五金衝壓模

五金衝壓模是對鈑金零件進行衝壓生產的機器。具有生產效率高、生產周期短等優點。

基本介紹

• 中文名：五金衝壓模
• 缺點：結構單一，生產效率低
• 優點：生產效率高，生產周期短
• 設計要點：產品的展開計算與排樣

引言

對衝壓生產而言，單工位模具結構單一，生產效率低，而且鈑金零件不能過於複雜，否則就需要多副單工位模具才能實現。如果採用級進模進行衝壓生產，就司擬改變這些缺點。級進模的特點是生產效率高，生產周期短，占用的操作人員少，非常適合大批量生產。

級進模設計要點

2.1 產品的展開計算與排樣

讀懂產品圖後，旨先要進行展開計算，產品的展開尺寸一般是通過經驗公式得來的，也有的是通過軟體計算得來的。無論用哪種方法，應該保證計算結果是在允許的範圍內。因為一旦展開尺寸計算錯了，最後的產品—定是不合格的，再改正會很麻煩。所以應該對展開計算的結果進行驗算，以保證展開尺寸準確無誤。

設計排樣圖的過程，就是確定模具結構的過程，如呆排樣圖確定了，那么模具的基本結構也就確定下來了。所以，在進行排樣設計時，要從全局進行詳盡的考慮，不能受限於局部結構，而且還要多注意細節。例如：在分配每一步工位時，不但要考慮哪一工位沖裁，哪一工位折彎，哪一工位成形，還要考慮各個鑲塊應如何排布，排布的空間夠不夠，各個鑲塊之間有沒有相互影響。對於沖裁的工位，應主要考慮沖裁力如何分布均勻合理，沖裁模強度是否能夠保證，複雜的沖裁應適當分察。對於折彎和成形等工位，則應考慮是否能一次成形，如果沒有把握，應增加一步頂成形或空步，以方便模具調整。對於平面度要求高或成形中易形成翹曲的產品，應增加校平工位來保證平面度。

在排布工位順序時，應注意前後上位不能有影響，否則應調整工忙順序。例如：在進行z字形彎曲時，如果z字形彎曲而上有沖孔且沖孔位置有較嚴格的公差要求，那么就應該先進行z字形彎曲，然後再沖扎，這樣就保證了沖孔的位置。

級進模的最後上位是根重要的工位．因為它涉及到產品如何從模具中取出。一般的出件方式主要包括吹出和落下，有的特殊產品也需要機械手取件。不論哪種方式，都需要進行切斷，切斷處的大小尺寸和位置要經過仔細考慮，因為它們不但影響到模具的出件，還影響到條料能否穩定、順利地送進。而如果採用落料的出件方式，切斷處的毛刺方向與其它位置是相反的，這要同產品設計人員進行研討後才能確定。

設計排樣時，在保證條料能順利送進和穩定生產的前提下，應儘量減小料寬和步距，以降低鈑金零件的成本。

2.2 鑲塊設計

(1)沖裁凸模。

沖裁凸模的形狀是由產品的形狀決定的，它可以採用直身結構也可採用加強型結構。主要的固定方式有：掛台固定、銷釘固定、螺絲固定。壓塊固定、頂絲固定。這其中掛台固定最安全可靠，銷釘固定不常用，其它3種固定方式主要是便於維修時快速更換。可以根據需要自由選擇。

凹模刃口可以直接在凹模板上割出，但對於產量較大或硬度較高的產品，應設計凹模鑲塊，以方便維修。凹模鑲塊的固定方式有：掛台固定、螺絲固定、壓塊固定。

在設計單側沖截的凹模鑲塊時，為防止產生廢料上浮，應在不沖裁的一側增加擠料尖角，擠住廢料，不讓其上浮，如圖1所示。

(2)折彎鑲塊。

折彎鑲塊既可以用掛台固定，也可以用螺絲固定。折彎凸、凹模之間的間隙應為一個料厚。折彎凸模頭部應設計為圓弧R角，以避免折彎時擦傷產品如圖2所示)。對於自負彎曲的折彎凹模靠近折彎線處，應設計一條校正筋(如圖3所示)，使折彎時在產品根部產生塑性變形，減小回彈，保證90°彎曲角。

2.3 模板設計

標準的級進模模板包括：卸料板、固定板、凹模板、上模座，下模座。

其中卸料扳、固定板、凹模板是關鍵的3塊模板，也是級進模必不可少的。固定板起著固定凸模的作用；卸料板主要起卸料、導向、壓料3個作用；凹模板既可以充當凹模刃口，也可以在其上鑲拼凹模鑲塊。3塊模板之間用4個小導柱來導向，把4個小導柱固定在凸棋固定板上，在卸料板和凹模板上分別鑲4個小導蜜，精確控制小導柱和小導套間的配合精度，以保證凸模的運動精度。

