曹晨亮 申榮鵬
摘要:沖壓生產(chǎn)效率和成本對模具的依賴性很大。對生產(chǎn)過程中模具出現(xiàn)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(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)修模時間,縮短生產(chǎn)周期,保證沖壓生產(chǎn)的正常進行。
關鍵詞:沖壓模具;生產(chǎn);問題;對策
1 汽車沖壓模的分類
汽車沖壓模一般可按以下幾個主要特征分類:
1.1 根據(jù)工藝性質(zhì)分類。a.沖裁模:沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)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。b.彎曲模:使板料毛坯或其他坯料沿著直線(彎曲線)產(chǎn)生彎曲變形,從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。c.拉深模:是把板料毛坯制成開口空心件,或使空心件進一步改變形狀和尺寸的模具。d.成形模:是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復制成形,而材料本身僅產(chǎn)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。
1.2 根據(jù)工序組合程度分類。a.單工序模:在壓力機的一次行程中,只完成一道沖壓工序的模具。b.復合模: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沖壓工序的模具。c.級進模(也稱連續(xù)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沖壓工序的模具。
3.依產(chǎn)品的加工方法分類,依產(chǎn)品加工方法的不同,可將模具分成沖剪模具、彎曲模具、抽制模具、成形模具和壓縮模具等五大類。
a.沖剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪斷沖模、下料沖模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉孔沖模和沖切模具。b.彎曲模具:是將平整的毛胚彎成一個角度的形狀,視零件的形狀、精度及生產(chǎn)量的多寡,乃有多種不同形式的模具,如普通彎曲沖模、凸輪彎曲沖模、卷邊沖模、圓弧彎曲沖模、折彎沖縫沖模與扭曲沖模等。c.抽制模具:抽制模具是將平面毛胚制成有底無縫容器。d.成形模具:指用各種局部變形的方法來改變毛胚的形狀,其形式有凸張成形沖模、卷緣成形沖模、頸縮成形沖模、孔凸緣成形沖模、圓緣成形沖模。e.壓縮模具:是利用強大的壓力,使金屬毛胚流動變形,成為所需的形狀,其種類有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模。
2 沖壓模具生產(chǎn)中常見問題及處理
以下就生產(chǎn)中常見的沖壓不良現(xiàn)象其產(chǎn)生的原因及處理對策分析進行詳細地闡述。
2.1 廢料阻塞。(1)原因:a.漏料孔偏小;b.漏料孔偏大,廢料翻滾或者翻轉(zhuǎn)角度;c.刀口磨損,毛刺較大;d.沖壓油滴太快,油粘;e.凹模直刃部表面粗糙,粉屑燒結(jié)附著于刃部;f.材質(zhì)較軟;g.應急措施。(2)對策:a.修改漏料孔;b.修改漏料孔;c.刃修刀口;d.控制滴油量,更換油種;e.表面處理,拋光,加工時注意降低表面粗糙度;更改材料,f.修改沖裁間隙;g.凸模刃部端面修出斜度或弧形(注意方向),在墊板落料孔處加吹氣。
