级进模中冲压件产生翻料扭曲的原因及抑制方法

有你有我 · 发表于 2012-2-13 15:52

在电脑连接器上,端子(冲压件)越来越趋于细小、复杂及精密化,...合理的模具设计。在级进模中,下料顺序的安排有可能影响到冲压件成形的...
在电脑连接器上，端子（冲压件）越来越趋于细小、复杂及精密化，而端子在模具的冲压生产中，如何克服其翻转扭曲之变形，保证其尺寸及功能等要求，则必须采取行之有效的策。

1. 冲压时产生翻料、扭曲的原因

在级进模中，通过冲切冲压件周边余料的方法，来形成冲件的外形。冲件产生翻料、扭曲的主要原因为冲裁力的影响。冲裁时，由于冲裁间隙的存在，材料在凹模的一侧受拉伸（材料向上翘曲），靠凸模侧受压缩。当用卸料板时，利用卸料板压紧材料，防止凹模侧的材料向上翘曲，此时，材料的受力状况发生相应的改变。随卸料板对其压料力的增加，靠凸模侧之材料受拉伸（压缩力趋于减小），而凹模面上材料受压缩（拉伸力趋于减小）。冲压件的翻转即由于凹模面上的材料受拉伸而致。所以冲裁时，压住且压紧材料是防止冲件产生翻料、扭曲的重点。

2. 抑制冲压件产生翻料、扭曲的方法

(1). 合理的模具设计。在级进模中,下料顺序的安排有可能影响到冲压件成形的精度。针对冲压件细小部位的下料，一般先安排较大面积之冲切下料，再安排较小面积的冲切下料，以减轻冲裁力对冲压件成形的影响。

(2). 压住材料。克服传统的模具设计结构，在卸料板上开出容料间隙(即模具闭合时，卸料板与凹模贴合，而容纳材料处卸料板与凹模的间隙为材料厚t-0.03～0.05mm）。如此，冲压中卸料板运动平稳，而材料又可被压紧。关键成形部位，卸料板一定做成镶块式结构，以方便解决长时间冲压所导致卸料板压料部位产生的磨（压）损，而无法压紧材料。

(3). 增设强压功能。即对卸料镶块压料部加厚尺寸（正常的卸料镶块厚H+0.03mm），以增加对凹模侧材料的压力，从而抑制冲切时冲压件产生翻料、扭曲变形。

(4). 凸模刃口端部修出斜面或弧形。这是减缓冲裁力的有效方法。减缓冲裁力，即可减轻对凹模侧材料的拉伸力，从而达到抑制冲压件产生翻料、扭曲的效果。

(5). 日常模具生产中，应注意维护冲切凸、凹模刃口的锋利度。当冲切刃口磨损时，材料所受拉应力将增大，从而冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。

(6). 冲裁间隙不合理或间隙不均也是产生冲压件翻料、扭曲的原因，需加以克服。

3. 生产中常见具体问题的处理

在日常生产中，会遇到冲孔尺寸偏大或偏小（有可能超出规格要求）以及与凸模尺寸相差较大的情形，除考虑成形凸、凹模的设计尺寸、加工精度及冲裁间隙等因素外，还应从以下几个方面考虑去解决。

(1). 冲切刃口磨损时，材料所受拉应力增大，冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。产生翻料时，冲孔尺寸会趋小。

(2). 对材料的强压，使材料产生塑性变形，会导致冲孔尺寸趋大。而减轻强压时，冲孔尺寸会趋小。

(3). 凸模刃口端部形状。如端部修出斜面或弧形，由于冲裁力减缓，冲件不易产生翻料、扭曲，因此，冲孔尺寸会趋大。而凸模端部为平面（无斜面或弧形）时，冲孔尺寸相对会趋小。

在具体的生产实践中，应针对具体问题作具体分析，从而找出解决问题的方法。

以上主要介绍了冲裁时，冲件产生翻料、扭曲的原因及解决对策。

4. 折弯时冲压件产生翻料、扭曲的原因及对策

(1). 冲裁时产生的冲件毛边所致。需研修冲切刃口，并注意检查冲裁间隙是否合理。

(2). 冲裁时已产生冲件的翻料、扭曲变形，导致折弯后成形不良，需从冲裁下料工位着手解决。

(3). 折弯时冲压件失稳所致。主要针对U形及V形折弯。此问题的处理，对冲压件进行折弯前的导位、折弯过程中的导位，以及折弯过程中压住材料防止冲压件在折弯时产生滑移是解决问题的重点。

