3.1缓冲装置
覆盖件的拉伸是在双动压力机上进行的，液压机工作时会产生较大的冲击力，导致模具韧始工作阶段材料变形不均匀，局部起皱，因而模具设计了图5所示的缓冲装置，在压料面以外加4—6块聚氨团橡胶，消除拉伸开始时产生的过大冲击力，以满足工作时的韧始拉伸变形，使拉伸件不出现皱裂。 3.2 增加平衡块
由于覆盖件在拉伸时受多方面因素的影响，如压力机精度、模具制造误差等，造成压料面间隙不均匀，各点的压力不均匀，导致拉伸开裂、起皱。增加平衡块的作用是调整压料面的间隙，稳定进料阻力，使材料流动均匀。平衡块数量一般为6个，用内六角螺钉分别安装于压料困与凹模上，其间隙调整为最大不产生皱纹，最小不低于制件料厚。 4起皱和开裂现象的解决方法 4.1零件起皱
拉伸件产生凸缘起皱和简壁起皱主要是由于拉伸时板料受压缩变形而引起的，通常采用提高板内径向拉应力来消除皱纹，其调整方法如下： 4.1.1调整压边力的大小
当皱纹在制件四周均匀产生时，应判断为压料力不足，逐渐加大压料力即可消除皱纹。当拉伸锥形件和半球形件时，拉伸开始时大部分材料处于悬空状态．容易产生侧壁起皱，故除增加压边力外，还应采用增加捡伸筋来增大板内径向拉应力，消除皱纹。 4.1.2调整凹模圆角半径
凹模圆角半径太大，会增大坯料悬空部位，减弱控制起皱的能力，调整时可适当减小凹模圆角半径。 4.1.3调整压料面的间隙
调整压料面间隙的方法有以下几种：
(1)采用里紧外松的原则。在凹模口直线弯曲变形区和伸长变形区应允许压料面稍有里紧外松现象，如图6所示，即里侧间隙应赂小于料厚t，外侧间隙应略大于料厚t。因为在此两类区域中，材料变形过程中料厚t或不变或变薄，这样就造成了压料间隙的变化。
图7所示为材料变形过程中不同区域材料受力情况，从图7可知，伸长类变形区在圆周方向径部均受拉应力作用，料厚变薄。随着材料的流动，料厚变薄，压料面间隙相对增大，减少了压料力。当板料流过紧区时，压料困就减弱了压料作用，而里紧外松的压料面则可以均衡压料力。随着材料的矗动，压料困始终保持压料作用，防止起皱等缺陷产生。
(2)采用里松外紧的原则，即内侧间隙大于料厚，外侧间隙小于料厚，如图8所示。在压缩变形区中材料处于径向受拉，切向受压的应力状态．毛坯在圆周方向上产生压缩变形。随着材料的温动，料厚有增大的趋势，且这种趋势明显增加，这祥会使压料面间隙相对减小进而增大进料阻力，材料在拉力作用下易于破裂。因此在调整模具压料面间隙时，宜在此处采用里松外紧的原则，消除材料厚度增加对材料变形的不利影响。
覆盖件拉伸棋的调整是一项比较复杂和困难的工作，在压料力不易控制的情况下，采取调整拉伸间隙的办法可消除因材料厚度变化而引起的压料力变化对材料变形的不利影响，这种方法在调整拉伸棋时是很有效的。上述压料面间隙调整原则是实际调整拉伸模的经验总结，它与理论分析相吻合。 4.2零件开裂
零件开裂的根本原因在于拉伸变形抗力大于简壁开裂处材料的实际有效抗拉强度。解决拉伸件破裂的调整方法如下： (1)调整压料力，使压料力变小。
(2)调整拉伸间隐，使间隙变大，并使间隐变得均匀。
(3)调整凹模圆角半径。凹模圆角半径太小，零件易拉裂，加大凹模圆角半径可减小拉裂程度。
(4)调整凸模圆角半径。
(5)调整凸模与凹模的相对位置。