2.2 下料偏位尺寸變異。(1)原因:a.凸凹模刀口磨損,產(chǎn)生毛邊(外形偏大,內(nèi)孔偏小);b.設計尺寸及間隙不當,加工精度差;c.下料位凸模及凹模鑲塊等偏位,間隙不均;d.導正銷磨損,銷徑不足;e.導向件磨損;f.送料機送距、壓料、放松調(diào)整不當;g.模具閉模高度調(diào)整不當;h.脫料鑲塊壓料位磨損,無壓料(強壓)功能(材料牽引翻料引發(fā)沖孔?。?;i.卸料鑲塊強壓太深,沖孔偏大;j.沖壓材料機械性能變異(強度延伸率不穩(wěn)定);k.沖切時,沖切力對材料牽引,引發(fā)尺寸變異。(2)對策:a.研修刀口;b.修改設計,控制加工精度;c.調(diào)整其位置精度,沖裁間隙;d.更換導正銷;e.更換導柱、導套;f.重新調(diào)整送料機;g.重新調(diào)整閉模高度;h.研磨或更換脫料鑲塊,增加強壓功能,調(diào)整壓料;i.減小強壓深度;j.更換材料,控制進料質(zhì)量;k.凸模刃部端面修出斜度或弧形(注意方向),以改善沖切時受力狀況。許可時下料部位于卸料鑲塊上加設導位功能。
2.3 卡料
(1)原因:a.送料機送距、壓料、放松調(diào)整不當;b.生產(chǎn)中送距產(chǎn)生變異;c.送料機故障;d.材料弧形,寬度超差,毛邊較大;e.模具沖壓異常,鐮刀彎引發(fā);f.導料孔徑不足,上模拉料;g.折彎或撕切位上下脫料不順;h.導料板之脫料功能設置不當,料帶上帶;i.材料薄,送進中翹曲;j.模具架設不當,與送料機垂直度偏差較大。(2)對策:a.重新調(diào)整;b.重新調(diào)整;c.調(diào)整及維修;d.更換材料,控制進料質(zhì)量;e.消除料帶鐮刀彎;f.研修沖導正孔凸、凹模;g.調(diào)整脫料彈簧力量等;h.修改導料,防料帶上帶;i.送料機與模具間加設上下壓料,加設上下擠料安全開關;j.重新架設模具。
2.4 沖件毛邊、毛刺
(1)常見原因:a.刀口磨損;b.上下刀口間隙過大;c.刀口崩角;d.間隙不合理上下偏移或松動;e.上下錯位,模具導向不精確;f.設備老化,沖壓過程中導向不精確(2)對策:a.研修刀口;b.控制凸凹模加工精度或修改設計間隙;c.補焊研修刀口;d.調(diào)整沖裁間隙確認模板穴孔磨損或成型件加工精度等問題;e.更換導向件或重新組模;f.更換設備
2.5 壓傷、壓痕
(1)原因:a.間隙偏大;b.送料未放到位;c.沖壓油滴太快,油粘廢料;d.模具未退磁;e.凸模磨損,屑料壓附于凸模上;f.模具臟,里面有屑料,料片未下滑;g.材質(zhì)較硬,沖切形狀簡單;h.應急措施。(2)對策:a.控制凸凹模加工精度或修改設計間隙;b.送至適當位置時沖裁并及時清理模具廢料;c.控制沖壓油滴油量,或更換油種降低粘度;d.模具、研修后必須退磁(沖鐵料更須注意);e.研修凸模刀口;f.清洗模具,擦拭干凈;g.更換材料,修改設計。凸模刃入端面裝頂出或修出斜面或弧性(注意方向)。減少凸模刃部端面與屑料之貼合面積;h.減小凹模刃口的鋒利度,減小凹模刃口的研修量,增加凹模直刃部表面的粗糙度(被覆)。降低沖速,減緩跳屑。
2.6 料帶鐮刀彎
(1)原因:a.沖壓毛邊(特別是載體上);b.材料毛邊,模具無切邊;c.沖床深度不當(太深或太淺);d.沖件壓傷,模內(nèi)有屑料;e.局部壓料太深或壓到部局部損傷;f.模具設計。(2)對策:a.研修下料刀口;b.更換材料,模具加設切邊裝置;c.重調(diào)沖床深度;d.清理模具,解決跳屑和壓傷問題;e.檢查并調(diào)整各位脫料及凹模鑲塊高度尺寸正確,損傷位研修;f.采用整彎機構(gòu)調(diào)整。
2.7 維護不當。(1)原因:a.模具無防呆功能,組模時疏忽導致裝反方向、錯位(指不同工位)等;b.已經(jīng)偏移過間隙之鑲件未按原狀復原。(2)對策:a.修改模具,增防呆功能;b.采模具上做記號等方式,并在組模后對照料帶做必要的檢查、確認,并做出書面記錄,以便查詢。在沖壓生產(chǎn)中,模具的日常維護作業(yè)至關重要,即日常注意檢查沖壓機及模具是否處于正常狀態(tài),如沖壓油的供給導向部的加油。模具上機前的檢查,刃部的檢查,各部位鎖緊的確認等,如此可避免許多突發(fā)性事故的產(chǎn)生。
3結(jié)語
隨著我國汽車模具行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化和技術的不斷進步,高檔汽車模具產(chǎn)品占整個行業(yè)的比重也逐漸提升,汽車模具制造工藝上更是精益求精。
參考文獻:
[1]趙曉亮,張震宇,李德隆,張驥.模具沖壓技術在汽車沖壓模中的應用探索[J].福建質(zhì)量管理,2016,(03):151.
(作者單位:精誠工科汽車系統(tǒng)有限公司)