筆者根據(jù)多年使用、維護國內(nèi)外沖壓模具的經(jīng)驗,將一些修模技巧和經(jīng)驗匯編成文,供同行參考。沖壓模具的使用壽命及制品的質(zhì)量,除取決于合理的模具結(jié)構(gòu)、高的制造精度和正確的使用之外,對模具的檢查保養(yǎng)及維修工藝的正確制定,維修質(zhì)量的提高,故障原因的分析等,也是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。
1模具的檢查保養(yǎng)
沖壓加工的制品通常批量比較大,由于沖模存在易損件,如果易損件損壞未及時發(fā)現(xiàn),就會出現(xiàn)大量不合格品。因此,為了把損失減到最小,對模具及制品的檢查是很有必要的。沖壓加工的首件應(yīng)交檢驗員首檢。沖壓生產(chǎn)過程中,檢驗員和作業(yè)者對制品應(yīng)分別按規(guī)定的檢查頻率巡檢和自檢,作業(yè)者注意觀察模具在使用過程中是否有異常,認真填寫模具點檢表。在沖壓生產(chǎn)結(jié)束時,應(yīng)檢查尾件制品在生產(chǎn)過程中的變化情況以及此時的制品與理想制品的差別,是判斷該模具是否需要修理的重要依據(jù)。如發(fā)現(xiàn)模具異常或制品不合格,應(yīng)及時將信息反饋給工藝員,由沖壓班班長開出模具維修申請單。
模具修理前應(yīng)仔細檢查,對照打開的模具及尾件的實際情況將預(yù)防性維修和故障維修相結(jié)合制定出正確的修理方案。故障維修是指尋找故障的部位并使之恢復正常狀態(tài)的維修,預(yù)防性維修就是在未發(fā)現(xiàn)問題時的保養(yǎng)檢修。
模具修理后的檢查是保證模具修理質(zhì)量,使模具處在最佳狀態(tài)的重要環(huán)節(jié)。對于沖裁模,刃口部分動過后應(yīng)重新對模,并通過切紙或切塑料薄膜來判斷模具間隙大小是否合適,是否均勻。模具上機前檢查沒問題方可上機檢查,模具的修理質(zhì)量最終反映在模具生產(chǎn)出的制品質(zhì)量上。
模具的保養(yǎng)主要有以下內(nèi)容:
(1)模具導向零件定期加油潤滑。
(2)對刃口和拉深凹模定期加油潤滑。
(3)及時清理廢料,保持模具清潔。
(4)定期檢查模具的彈簧、橡膠及導向件是否損壞或失效,必要時進行更換。
(5)定期清洗模具,檢查廢料排出是否順暢。
2模具的維修要領(lǐng)
（1）沖壓模具的維修,須做到細心、耐心、按程序辦事,切忌盲目行事。當模具出現(xiàn)故障時,應(yīng)詳細詢問模具出現(xiàn)故障時的過程情況,打開模具,對照尾件制品,檢查模具狀況,分析故障原因。
(2)根據(jù)故障性質(zhì)及模具結(jié)構(gòu),決定是拆模修理還是直接在壓力機上修理。
(3)打開模具時應(yīng)保證上模平衡升降,防止上模過度傾斜導致導套破裂。
(4)裝、拆卸彈性卸料板時,應(yīng)交替擰緊或放松卸料螺釘,保證卸料板平衡升降,防止卸料板過度傾斜導致凸模斷裂。
(5)模具零件拆卸時,應(yīng)留意原有的狀況,必要時在相聯(lián)的零件上分別作標記,以利于后續(xù)裝模時方便復原。凸模及凹模裝好后,應(yīng)對照沖件作必要的檢查,是否有錯裝、漏裝或裝反,檢查凹模鑲件有無倒裝,確認無誤后方可合模。