(6)毛坯尺寸太大或形状不当，板料质量及润滑不好也会使零件拉裂，故应改变毛坯尺寸或形状，调整冲压工艺。
造成零件开裂的原因很多，在调整时应仔细检查开裂状况、产生的部位，确定产生开裂的拉伸行程位置，根据具体情况推断产生开裂的原因，从而制定出解决开裂的具体方案。
5模具调试中解决起皱开裂的几点体会
拉伸模一般在第1次试拉时拉伸件又皱又裂，这时必须仔细观察分斩压料面的情况，分析各种引起皱裂的原因。如果压料面有压痕，凹模圆角半径处开裂，说明进料困难；如果压料面形成波纹，则开始进料容易，以后由于波纹的产生，材料流动困难，从而产生起皱开裂，也就是说在拉伸过程中，材料流动的难易，都会引起拉伸件的起皱和开裂，那么不同的情况就要用不同方法去解决。
进料困难一般是由于压料面的进料阻力太大引起的。如果压料面和凹模圆角表面粗糙度值太商，或有反成形，局部拉伸太大，就要调节外滑块，减小压边力，适当加大凹模圆角，降低表面蛆幢度值和加大拉伸筋槽的间隙。如果局部拉伸变形太大，有反成形，则要采取增加工艺切口或工艺孔的方法解决。
进料容易主要是由于压料面的进料阻力太小，压料面接触不好，或设计的拉伸件工艺性较差所致。如果是压料面问题则要求研修压料面，保证全面接触，另外还要调节外滑块增加压边力或增加压边面积。如果是拉伸件工艺性较差，则要重新设计拉伸件，以拉伸出合格产品。
以上仅是从工艺和拉伸模设计以及调整几个方面讨论了如何防止或解决覆盖件的拉伸皱裂问题，引起拉伸件皱裂的原因很多，但只要对发生的现象仔细研究和分斩，不同情况用不同的方法去解决，就会拉出表面质量好的覆盖件。
精密体积成形模具的设计制造与模具寿命
【摘要】论述了精密体积成形(精锻)模具的寿命与模具设计制造的关系。采用先进设计手段合理设计精密体积成形件(精锻件)、锻压工艺、模具结构，选择模具材料，制定模具钢的锻造规范和热处理工艺以及合理确定机械加工工艺及加工精度，可大幅度提高模具寿命
1、引言
面对二十一世纪的国内建设形势，企业要适应市场经济的发展，作为国家支拄产业的汽车工业将加大轻、微、轿车的产量，因而对模锻件的精度提出了更高的要求。在生产过程中，提高模具寿命是一个复杂的综合性问题。所有锻压工艺，特别是净形和近似净形加工工艺，在很大程度上取决于模具的精度和品质，取决于模具的技术水平。模具技术反映在模具设计和制造上，而模具寿命除与上述两个环节有关外，还与使用环节有关。
提高模具寿命有极大的经济效益，一般在试生产阶段模具工装费用占生产成本的25%左右，而定型生产时仅为10%。
模具的早期失效形式，多为凸模断裂、模膛边缘堆塌、飞边遭桥部龟裂、模腔底部发生裂纹。影响模具寿命的因素较多，涉及面广，模具设计是模具寿命的基础。模具设计环节是指模具的结构设计、成形模腔设计和确定模具钢种、模具硬度等。模具制造环节是指制模工艺、热处理规范和表面处理技术等。本文仅从模具设计和模具制造两个方面探讨提高模具寿命的措施。
2、合理设计精密体积成形件(精锻件)
模锻件应尽量避免带小孔、窄槽、夹角，形状要尽量对称，即使不能做到轴对称，也希望达到上、下对称或左、右对称。要设计拔模斜度，避免应力集中和模锻单位压力增大，克服偏心受载和模具磨损不均等缺陷。
对于锻模模腔边缘和底部圆角半径R，设计时应从保证锻件型腔容易充满的前提下尽可能放大。若圆角半径过小，模腔边缘很容易在高温高压下堆塌，严重者会形成倒锥，影响模锻件出模。如底部圆角半径R过小而又不是光滑过渡，则容易产生裂纹且会不断扩大。