(2)來決定的，在設計送進高度時，應保證條料在這一高度迭進時，不捨被仟何鑲塊或頂桿阻礙。浮動送料釘不僅能將條料抬起，還對條料起導向作用。它的數量和位置要根據條料的寬度和厚度來相應地確定。

(3)拾料塊和頂桿。當條料進行折彎、切門，拉伸等成形工序時，會產生包緊力使條料成形部位包緊在鑲塊上，不易脫模。為保證條料順利彈起，應在適當位置設計抬料塊或頂桿，依靠彈簧力梅條料頂出。而在最後工位，切斷的產品有時會因為衝壓油的作用粘附在模具上，所以最後工位上、下模均應設計頂桿，以防出現疊件現象並損傷模具。

另外，為了防止誤送料和廢料上浮現象損傷模具，可以設計誤送料和廢料上浮感應報警裝置。

生產中的故障排除

在級進模的生產中，有時會出現一些故障，給生產造成影響，下面介紹一些常見故障的解決方法。

3.1 產品毛刺增大

當模具生產一段時間後，會出現生產零件毛刺增大現象，這時應當檢查凸、凹模刃口，如果發現刃口磨損或產生崩刃，應進行刃磨，刃磨後給凸模或凹模墊上相應厚度的墊片。當凹模經過多次刃磨後，應當檢查刃口直壁是否已被磨去．如果無刀口直壁，則要更換凹模鑲塊如果凸、凹模刃口無磨損，而零件上的毛刺不均勻，是因為沖裁間隙產生了偏移，這時要進行間隙調整。

3.2 廢料上浮

在衝壓生產中，廢料上浮是個影響較大問題，它不但影響生產，甚至會損壞模具。一般來說，圓形或方形等規則形狀的廢料容易產生上浮，而形狀較複雜的異形廢料則較少產生上浮。

下面介紹一些廢料上浮產生的原因及解決方法。

(1)沖裁間隙大，如果在試模階段就經常出現廢料上浮，則說明沖裁間隙太大．應當重新製作凹模並減小沖裁間隙。如果只是偶爾產生廢料上浮，可以在凹模腔內用電火花放電來增加粗糙度。

(2)凸模表面太光滑，廢料在大氣壓作用下附著在凸模上，可以在凸模上增加氣孔。

(3)單側沖裁產生廢料上浮，在不沖裁側增加尖角擠住廢料。

(4)衝壓速度較高，應考慮降低速度，如因生產需要無法降速，可以在凸模上增加頂桿，頂下廢料。

另外，還有一些人為因素，如刃唐後沒有充分退磁、神壓生產時使用過多的衝壓油等，這些都應儘量避免。

3.3 疊件現象

在衝壓生產中．最後一工位完成切斷後，生產零件設有被及時吹出模具，仍然留在模具上，極易產生疊件現象。疊件是非常危險的，很容易損傷模具。產生疊件的因素很多，像吹氣的風力不夠、衝壓油的粘附作用、生產件鉤掛在頂桿上。針對這些因素，可以採取多種措施來防止疊　登件現象的出現。例如在衝壓生產中要保證吹氣的風力足夠大，進行模具設計時在凹模板和卸料板上均增加頂桿，其中凹模板上的頂桿應設計大些，至少要比零件上的孔大，或者乾脆採用拍料塊結構，以避免生產零件鉤掛在頂桿上。設計凹模板時，在保證沖裁強度的前提下，應在凹模板末端設計一條較寬的斜坡，以便生產零件能順利地滑出模具。另外，在設計時還應考慮在最後一工位儘量讓待切斷的牛產零件伸出凹模板或伸出斜坡至少二分之一，儘量依靠生產零件的自重滑出模具。

3.4　漏料孔堵塞

在衝壓生產中，如果出現汛料孔堵塞又沒有被及時發現，很容易損傷模具，造成凸模折斷或凹模脹裂。要防止漏料孔堵塞，保證漏料順暢．一定要榨制好漏料孔的尺寸大小。對於一些細小突出的部分，漏料孔的尺寸要適當放大；而對於廢料翻滾造成的漏料孔堵塞，要減小漏料孔尺寸。進行模具設計時．應給予漏料孔足夠的重視，設計凹模墊板時要以凹模板為參照，保證凹模墊板漏料輪廓比凹模板漏料輪廓大，設計下模架時要以凹模墊板為參照．以此類推。最後，要保證安裝板漏料孔比工具機漏料孔小，否則，就要在下安裝板上開斜坡，以保證廢料最終滑人工具機漏料孔。