(6)更換凸模時,應(yīng)先將凸模刃口放入凹模,檢查凸模與凹模的配合間隙是否合適,同時檢查凸模固定部位尺寸與固定孔是否相配。對維修后凸模總長度變短,需加墊片達到需要的長度時,應(yīng)檢查凸模刃口有效長度是否足夠,與卸料板是否干涉。更換已斷凸模時,應(yīng)查明原因,檢查凹模孔內(nèi)廢料是否堵塞,同時檢查凹模刃口是否崩刃,是否需研磨刃口。組裝凸模或凹模鑲塊時,應(yīng)水平置入,用銅棒將其輕輕敲到位,切不可斜置而靠強力敲入(必要時,可在非刃口面倒圓,便于導入固定板)。
(7)模具多次拆裝后,定位銷孔可能因磨損變大,產(chǎn)生定位偏差,使沖裁間隙不勻,毛刺增大。可用移位的方式來調(diào)整間隙,打開模具,拆去卸料板,拆除固定板中的銷釘,放松螺釘,凹模上放一張適當厚度的塑料薄膜,輕輕合上上模,慢速放下上模至凸模進入凹模內(nèi)1~2mm為止,這時由于塑料薄膜的塑性,凸模和凹模之間的間隙將處于相當均勻的狀態(tài),均勻地擰緊全部螺釘。用切紙的方法確認間隙是否均勻,不行則重復以上動作。間隙調(diào)好后,重新配作銷孔和銷釘。
(8)更換彈簧和橡膠時,應(yīng)確認壓縮量是否足夠及安放橡膠的空間是否足夠大,橡膠不可靠近小凸模,以免擠壓小凸模導致凸模彎曲或折斷。
3模具常見故障的原因及常用對策
3.1沖壓毛刺大
仔細檢查模具和制品,分析原因,并根據(jù)不同的原因采取相應(yīng)的對策。
(1)刃口磨損或崩刃,可磨刃口,研磨量應(yīng)以磨利為準。當局部需要的研磨量較多時,可采用墊片局部墊高后再磨刃口。當崩刃超過1mm時,可采用氬弧焊補焊后研磨修復刃口或氬弧焊補焊后線切割修復刃口,也可局部線切割后鑲補。對于小凸模或小鑲件崩刃較多時,可墊高后刃磨或更換新凸模或鑲件。
(2)模具沖裁間隙過大或過小,即重新研磨刃口后,效果不佳,很快又出現(xiàn)毛邊等,須對沖切斷面檢查,確認后重新調(diào)整模具間隙,并重新配作定位銷孔。當導柱、導套磨損,配合間隙變大時,模具沖裁間隙也會改變,導致毛刺出現(xiàn),可更換導柱、導套。
(3)沖裁搭邊過小或切邊材料過少時,材料被拉入模具間隙內(nèi)成為毛邊,可加大沖裁搭邊或加大切邊余量解決。
3.2凸模折斷或彎曲
導致凸模失效的原因較多,應(yīng)仔細檢查模具和制品,分析原因,并根據(jù)不同的原因采取相應(yīng)的對策。
廢料阻塞、卡料、模內(nèi)有異物、廢物上浮、沖半料、沖孔間隙過小或間隙不勻、卸料板導向不良或與凸模配合不良、凸模結(jié)構(gòu)不良或選用材質(zhì)、熱處理不當、卸料橡膠擠壓小凸模等因素均可導致凸模斷裂或彎曲。
對細小凸模應(yīng)加強保護,固定部分適當加大或加保護套,工作部分與固定部分之間采用大圓角過渡,避免應(yīng)力集中。大、小凸模相距較近時,受材料牽引易導致小凸模斷裂,須加強小凸模保護或加大小凸模尺寸,小凸模比大凸模磨短一個料厚。單面沖裁凸模需有靠塊保護,防止凸模因單邊受力而彎曲退讓,導致沖裁間隙變大而出現(xiàn)毛刺。沖小孔的間隙應(yīng)適當放大,凹模刃口高度適當降低,凹模刃口高度可取2mm,并且刃口以下取1~2錐度。
3.3廢料阻塞
漏料孔不光滑、漏料孔從上至下沒有逐級放大或漏料孔上下錯位、漏料孔底部有阻擋物、漏料孔過大或過小等因素均可導致廢料阻塞。廢料阻塞后,可用電鉆鉆出廢料,拆下凹模,分析原因,并根據(jù)不同的原因采取相應(yīng)的對策。