设计模具时应充分利用CAD系统功能对产品进行二维和三维设计，保证产品原始信息的统一性和精确性，避免人为因素造成的错误，提高模具的设计质量。产品三维立体的造型过程以在锻造前全面反映出产品的外部形状，及时发现原始设计中可能存在的问题，同时根据产品信息，用电脑设计出加工模具型腔的电极，为后续模具加工做好准备。
采用CAM技术可以将设计的电极精确地按指定方式生产。采用数控铣床(或加工中心)加工电极，可保证电极的加工精度，减小试模时间，减少模具的废品率和返修率，减少钳工劳动量。
对于一些外形复杂，精度要求高的锻件，靠模具钳工采用常规模具制造方法保证某些外形尺寸而采用CAD/CAM技术可以对这些复杂的锻件进行精确的尺寸描述，确定合理的分模面，保证合模精度，从模具制造这一环节确保产品精度。
CAD/CAM/CAE技术可以进行有限元分析，对关键部位的尺寸设计是否合理可以提供修改依据，从而在为客户提供高质量锻件的同时，也为客户的设计提供了依据，加强了与客户的合作。
成形是模锻过程中最重要的工步，模锻件的几何形状是靠锻模来保证的，模锻过程中要全面考虑各种因素，尤其是对生产中可能发生的或已暴露出的问题，在模具设计时应采取措施减轻后续工序的加工难度。按照这一原则在预防为减少模锻件开裂与变形，提高锻件合格率方面，可以有针对性地采取一些对策和措施。如锻件的某些部位在切边和冲孔时易变形而影响产品质量时，可在锻模设计上适当增加相应变形部位的加工余量予以补偿，这一点对于切边时锻件变形大的薄法兰更为重要。对一些带有杆部且杆部直径相对较小的锻件，在切边和热处理过程中会产生有规律的几何变形，而用冷校正方式无法或难以校直。如某厂生产的TS60曲轴，可根据实践经验和统计数据预先将中心线在一定范围内变形方向反向偏移一定的预补反变形量。
3、合理设计锻压工艺
目前，一般企业无健全的工艺试验室，缺乏工艺试验条件，客观上要求工艺方案必须正确，一次成功。尤其步入市场经济以后，企业负责人要求锻造技术人员只能成功，不许失败，这就给工艺设计人员带来了较大的困难，要求工艺人员要具有较高的水平，但即使具有丰富实践经验的工艺人员也难免会感到棘手，一旦失误就会造成较大损失。
对于切边时存在容易撕裂部分的锻件可在设计飞边槽时有意减薄薄弱部分飞边桥部的高度，以降低切飞边时此处的切割厚度。如S195连杆，材料为45钢，锻后冷切边，大头搭子部位由于截面形状小、料薄，在切边时经常出现搭子及附近筋部撕裂，废品率高。若改为锻后余热切边则可提高切边质量，但由于切边受模锻生产节拍的限制，效率低。而在设计锻模时减薄此处飞边桥的高度，减少此处飞边冲裁力，可以大大减少切边撕裂。
对于冷挤压工艺，必须最大程度地软化毛坯及减少变形时的磨擦力，严格控制变形程度和各工序变形程度的合理分配。
一般低碳钢、碳钢及低碳合金钢的软化退火工艺为：加热至760℃保温4h，以20℃/h的冷却速度冷到680℃保温3h，再以20℃/h的冷却速度冷却到640℃后随炉冷却到350℃出炉。硬度一般可达125～155HB。
含碳量小于0.2%的碳钢，钢材经退火后硬度可小于120HB。钢材经软化退火后再经滚光、酸洗、磷化、皂化后再涂猪油拌MoS2润滑，可降低变形负载，有效减少凸模、压模圈、接头体的断裂失效。
