是影響模具壽命的重要因素之一，一方面合理磨削加工工藝將提高尺寸精度各表面粗糙度，同時合理的磨削加工工藝如磨削進刀量，磨削用冷卻介質，砂輪選擇等均可影響磨削裂紋的產生，最終影響模具壽命。而模具的尺寸精度直接影響凹凸模間的間隙，針對一定被加工材料厚度，過大或過小間隙都將影響模具的使用壽命，冷沖模具凹凸模間隙對模具使用壽命的影響是值得深入研究的重要課題。
　　2.3.2　應用先進制造技術是保證模具優點的重要措施之一。
　　當前，各國工業生產的特點是產品品種多，更新快和市場競爭激烈，在這種情況下，用戶對模具制造的要求是交貨期短、精度高、質量好、價格低，模具技術的發展應該是與這些要求相適應的，冷沖模具制造中數控加工技術和計算機輔助設計制造技術即CAD/CAM/CAE技術的推廣應用是模具技術發展的一個重要里程碑，無論從模具制造精度、表面粗糙度，制造周期、生產成本等方面來考核，數控技術是模具發展的方向。尤其對進口數控沖床用冷沖模具等尺寸精度較高的模具產品，傳統加工設備根本無法達到所要求精度，加工精度超過1μｍ的超精加工技術和集電化學、超聲波、激光等技術綜合在一起的復合加工工藝將會有廣闊的前景。同時先進的數字化測量和自動加工系統的研制和發展也將是我國模具制造技術長遠發展的目標。
　　3　數控沖床冷沖模具國產化市場前景分析。
　　我國工業經濟已經到了大批量規模經濟和小批量多品種經濟同時發展的時期，但就這兩種經濟形式對模具的依賴性來講，只是大同小異。在未來的模具市場中，雖然塑料模具和壓鑄模具的需求將逐漸增大，但對精密、大型、復雜、長壽命的冷沖模具的需求將逐漸增加。從1995年我國機床進口數量分析來看，數控沖床的進口數量同比增加為113.71％，在機床進口所增加速中屬比較高的一種機床，可以預測，相應模具進口數量和增加速度也不會低，根據國內開關行業統計中進口數控沖床調查表明，目前該行業就擁有500臺以上進口數控沖床，每臺若年模具消耗金額為20萬元左右，則國內年消耗模具數量為1億元，因此，數控沖床用模具的市場潛力是相當大的。由于數控沖床進口最多的只是近幾年，因此，配套模具國產化研究尚屬起步階段，從我單位開展的研究來分析，國產化模具的生產成本僅進口模具的1/2，如果全部采用國產化模具，每年可節約進口費用0.5億元.
　　從前面分析可知，當前國產化的關鍵問題是材料處理及先進制造技術的應用。從我國當前冷沖模具行業的科研力量和單項技術水平來講完全能達到國外先進水平，但模具作為一種產業，涉及的不僅是某一項科研成果水平的高低，而是一個綜合的社會協作和生產管理的問題，從原材料制造、模具機械加工以及全面質量管理等方面應該吸收先進國家的管理模式，才能真正形成具有競爭力的先進模具制造企業和高質量的模具產品。
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數控轉塔沖床模具的使用和維護
' X9 b, z3 W. F當前，在板金沖壓加工領域，數控轉塔沖床以其沖壓速度快、加工精度高、模具通用性強、產品靈活多樣等特點，得到廣泛應用。數控轉塔沖床所使用的模具，由于其精度及質量要求高，沖壓速度快。用戶在選購某種品質的模具后，其使用和維護的水平，直接影響到工件的加工質量和模具的使用壽命。模具也是控制設備運行成本的重要環節。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。
    下文論述數控轉塔沖床模具在使用和維護中應遵循的一些技術要點，并針對實際問題提出相應的解決辦法，可能對用戶具有良好的指導作用。
( x+ g0 n+ g% {* ^$ P& ~* I+ N  p    一、保證最佳的模具間隙
, c: a; u& Z$ _    模具間隙是指沖頭進入下模中，兩側的間隙之和。它與板厚、材質以及沖壓工藝有關，選用合適的模具間隙，能夠保證良好的沖孔質量，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。
3 R9 b* v3 L1 ~    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，甚至出現一個薄緣突起。反之，如果間隙過小，廢料會出現小角度斷裂面和較大的光亮面。
    當進行開槽、步沖、剪切等局部沖壓時，側向力將使沖頭偏轉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
    如果工件出現過大的毛刺或沖壓時產生異常噪音，可能是模具鈍化了。檢查沖頭及下模，當其刃邊磨損產生半徑約0.10mm的圓弧時，就要刃磨了。
    實踐表明，經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量，減小沖裁力，而且可使模具壽命延長一倍以上。
