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沖壓模具問題的分析和維修技巧


文章出處:    作者:    發布時間:2019-03-15    瀏覽次數:46

模具故障是沖壓生產中最容易出現的問題,常常造成停產,影響產品生產周期。因此,必須盡快找到模具故障原因,合理維修。

 

一、沖壓模具問題分析:

1、模具損壞

模具損壞是指模具開裂、折斷、漲開等,處理模具損壞問題,必須從模具的設計、制造工藝和模具使用方面尋找原因。

 

首先要審核模具的制造材料是否合適,相對應的熱處埋工藝是否合理。通常,模具材料的熱處理工藝對其影響很大。如果模具的淬火溫度過高,淬火方法和時間不合理,以及回火次數和溫度、肘間選擇不當,都會導致模具進入沖壓生產后損壞。落料孔尺寸或深度設計不夠,容易使槽孔阻塞,造成落料板損壞。彈簧力設計太小或等高套不等高,會使彈簧斷裂、落料板傾斜.造成重疊沖打,損壞零件。沖頭固定不當或螺絲強度不夠.會導致沖頭掉落或折斷。

 

模具使用時,零件位置、方向等安裝錯誤或螺栓緊固不好。工作高度調整過低、導柱潤滑不足。送料設備有故障,壓力機異常等,都會造成模具的損壞。如果出現異物進入模具、制件重疊、廢料阻塞等情況未及時處理,繼續加工生產,就很容易損壞模具的落料板、沖頭、下模板和導柱。

 

2、卡模

沖壓過程中,一旦模具合模不靈活,甚至卡死,就必須立即停止生產,找出卡模原因,排除故障。否則,將會擴大故障,導致模具損壞。

引起卡模的主要原因有:模具導向不良、傾斜或模板間有異物,使模板無法平貼;模具強度設計不夠或受力不均,造成模具變形,例如模座、模板的硬度、厚度設計太小,容易受外力撞擊變形;模具位置安裝不準,上下模的定位誤差超差。壓力機的精度太差,使模具產生干涉;沖頭的強度不夠、大小沖頭位置太近,使模具的側向力不平衡。這時應提高沖頭強度,增強卸料板的引導保護。

 

3、模具損壞和維修

沖壓生產的模具費用高,通常模具費占制件總成本的1/5-1/4。這是因為,除模具制造難度大、成本高外,投入生產后的模具修理和刃磨維護費用也高,而模具的原始造價僅占整個模具費用的40%左右。因此,及時維修模具,防止模具損壞,可以大大降低沖壓生產的模具費用。

 

模具損壞后,還有一個維修和報廢的選擇問題。一般來說,沖壓模具的非自然磨損失效,例如非關鍵零件的破壞以及小凸模折斷、凸模鐓粗變短、凹模板開裂、沖裁刃口崩裂等故障,大部分可以通過維修的方法使其完全恢復到正常狀態,重新投入沖壓生產。但是,當模具的關鍵件嚴重損壞,有時凸、凹模同時損壞。一次性修復費用超過沖模原造價的70%,或者模具壽命已近,則維修的意義不大,這時應該考慮報廢模具。除大型模具、結構復雜的連續模外,當模具維修技術過于復雜、修模費用太大,難度大必然使維修周期過長,嚴重影響沖壓的正常生產,應選擇提前失效報廢,重新制造模具。在正常情況下,沖模的主要失效形式是過量磨損。從新模具制造交付使用,直至沖制零件的毛刺超標、零件尺寸與形位精度超差,而模具又不能再修復或根本無修復價值,則模具就只能報廢。從新模具投入使用到失效報廢。一般要經過多次維修和刃磨。

 