采用多工序小变形的冷挤压方法能有效地降低模具承受的单位挤压力，工序间坯料可不进行软化处理，使模具寿命得以延长。国内某些厂家在挤压生产时贪图一时之便，减少挤压工序，虽然也能把样品(或产品)做出，但模具负荷太大，容易出现断裂失效。这种急功近利的做法是我国冷挤压工艺曾经一轰而起未能迅猛发展的主要技术原因之一。
采用锻模CAE软件，可以分析材料的流动情况、磨擦阻力以及材料的充腔溢料情况，帮助设计人员有效合理地进行工艺设计。
4、合理的模具结构设计
模具结构设计主要考虑导向精度合理、冲裁间隙恰当、刚性好，还要考虑尽量采用组合式模具。模架应有良好的刚性，不要仅仅满足强度要求，模板不宜太薄，在可能的情况下尽量增厚，甚至增厚50%。多工位模具不宜仅用2根导柱导向，应尽量做到4根导柱导向，这样导向性能好。因为增加了刚度，保证了凸、凹模间隙均匀，确保凸模和凹模不会发生碰切现象。
浮动模柄可避免压力机对模具导向精度的不良影响。凸模应夹紧可靠，装配时要检查凸模或凹模的轴线对水平面的垂直度以及上下底面之间的平行度。
在冷挤压时，凸模和凹模的硬度要合适，要充分发挥强韧化处理对延长寿命的潜力。如W6Mo5Cr4V2钢冷挤压凸模，当硬度≥60HRC时可正常使用，寿命为3000～3500件。但如果凭经验认为硬度低、塑性好，寿命一定延长时就会大失所望，当硬度为57～58HRC挤压工件时，凸模的工作带会镦粗。某厂检测挤压第1件以后凸模的工作带尺寸发现，镦粗增大量为0.01～0.04mm。
对于热挤凹模就不能套用冷挤摸的经验，当把3Cr2W8V钢热挤凹模的硬度值从＞40HRC降到37～38HRC时，使用寿命从1000～2000次提高到6000～8000次。
根据经验，不同的锻压设备上的模锻对锻模的硬度要求不尽相同，即使在同一种锻压设备上的模锻，锻不同的产品对模具的硬度要求也不相同。
在锻件飞边切除时，凸模底要尽量与锻件的上侧表面相吻合。如钢丝钳模锻件热切飞边时，切飞边凸模底部的凹形要与钢丝钳柄部的弧形相吻合，否则在切飞边过程中，切飞边凸模易使锻件向一侧翻转，使凸模和凹模损坏。一般情况下，冲裁间隙放大可以延长切飞边模寿命。
5、合理选择模具材料
根据模具的工作条件、生产批量以及材料本身的强韧性能来选择模具用材，应尽可能选用品质好的钢材。据有关资料介绍，模具的制造费较高，而材料费用一般仅是模具价格的6%～20%。
对模具材料要进行质量检测，模块要符合供货协议要求，模块的化学成份要符合国际上的有关规定。只有在确信模块合格的情况下，才能锻造。大型模块(100kg以上)采用电渣重熔钢H13时要确保内部质量，避免可能出现的成份偏析、杂质超标等内部缺陷。要采用超声波探伤等无损检测技术检查，确保每件锻件内部质量良好，避免可能出现的冶金缺陷，将废品及早剔除。
6、合理制定模具钢的锻造规范
根据碳化物偏析对模具寿命的影响，必须限制碳化物的不均匀度，对精密模具和负荷大的细长凸模，必须选用韧性好强度高的模具钢，碳化物不均匀度应控制为不大于3级。Cr12钢碳化物不均匀度3级要比5级耐用度提高1倍以上。滚丝模的碳化物不均匀度为5～6级时最多滚丝2000件，而碳化物不均匀度提高到1～2级时可滚丝550000件。如果碳化物偏析严重，可能引起过热、过烧、开裂、崩刃、塌陷、拉断等早期失效现象。带状、网状、大颗粒和大块堆集的碳化物使制成的模具性能呈各向异性，横向的强度低，塑性也差。