本文是我自己的原创作品，刊登在模具制造2000年第四期上。

另外有：

1：《级进模的维护要领及常见故障的排除》本论谈有两处可下载：

(1) 贴子主题：连续模维修要领！！！送给同行的新年礼！！！祝大家节日快乐！！！

(2) 贴子主题：冲模维修要点！我需要的朋友吗？

2：《级进模冲压不良的原因及处理对策》

3：《多工位级进模设计》

4：《级进模侧刃的设计》

5：《级进模制造工艺》

6：《级进模设计校核文件》

以上共七篇论文发表在其它刊物上

级进模冲压不良的原因及处理对策

在级进模的冲压生产中，针对冲压不良现象必须做到具体分析，采取行之有效的处理对策，从根本上解决所发生之问题，如此才能降低生产成本，达到生产顺畅。以下就生产中常见的冲压不良现象其产生的原因及处理对策分析如下，供从事模具维修者参考。

1. 冲件毛边

(1). 原因

a. 刀口磨损;
b. 间隙过大(研修刀口后效果不明显);
c. 刀口崩角;
d. 间隙不合理,上下偏移或松动;
e. 模具上下错位

(2). 对策

a. 研修刀口;
b. 控制凸凹模加工精度或修改设计间隙;
c. 研修刀口;
d. 调整冲裁间隙(确认模板穴孔磨损或成型件加工精度等问题);
e. 更换导向件或重新组模;

2. 跳屑压伤

(1). 原因
a. 间隙偏大；
b. 送料不当；

c. 冲压油滴太快，油粘；

d. 模具未退磁；

e. 凸模磨损，屑料压附于凸模上；

f. 凸模太短，刃入凹模长度不足；

g. 材质较硬，冲切形状简单；

h. 应急措施；

(2). 对策

a. 控制凸凹模加工精度或修改设计间隙；

b. 送至适当位置时修剪料带并及时清理模具；

c. 控制冲压油滴油量，或更换油种降低粘度；

d. 研修后必须退磁（冲铁料更须注意）；

e. 研修凸模刀口;
f. 调整凸模刃入凹模长度；

g. 更换材料，修改设计。凸模刃入端面装顶出或修出斜面或弧性（注意方向）。减少凸模刃部端面与屑料之贴合面积；

h. 减小凹模刃口的锋利度，减小凹模刃口的研修量，增加凹模直刃部表面的粗糙度（被覆），采用吸尘器吸废料。降低冲速，减缓跳屑；

3. 屑料阻塞

(1). 原因
a. 漏料孔偏小；

b. 漏料孔偏大，屑料翻滚；

c. 刀口磨损，毛边较大；

d. 冲压油滴太快，油粘；

e. 凹模直刃部表面粗糙，粉屑烧结附着于刃部；

f. 材质较软；

g. 应急措施；

(2). 对策

a. 修改漏料孔；
b. 修改漏料孔；

c. 刃修刀口；

d. 控制滴油量，更换油种；

e. 表面处理，抛光，加工时注意降低表面粗糙度；

f. 更改材料，修改冲裁间隙；

g. 凸模刃部端面修出斜度或弧形（注意方向），使用吸尘器;