二、沖壓產品質量缺陷分析

最常見的制件質量缺陷是產品尺寸超差,只有少數存在表面質量問題 

1、尺寸超差

尺寸超差是沖壓制件的嚴重缺陷。對此,首先要檢查、核對模具的設計,排除設計和制造的原因。如果超差尺寸和材料厚度有關,應檢測沖壓材料的厚度和材質、硬度。羅百輝認為,沖壓生產過程中引起尺寸超差,主要是模具的磨損、定位導向不良和制件產生變形。模具的刃口磨耗.會造成毛刺太大或切外形尺寸變大、沖孔變小、平面度超差,應該刃磨或更換模具。定位導向不良包括沒有導向、導銷或其他定位裝置沒有起作用,送料機沒有放松,定位塊磨損使送距過長,導料板長度不對或導料間隙太大等。制件在生產中變形,主要有撞擊變形,例如制品的吹出氣壓太強或重力落下撞擊太大變形:出料時受擠壓或括傷變形,應及時清理出料位置或加大出料空間:頂出不當變形。例如頂料銷配制不當、彈簧力不適當或頂出過長,應調整彈力或改變位置或銷數量;下料變形。部份彎曲件不能容許料重疊,須每次落下,當出現碟形應變時可采用壓力墊消除;沖剪變形,主要是材料扭曲不平。尺寸增大或中心不對稱;浮屑擠壓變形,是由于廢料上浮或細屑留在模面上或異物等擠壓變形。

 

2、表面質量不合格

沖壓制件的表面質量問題,主要是毛刺過大。造成制件毛刺過大的原因,首先是模具刃口的磨損,應重新研磨模具(下述),確保刃口鋒利。其次是凸、凹模的間歇不合理,間隙過大使側面大部分為擦光帶,間隙太小會出現二次剪切面,如果材料硬度太高,則應更換材料或加大間隙。沖裁搭邊尺寸過小或切邊材料過少時,材料會被拉入模具間隙內而成為毛邊。此時必須加大沖裁的搭邊尺寸或切邊余量。


三、沖壓模具的刃磨維修

沖壓生產中對模具進行合理的刃磨,可以有效地提高沖模的壽命,節省模具費用,大幅度降低產品成本。

當沖模刃口磨損到一定程度時,原本鋒利的刃口變鈍了,會造成沖裁件毛刺過大,尺寸與形位精度下降。因此,模具必須進行刃磨,以恢復其鋒利的沖裁刃口,減小沖裁毛刺和尺寸與形位偏差,改善成形件表面質量。如果不及時刃磨模具,會因為拖延刃磨時間,使得已經磨鈍的刃口遭受堅硬、過大、過厚毛刺的劇烈摩擦,形成模具惡性循環的過度磨損,導致要以幾倍的刃磨量才能夠使刃口恢復鋒利,大大縮短模具的壽命。當制件的毛刺即將超出允許毛刺高度時,應立即停止生產,對模具進行刃磨。在生產實際中,現場工人習慣憑手感確定制件毛刺大小并確定刃磨時機,這樣操作誤差較大。最好通過檢測制件的毛刺高度及厚度、毛刺分布均勻程度、沖件尺寸與形位精度及沖切面質量等,來掌握刃口磨損情況,從而確定模具的最佳刃磨時機。


模具刃磨量必須根據刃口端面和側面的實際磨損情況而定,此外,還應該考慮材料厚度、凹模形狀結構以及刃磨次序等相關因素。凹模經多次刃磨后,尺寸會發生變化,特別是采用上小下大錐形凹??谠O計的沖裁模,由于凹模刃口壁向外傾料,刃磨模具的上表面后,其水平尺寸必然會產生一個增量。因此,刃磨前應該按照錐形的角度進行計算,刃磨時要注意實測制件尺寸,防止因多次刃磨使制件尺寸增量過大,導致產品超差。


沖壓生產效率和成本對模具的依賴性很大。對生產過程中模具出現的故障,應具體問題具體分析,制定正確的維修方案,及時解決模具損壞、卡模、刃磨和產品質量缺陷等問題。處理好模具維修與報廢的關系,才能減少停產修模時間,縮短生產周期,保證沖壓生產的正常進行。



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