1.1 模具损坏
模具损坏是指模具开裂、折断、涨开等，处理模具损坏问题，必须从模具的设计、制造工艺和模具使用方面寻找原因。
首先要审核模具的制造材料是否合适，相对应的热处埋工艺是否合理。通常，模具材料的热处理工艺对其影响很大。如果模具的淬火温度过高，淬火方法和时间不合理，以及回火次数和温度、肘间选择不当，都会导致模具进入冲压生产后损坏。落料孔尺寸或深度设计不够，容易使槽孔阻塞，造成落料板损坏。弹簧力设计太小或等高套不等高，会使弹簧断裂、落料板倾斜．造成重叠冲打，损坏零件。冲头固定不当或螺丝强度不够．会导致冲头掉落或折断。
模具使用时，零件位置、方向等安装错误或螺栓紧固不好。工作高度调整过低、导柱润滑不足。送料设备有故障，压力机异常等，都会造成模具的损坏。如果出现异物进入模具、制件重叠、废料阻塞等情况未及时处理，继续加工生产，就很容易损坏模具的落料板、冲头、下模板和导柱。 1.2 卡模
冲压过程中，一旦模具合模不灵活，甚至卡死，就必须立即停止生产，找出卡模原因，排除故障。否则，将会扩大故障，导致模具损坏。
引起卡模的主要原因有：模具导向不良、倾斜。或模板间有异物，使模板无法平贴；模具强度设计不够或受力不均。造成模具变形，例如模座、模板的硬度、厚度设计太小，容易受外力撞击变形；模具位置安装不准，上下模的定位误差超差。或压力机的精度太差，使模具产生干涉；冲头的强度不够、大小冲头位置太近，使模具的侧向力不平衡。这时应提高冲头强度，增强卸料板的引导保护。 1.3 模具损坏和维修
冲压生产的模具费用高．通常模具费占制件总成本的1/5-1/4。这是因为，除模具制造难度大、成本高外。投入生产后的模具修理和刃磨维护费用也高，而模具的原始造价仅占整个模具费用的40％左右。因此，及时维修模具，防止模具损坏，可以大大降低冲压生产的模具费用。
模具损坏后，还有一个维修和报废的选择问题。一般来说。冲压模具的非自然磨损失效，例如非关键零件的破坏。以及小凸模折断、凸模镦粗变短、凹模板开裂、冲裁刃口崩裂等故障．大部分可以通过维修的方法使其完全恢复到正常状态，重新投入冲压生产。但是。当模具的关键件严重损坏，有时凸、凹模同时损坏。一次性修复费用超过冲模原造价的70％，或者模具寿命已近。则维修的意义不大，这时应该考虑报废模具：除大型模具、结构复杂的连续模外。当模具维修技术过于复杂、修模费用太大，难度大必然使维修周期过长，严重影响冲压的正常生产，应选择提前失效报废，重新制造模具。
在正常情况下，冲模的主要失效形式是过量磨损。从新模具制造交付使用。直至冲制零件的毛刺超标、零件尺寸与形位精度超差，而模具又不能再修复或根本无修复价值，则模具就只能报废。从新模具投入使用到失效报废。一般要经过多次维修和刃磨。 2 制件质量缺陷
最常见的制件质量缺陷是产品尺寸超差。只有少数产品存在表面质量问题。 2.1 尺寸超差
尺寸超差是冲压制件的严重缺陷。对此，首先要检查、核对模具的设计，排除设计和制造的原因。如果超差尺寸和材料厚度有关，应检测冲压材料的厚度和材质、硬度。