另外，凹模刃口磨壩或衝壓油過多過帖也會造成漏料孔堵塞，要及時刃磨或減少更換衝壓油。

3.5 送料不暢

送料不暢輕則影響生產，重則損壞模具。產生原因有以下幾方面：

(1)生產時送進步距與設計的步距有差異，應調整送進步距。

(2)抬料釘間距過大，應增加抬料釘數量。

(3)條料抬起高度不夠，條料容易鉤掛在抬料塊或頂桿上，應增加條料抬起高度。

(4)抬料釘送進間隙過小，條料送進不流暢，應適當放大間隙。

(5)條料過寬過薄，容易產生翹恤，應在條料中間增加抬料塊。

結束語

設計是源頭，設計雖然只占模具成本的10%左右，卻決定了整個模具成本的70%-80%，所以，設計人員在設計時一定要詳盡地考慮模具結構，考慮提高生產率，如何方便維修。但是，又不能完全依賴於設計，在實際生產中要具體問題且體分析，根據實際狀況進行模具調整也是必需的。在生產中模具的維修、保養也是很重要的。在模具維修時．應該多注意細節，找出根本原因，引對其維修。在拆裝模具時，要認真仔細，以防損傷摸具。定期的維護、保養可以大大提高模具的壽命。

進行級進模的設計，有一項也很重要，就是設計讓位，一般彎曲或成形等工位的所有後續 工位都需要讓位，而且要充分讓位，不但要考慮靜態讓位，還要考慮動態是否需要

分類

根據工藝性質分類

（1）沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。 　（2）彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 　（3）拉深模 是把板料毛坯製成開口空心件，或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。 　（4）成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接複製成形，而材料本身僅產生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。

根據工序組合程度分類

（1）單工序模 在壓力機的一次行程中，只完成一道衝壓工序的模具。 　（2）複合模 只有一個工位，在壓力機的一次行程中，在同一工位 上同時完成兩道或兩道以上衝壓工序的模具。 　（3）級進模（也稱連續模） 在毛坯的送進方向上，具有兩個或更多的工位，在壓力機的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上衝壓工序的模具。 　連續模(級進模), 壓力機在一次衝壓行程中，採用帶狀衝壓原材料，在一副模具上用幾個不同的工位同時完成多道衝壓工序的冷衝壓沖模，模具每衝壓完成一次，料帶定距移動一次，至產品完成。 　連續模在衝壓過程中材料料帶始終向一個方向運動；模具內部料帶切斷後向兩個或者兩個以上方向運動的叫級進模；料帶送料在模具內部完成的叫自動連續模；在一個衝壓生產鏈上用不同工藝的衝壓模具用機械手或其他自動化設施，採用模具或者零件移動完成工件衝壓加工額定模具叫多工位模。

五金衝壓件的檢驗標準的有：

1、零件圖紙/檢驗指導（標準）書：一些簡單的五金衝壓件可以通過對照圖紙中標註的各種尺寸進行檢驗，其次是各種計量器具的使用，最基本的捲尺、卡尺、千分尺、表、通止規等等。還要注意圖紙上標註的一些重要的公差，公差範圍是否與圖紙一致。對於一些高精密的產品，公差要求必須要嚴格。

2、專用檢具：這個比較簡單，根據零件的實際情況來，需要熟練使用。

3、樣件：對於某些無檢具，但是形狀比較複雜的無法用二維圖紙表達的零件。可以用二次圓檢驗。簽板是最直觀的參照物，可以看出來結構是否OK，表面處理，還有批鋒那些。

4，材料的不良，這個就有的說了，具體的可以到網上查一下。

以上是檢驗標準，會這些以後基本作為一個剛入門的檢驗來講已經可以，別的方面就不是圖紙上能表達出來的了，需要你對衝壓工藝的熟悉和經驗了，比方說隨便拿到手一個零件，老師傅馬上能夠知道該重點看哪裡，哪裡容易出問題，問題的可能的原因是什麼，對後續工序和整個零件的影響會怎么樣，對模具會造成什麼影響，該怎么調整，該讓生產線人員著重注意什麼，以及後續包裝會有什麼要去，甚至對於整體的產品有什麼影響。比如一些外觀性的東西，產品表面的批鋒是絕對不允許的，批鋒不僅影響外觀，還會對人體安全構成威脅，等等。這些不是一兩句話能說清楚的，需要大量經驗的積累。

五金衝壓件的缺陷：材料不良、坑包、麻點、劃傷、咯傷、頸縮、開裂、滾線、拉毛、拉深側壁不直、起皺、毛刺大、虧邊、孔變形、缺孔、孔偏、翻邊翹曲、翻邊/折彎未到位、切邊線/翻邊/折彎線偏移、翻邊高度不符、成形（拉延）/整形未到位、剛度差等

五金衝壓件表面處理也可能會有很多問題：如電鍍不良（掉皮、色差等）；噴砂不良（砂點不均勻、砂點過粗或過細）；氧化不良（色差、水印點）；還有其他問題，如絲印、高光、拋光。這些都會影響產品外觀的。