凸模折斷或彎曲的更換凸模,凹模漲裂的可局部鑲補或更換凹模。對于大凹模中間僅裂開一條縫的情況,可通過線切割加工,用45號鋼做成工字形鍵,將凹模裂縫收緊,工字形鍵應(yīng)比凹模上線割出的工字形槽短一些,以保證有足夠的預(yù)緊力將凹模裂縫收緊。對于開裂的凹模,也可壓入固定板預(yù)緊固定,或在凹模四周焊一框架預(yù)緊固定。
3.4廢料上浮壓傷工件
模具沖裁間隙偏大、凸模表面緊貼坯料產(chǎn)生真孔、沖壓速度高、凸模磨損、凸模帶磁性、沖頭進入凹模深度偏小、材料表面油過多過粘、小而輕的廢料易被真空吸附等因素均可導致廢料上浮,將工件壓傷。
防止廢料上浮的措施主要有:
(1)小孔廢料上浮可通過對凸模頂面中間磨V形小缺口,避免真空吸附來防止,對沖翻孔凸模沖預(yù)孔的細小沖頭特別適用。
(2)小孔廢料上浮可通過對凹模真空抽吸的辦法來防止。
(3)凸模頂端裝有活動頂料桿,避免廢料隨凸模上升。
(4)凸模采用斜刃口或中間磨凹,利用材料變形來防止材料緊貼凸模表面產(chǎn)生真空吸附。
(5)小凸模頂面中間留一小凸點,防止材料緊貼凸模表面產(chǎn)生真空吸附。
(6)修改模具間隙,使用較小的沖裁間隙。
(7)保持凸模刃口鋒利,適當增加進入凹凸模的長度,減少潤滑油的使用,凸模充分消磁。
(8)在沖孔凸模上銼出0.05mm*0.05mm的凹痕,使沖孔廢料產(chǎn)生較大毛刺,以增大其在凹模中的摩擦力。
(9)在凹模刃口直壁用合金銼出15~30度、0.01mm深的斜紋,以增大廢料在凹模中的摩擦力。
3.5制品變形或尺寸變化
級進模送料及導料不準或送料不到位會出現(xiàn)導正銷拉料,在材料的導正孔部位出現(xiàn)小的翻邊、導正孔變形等現(xiàn)象,可適當減小導料間隙,增加導料釘,提高導料精度。當導正釘磨損或折斷時,制品會出現(xiàn)偏心、翻孔歪斜、尺寸改變等不良,應(yīng)及時更換導正釘。
材料滑移造成折彎尺寸變化時,可增大壓料力,折彎時盡可能采用孔定位。模具讓位孔過小、定位不準、卸料板與凹模的間隙大、頂出不平衡等也會導致制品變形,可視具體情況采取相應(yīng)對策。
3.6拉深件起皺或破裂
拉深件起皺的主要原因是壓料力太小,對無凸緣的制品口部起皺的原因還有凹模圓角過大、間隙過大,最后變形的材料未被壓住,形成的少量皺紋因間隙過大不能整平。解決起皺的措施是增大壓料力,但壓料力增大過多又會導致制品拉裂。當增大壓料力不能解決起皺時,應(yīng)檢查壓料圈的限位是否過高,凹模上的擋料釘避讓孔是否夠深,用塞尺檢查拉深間隙是否過大。當只是單面起皺時,應(yīng)檢查壓料圈與凹模是否平行,坯料是否有大毛刺或表面有雜物,根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的對策。當壓料力不均勻?qū)е戮植科鸢櫥蚶褧r,可通過墊片調(diào)整壓料板與凹模之間的壓料間隙,來控制各處的壓料力大小。
拉深件拉裂的主要原因有壓料力太大、材料性能規(guī)格不符合要求、材料表面不清潔、凹模圓角太小或間隙太小等,確認原因后就可采取相應(yīng)的對策。
4結(jié)束語
對模具出現(xiàn)的故障,應(yīng)具體問題具體分析,制定修模方案時應(yīng)靈活運用各種修模手段。模具的導向精度、導料精度、模內(nèi)彈簧及橡膠的使用狀況等容易忽視的地方,應(yīng)作定期的檢查及維護,把故障消滅萌芽狀態(tài),從而達到延長模具壽命的目的。
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