冲压生产过程中引起尺寸超差，主要是模具的磨损、定位导向不良和制件产生变形。模具的刃口磨耗．会造成毛刺太大或切外形尺寸变大、冲孔变小、平面度超差，应该刃磨或更换模具。定位导向不良包括没有导向、导销或其他定位装置没有起作用，送料机没有放松，定位块磨损使送距过长，导料板长度不对或导料间隙太大等。制件在生产中变形，主要有撞击变形，例如制品的吹出气压太强或重力落下撞击太大变形：出料时受挤压或括伤变形，应及时清理出料位置或加大出料空间：顶出不当变形。例如顶料销配制不当、弹簧力不适当或顶出过长，应调整弹力或改变位置或销数量；下料变形。部份弯曲件不能容许料重叠，须每次落下，当出现碟形应变时可采用压力垫消除；冲剪变形，主要是材料扭曲不平。尺寸增大或中心不对称；浮屑挤压变形，是由于废料上浮或细屑留在模面上或异物等挤压变形。 2.2 表面质量不合格
冲压制件的表面质量问题，主要是毛刺过大。造成制件毛刺过大的原因，首先是模具刃口的磨损，应重新研磨模具(下述)，确保刃口锋利。其次是凸、凹模的间歇不合理，间隙过大使侧面大部分为擦光带，间隙太小会出现二次剪切面，如果材料硬度太高，则应更换材料或加大间隙。冲裁搭边尺寸过小或切边材料过少时，材料会被拉入模具间隙内而成为毛边。此时必须加大冲裁的搭边尺寸或切边余量。 3 模具的刃磨
冲压生产中对模具进行合理的刃磨。可以有效地提高冲模的寿命，节省模具费用，大幅度降低产品成本。
当冲模刃口磨损到一定程度时，原本锋利的刃口变钝了，会造成冲裁件毛刺过大，尺寸与形位精度下降。因此，模具必须进行刃磨，以恢复其锋利的冲裁刃口。减小冲裁毛刺和尺寸与形位偏差，改善成形件表面质量。如果不及时刃磨模具，会因为拖延刃磨时间，使得已经磨钝的刃口遭受坚硬、过大、过厚毛刺的剧烈摩擦，形成模具恶性循环的过度磨损，导致要以几倍的刃磨量才能够使刃口恢复锋利，大大缩短模具的寿命。当制件的毛刺即将超出允许毛刺高度时，应立即停止生产，对模具进行刃磨。在生产实际中，现场工人习惯凭手感确定制件毛刺大小并确定刃磨时机，这样操作误差较大。最好通过检测制件的毛刺高度及厚度、毛刺分布均匀程度、冲件尺寸与形位精度及冲切面质量等，来掌握刃口磨损情况、刃121变钝程度，从而确定模具的最佳刃磨时机。 #p#分页标题#e# 模具刃磨量必须根据刃口端面和侧面的实际磨损情况而定，此外，还应该考虑材料厚度、凹模形状结构以及刃磨次序等相关因素。凹模经多次刃磨后，尺寸会发生变化，特别是采用上小下大锥形凹模口设计的冲裁模，由于凹模刃口壁向外倾料，刃磨模具的上表面后，其水平尺寸必然会产生一个增量。因此，刃磨前应该按照锥形的角度进行计算，刃磨时要注意实测制件尺寸，防止因多次刃磨使制件尺寸增量过大，导致产品超差。 4 结束语
冲压生产效率和成本对模具的依赖性很大。对生产过程中模具出现的故障，应具体问题具体分析，制定正确的维修方案。及时解决模具损坏、卡模、刃磨和产品质量缺陷等问题。处理好模具维修与报废的关系，才能减少停产修模时间，缩短生产周期，保证冲压生产的正常进行。
二、从废料情况看出的信息
废料本质上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通过检查废料，你可以判断上下模间隙是否正确。如果间隙过大，废料会出现粗糙、起伏的断裂面和一窄光亮带区域。间隙越大，断裂面与光亮带区域所成角度就越大。如果间隙过小，废料会呈现出一小角度断裂面和一宽光亮带区域。