4. 下料偏位尺寸变异
(1). 原因

a. 凸凹模刀口磨损，产生毛边（外形偏大，内孔偏小）；

b. 设计尺寸及间隙不当，加工精度差；

c. 下料位凸模及凹模镶块等偏位，间隙不均；

d. 导正销磨损，销径不足；

e. 导向件磨损；

f. 送料机送距、压料、放松调整不当；

g. 模具合模深度调整不当；

h. 卸料镶块压料位磨损，无压料（强压）功能（材料牵引翻料引发冲孔小）；

i. 卸料镶块强压太深，冲孔偏大；

j. 冲压材料机械性能变异（强度延伸率不稳定）；

k. 冲切时，冲切力对材料牵引，引发尺寸变异；

(2). 对策

a. 研修刀口;
b. 修改设计，控制加工精度；

c. 调整其位置精度；

d. 更换导正销；

e. 更换导柱、导套；

f. 重新调整送料机；

g. 重新调整合模深度；

h. 研磨或更换卸料镶块，增加强压功能，调整压料；

i. 减小强压深度；

j. 更换材料，控制进料质量；

k. 凸模刃部端面修出斜度或弧形（注意方向），以改善冲切时受力壮况。许可时下料部位于卸料镶块上加设导位功能；

5. 卡模

(1). 原因

a. 送料机送距、压料、放松调整不当；

b. 生产中送距产生变异；

c. 送料机故障；

d. 材料弧形，宽度超差，毛边较大；

e. 模具冲压异常，镰刀弯引发；

f. 导料孔径不足，上模拉料；

g. 折弯或撕切位上下脱料不顺；

h. 导料板之脱料功能设置不当，料带上带；

i. 材料薄，送进中翘曲；

j. 模具架设不当，与送料机垂直度偏差较大；

(2). 对策

a. 重新调整；
b. 重新调整；

c. 调整及维修；

d. 更换材料，控制进料质量；

e. 消除料带镰刀弯；

f. 研修冲导孔凸、凹模；

g. 调整脱料弹簧力量等；

h. 修改导料板，防料带上带；

i. 送料机与模具间加设上下压料，加设上下挤料安全开关；

j. 重新架设模具；

6. 料带镰刀弯

(1). 原因

a. 冲压毛边（特别是载体上）；

b. 材料毛边，模具无切边；

c. 冲床深度不当（太深或太浅）；

d. 冲件压伤，模内有屑料；

e. 局部压料太深或压到部局部损伤；

f. 模具设计；

(2). 对策

a. 研修下料刀口;
b. 更换材料，模具加设切边装置；

c. 重调冲床深度；

d. 清理模具，解决跳屑问题；

e. 检查并调整各位卸料及凹模镶块高度尺寸正确，损伤位研修；

f. 采整弯机构调整；

7. 凸模断裂崩刃
(1). 原因

a. 跳屑、屑料阻塞、卡模等到致； b. 送料不当，切半料；

c. 凸模强度不足；

d. 大小凸模相距太近，冲切时材料牵引，引发小凸模断；

e. 凸模及凹模局部过于尖角；

f. 冲裁间隙偏小；

g. 无冲压油或使用的冲压油挥发性较强；

h. 冲裁间隙不均、偏移，凸、凹模发生干涉；

i. 卸料镶块精度差或磨损，失去精密导向功能；

j. 模具导向不准、磨损；

k. 凸、凹模材质选用不当，硬度不当；

i. 导料件(销)磨损;
m. 垫片加设不当;
(2). 对策

a. 解决跳屑、屑料阻塞、卡模等问题;
b. 注意送料，及时修剪料带，及时清理模具；

c. 修改设计，增加凸模整体强度。减短凹模直刃部尺寸。注意凸模刃部端面修出斜度或弧形，细小部后切；

d. 小凸模长度磨短相对大凸模一个料厚以上；

e. 修改设计；

f. 控制凸凹模加工精度或修改设计间隙。细小部冲切间隙适当加大；

g. 调整冲压油滴油量或更换油种；

h. 检查各成形件精度，并施以调整或更换，控制加工精度；

i. 研修或更换；

j. 更换导柱、导套，注意日常保养；

k. 更换使用材质，使用合适硬度；

i. 更换导料件;
m. 修正，垫片数尽可少，且使用钢垫，凹模下垫片需垫在垫块下面;

8. 折弯变形尺寸变异
(1). 原因

a. 导正销磨损，销径不足；

b. 折弯导位部精度差、磨损；

c. 折弯凸、凹模磨损（压损）；

d. 模具让位不足；

e. 材料滑移，折弯凸、凹模无导位功能，折弯时未施以预压；

f. 模具结构及设计尺寸不良；

g. 冲件毛边，引发折弯不良；

h. 折弯位凸模、凹模加设垫片较多，造成尺寸不稳定；

i. 材料厚度尺寸变异；

j. 材料机械形能变异；

(2). 对策

a. 更换导正销；

b. 重新研磨或更换；

c. 重新研磨或更换；

d. 检查，修正；

e. 修改设计，增设导位及预压功能；

f. 修改设计尺寸，分解折弯，增加折弯整形等；

g. 研修下料位刀口;
h. 调整，采用整体钢垫；

i. 更换材料，控制进料质量；

j. 更换材料，控制进料质量；

9. 冲件高低（一模多件时）

(1). 原因

a. 冲件毛边；

b. 冲件有压伤，模内有屑料；

c. 凸、凹模（折弯位）压损或损伤；

d. 冲剪时翻料；

e. 相关压料部位磨损、压损；

f. 相关撕切位撕切尺寸不一致，刀口磨损;
g. 相关易断位预切深度不一致，凸凹模有磨损或崩刃;
h. 相关打凸部位凸凹模有崩刃或磨损较为严重;
i. 模具设计缺陷；

(2). 对策

a. 研修下料位刀口;
b. 清理模具，解决屑料上浮问题；

c. 重新研修或更换新件；

d. 研修冲切刀口，调整或增设强压功能；

e. 检查，实施维护或更换；

f. 维修或更换，保证撕切状况一致;
g. 检查预切凸、凹模状况，实施维护或更换；

h. 检查凸、凹模状况，实施维护或更换；

i. 修改设计，加设高低调整或增设整形工位；

10. 维护不当

(1). 原因

模具无防呆功能，组模时疏忽导致装反方向、错位（指不同工位）等。已经偏移过间隙之镶件未按原状复原。

(2). 对策

修改模具，增防呆功能。采模具上做记号等方式，并在组模后对照料带做必要的检查、确认等。

在冲压生产中，模具的日常维护作业至关重要，即日常注意检查冲压机及模具是否处于正常状态，如冲压油的供给导向部的加油。模具上机前的检查，刃部的检查，各部位锁紧的确认等，如此可避免许多突发性事故的产生。

KATEWANG · 发表于 2012-2-13 18:30

恩,谢谢,学习了

yan0603 · 发表于 2012-2-13 18:44

恩,谢谢,学习了

luotuoliug · 发表于 2012-2-14 07:37

学习了，顶，有这样的东西级进模会更好

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级进模中冲压件产生翻料扭曲的原因及抑制方法

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