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使用數控沖床的幾個技巧

  一、保證最佳的模具間隙

  模具間隙是指沖頭進入下模中,兩側的間隙之和。它與闆厚、材質以及沖壓工藝有關,選用合适的模具間隙,能夠保證良好的沖孔質量,減少毛刺和塌陷,保持闆料平整,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适。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,側向力将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、适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産生異常噪音,可能是模具鈍化了。檢查沖頭及下模,當其刃邊磨損産生半徑約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。

  除了知道模具何時刃磨之外,掌握正确的刃磨方法尤其重要。模具刃磨規程如下:1)使用燒結氧化鋁砂輪,硬度D~J,磨粒大小46~60,最好選适用于高速鋼磨削的砂輪。2)刃磨時,将沖頭豎直夾持于平面磨床磁性卡盤的V型槽或夾具内,每次磨削量為0.03~0.05mm,重複磨削直至沖頭鋒利,最大磨削量一般為0.1~0.3mm。

  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。

  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)刃磨後,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,防止生鏽。

  


  三、消除和減少粘料的方法

  由于沖壓時的壓力和熱量,會将闆料的細小顆粒粘結于沖頭表面,導緻沖孔質量差。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,這樣光後會避免進一步粘料的産生。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。合理的模具間隙、良好的沖壓工藝,以及必要的闆料潤滑,都會減少粘料的産生。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,可使其在被重複使用之前有較長的冷卻時間。将過熱模具停歇使用。通過編程控制換模,中斷其長時間重複工作,或降低其沖壓頻率。

  四、沖很多孔時防止闆料變形的措施

  如果在一張闆上沖很多孔,由于沖切應力的累積闆材就不能保持平整。每次沖孔時,孔周邊的材料會向下變形,造成闆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,然後返回沖切剩餘的孔。這樣雖然也會産生應力,但卻緩解了在同一方向順序沖壓時的應力累積,也會使前後兩組孔的應力相互抵消,從而防止闆料的變形。

  


  五、盡量避免沖切過窄條料

  當模具用于沖切寬度小于闆材厚度的闆料時,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。

  建議不要步沖寬度小于2.5倍闆材厚度的窄條闆料。剪切過窄條料時,闆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,建議使用退料闆對沖頭有支撐作用的全導向模具。

  六、沖頭的表面硬化及其适用範圍

  雖然熱處理和表面塗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,塗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次沖壓後就消失了。

  七、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(如玻璃環氧片);沖薄的硬質材料(如不鏽鋼);頻繁地步沖;

  非正常潤滑的情況。

  表面硬化通常采用鍍钛、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,而并非僅是塗層。

  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鏽鋼闆時的磨損,但并不能延長其使用壽命,而适當潤滑、及時刃磨以及按規程操作等,卻是有效的方法。

  八、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,如有損傷及時修複;

  清潔轉盤的下模座,以便下模準确安裝,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。

  上述内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。