过大间隙形成带有较大卷边和边缘撕裂的孔，令剖面稍微有一薄边缘突出。太小的间隙形成带稍微卷边和大角度撕裂，导致剖面或多或少地垂直于材料表面。
一个理想的废料应有合理的压塌角和均匀的光亮带。这样可保持冲压力最小并形成一带极少毛刺的整洁圆孔。从这点来看，通过增大间隙来延长模具寿命是以牺牲成品孔质量换取的。
三、为什么要使用正确的下模间隙？
(1) 最佳间隙：剪切(2) 裂缝结合，(3) 均衡冲压力、工件质量和模具寿命。 (4) 间隙太小：次等的剪切(5) 裂缝，(6) 冲压力提升，(7) 缩短模具使用寿命。
四、模具间隙的选择
模具的间隙与所冲压的材料的类型及厚度有关。不合理的间隙可以造成以下问题： (1) 如间隙过大，所冲压工件的毛刺就比较大，冲压质量差。如果间隙偏小，虽然冲孔的质量较好，但模具的磨损比较严重，大大降低模具的使用寿命，而且容易造成冲头的折断。
(2) 间隙过大或过小都容易在冲头材料上产生粘连，从而造成冲压时带料。过小的间隙容易在冲头底面与板料之间形成真空而发生废料反弹。
(3) 合理的间隙可以延长模具寿命，卸料效果好，减小毛刺和翻边，板材保持洁净，孔径一致不会刮花板材，减少刃磨次数，保持板材平直，冲孔定位准确。
请参照下表选择模具间隙（表中数据为百分数） 间隙的选择（总间隙） 材料 最小 最好 最大 紫铜 8% 12% 16% 黄铜 6% 11% 16% 低碳钢 10% 15% 20% 铝（软） 5% 10% 15% 不锈钢 15% 20% 25% %×材料的厚度=模具间隙
五、如何提高模具的使用寿命
对用户来讲，提高模具的使用寿命可以大大降低冲压成本。影响模具使用寿命的因素如下：
1、材料的类型及厚度。
2、是否选择合理的下模间隙。
3、模具的结构形式。
4、材料冲压时是否有良好的润滑。
5、模具是否经过特殊的表面处理，
6、如镀钛、碳素氮化钛。
7、上下转塔的对中性。
8、调整垫片的合理使用。
9、是否适当采用斜刃口模具。
10、尽量不
11、用标
12、准模具去加工非标
13、准形状。
14、机床模座是否已经磨损。
六、冲压力的计算
如果冲压厚板，所冲孔径又比较大，就需要精确计算所需要的冲裁力。如果超过机器的额定吨位，容易造成机器和模具的损坏。因此在大工位上冲压加工比较厚的板料时，需要采用下面的公式来计算冲压力： 冲压力(KN)=冲压孔的周长(L)×材料厚度(T) ×0.345×材料因数(F) ×剪切因数(S) 计算单位为mm，材料因数(F)的选择(见下表) 材料因数表： 材料 材料因数 铝（软） 0.30 铝（半硬） 0.38 铝（硬） 0.50 黄铜 0.70 紫铜 0.57 普通低碳钢 1.00 冷轧钢板 1.20 不锈钢板 1.40 剪切因数曲线表（见下图）
剪切强度（当刃口不是斜刃口时，剪切因数为100%） 冲孔周长的计算，见下图：
形状 “A”尺寸（冲头截面上最大外接圆直径） “L”尺寸（冲孔周长） 圆形 A=Diameter L=3.14×A 正方形 A=B×1.414 L=4×B 长方形 A= L=2×(C+B) 长圆形 A=C L=2C+1.14B 正三角形 A=1.155×B Or L=3×B A=1.334×C 四边“D” A=Diameter L=3.14×A 正八边形 A=1.082×C L=8×B Or L=3.32×C A=2.613×B L=3.06×A 正六边形 A=1.155×B Or L=3×A A=2×C