# R3 P/ c; L" x) [5 J' e8 B    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，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。
. N9 T  P$ Z$ A: e2 b( h2 t* F    2)使用燒結氧化鋁砂輪，硬度D~J，磨粒大小46~60，最好選適用于高速鋼磨削的砂輪。
2 |4 |: p% w2 t4 A& R5 @# F    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，應按照制造商要求選用優質多用途冷卻液。
( M, S8 M% H2 v8 }6 q+ Y  {- C    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。
    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，會將板料的細小顆粒粘結于沖頭表面，導致沖孔質量差。去除粘料可用細油石打磨，打磨方向應與沖頭運動的方向相同，這樣光后會避免進一步粘料的產生。不要用粗紗布等打磨，以免沖頭表面更粗糙，更容易出現粘料。
7 X1 Z7 @$ s# G: _/ L    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，可使其在被重復使用之前有較長的冷卻時間。
" b" U% h6 b$ l1 u* d    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。
    四、沖很多孔時防止板料變形的措施
% C  o+ N3 Z, P9 s    如果在一張板上沖很多孔，由于沖切應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拉應力，而下表面則出現壓應力。對于少量的沖孔，其影響并不明顯，但當沖孔數量增加時，拉、壓應力在某處累積，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。這樣雖然也會產生應力，但卻緩解了在同一方向順序沖壓時的應力累積，也會使前后兩組孔的應力相互抵消，從而防止板料的變形。
    五、盡量避免沖切過窄條料
    當模具用于沖切寬度小于板材厚度的板料時，會因側向力作用而使沖頭彎曲變形，令一側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。
7 w; B: a" ?7 K) `4 {% j0 g* `    建議不要步沖寬度小于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
9 _( s# L& H+ s/ r    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面的潤滑性得到改善，但在大噸位、硬質材料沖壓時，這些優點在大約1000次沖壓后就消失了。
* R8 r7 D3 o4 Q/ I    六、針對以下情況可使用表面硬化的沖頭：
# q( `+ g0 I2 f3 {2 d+ J4 G9 T    沖軟或粘性的材料（如鋁）；
    沖薄的研磨性材料（如玻璃環氧片）；
$ s0 q& X. ?3 Z3 @+ X9 ]4 B    沖薄的硬質材料（如不銹鋼）；
. k2 d) `# k6 p6 j# Z; B' L    頻繁地步沖；
# L, o1 G2 G+ `) [1 ]* l3 I    非正常潤滑的情況。
! [. P0 H+ }$ a    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的分子結構，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，而適當潤滑、及時刃磨以及按規程操作等，卻是有效的方法。
    七、沖床模位對中性不好時的檢修
& ^5 p0 s4 M# q  Y$ k2 V" c    如果沖床模位的對中性不好，造成模具快速鈍化，工件加工質量差，可就以下幾點檢修：
    檢查機床的水平情況，必要時重新調整；
    檢查并潤滑轉盤上的模孔及導向鍵，如有損傷及時修復；
  o1 R/ }& Y5 r* d( X    清潔轉盤的下模座，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；
    使用專用芯棒校準模具工位，如有偏差及時調整。
, `9 f' u! S: c/ Z: `    上述內容是對通常的情形而言，鑒于沖床及模具的具體類型規格有所不同，用戶還要結合實際去認識和總結經驗，發揮出模具的最佳使用性能。

: d; @; x/ ~2 s$ Z% X& j- w5 N歡迎鈑金工作者為提升國產數控模具的競爭力而交流!

三腳貓

謝謝銳曼特

zhanghu1986719

我也來說一下，我操作的沖床是YAMADA沖床，怎么經常誤送啊？