七、冲压特殊尺寸孔应注意的问题 (1)最小孔径
冲φ0.8~φ1.6范围的冲孔请用特殊冲头。
(2)厚板冲孔时，相对于加工孔径，请使用大一号的模具。 注意：此时，若使用通常大小的模具，会造成冲头螺纹的破损。
例
1、如下表的加工条件，加工孔径虽然和A工位模具对应，但请使用B工位模具。 材质 板厚(mm) 孔径(mm) 软钢(40Kg/mm2) 6.0 8.2-12.7 4.5 11.0-12.7 不锈钢(60Kg/mm2) 4.0 8.2-12.7 例
2、如下表的加工条件，加工孔径虽然和B工位模具对应，但请使用C工位模具。 材质 板厚(mm) 孔径(mm) 软钢(40Kg/mm2) 6.0 22.9-31.7 4.5 30.6-31.7 不锈钢(60Kg/mm2) 4.0 22.9-31.7 (8) 冲头刃口部分，(9) 最小宽度与长度的比例一般不(10) 应小于1:10。 例
3、长方形冲头，刃口长度80mm时，刃口宽度取≥8mm最合适。
(4)冲头刃口部分最小尺寸与板厚的关系。建议冲头刃口部分最小尺寸取板厚的2倍。
八、模具刃磨量的计算
冲头刃口部分的长度、退料板的厚度、材料厚度、入模深度，请见下图
(理论)刃磨量=冲头刃口长度—退料板厚度—材料厚度—入模深度
对于C、D、E工位老式结构的冲头，如果垫片的高度过大，冲头的键槽与冲头座上的定位键无法配合，会造成异形模具无法正常使用。因此，冲头的最大刃磨量只能是3mm。
九、模具的刃磨
1、模具刃磨的重要性
定期刃磨模具是冲孔质量一致性的保证。定期刃磨模具不仅能提高模具的使用寿命而且能提高机器的使用寿命，要掌握正确的刃磨时机。
2、模具需要刃磨的具体特征
对于模具的刃磨，没有一个严格的打击次数来确定是否需要刃磨。主要取决于刃口的锋利程度。主要由以下三个因素来决定：
(1)检查刃口的圆角，如果圆角半径达到R0.1毫米(最大R值不得超过0.25毫米)就需要刃磨(见图)。
(2)检查冲孔质量，是否有较大的毛刺产生？(见图) (3)通过机器冲压的噪声来判断是否需要刃磨。如果同一副模具冲压时噪声异常，说明冲头已经钝了，需要刃磨。
注：刃口边缘部变圆或刃口后部粗糙，也要考虑刃磨。
3、刃口磨损程度与冲孔次数关系分析 磨损程度 0.25mm 0.10mm C A
4、刃磨的方法： 模具的刃磨有多种方法，可采用专用刃磨机也可在平面磨床上实现。冲头、下模刃磨的频度一般为4比1。刃磨后请调整好模具高度。
(1)不正确刃磨方法的危害
不正确的刃磨会加剧模具刃口的迅速破坏，致使每次刃磨的打击次数大大缩小。 (2)正确的刃磨方法的益处
定期刃磨模具，冲孔的质量和精度可以保持稳定。模具的刃口就损坏较慢，寿命更长。
5、刃磨规则：
模具刃磨时要考虑下面的因素：
(1)刃口圆角在R0.1-0.25毫米大小情况下要看刃口的锋利程度。 (2)砂轮表面要清理干净。
(3)精正公司建议采用一种疏松、粗粒、软砂轮。如WA46KV (4)每次的磨削量(吃刀量)不应超过0.013毫米，磨削量过大会造成模具表面过热，相当于退火处理，模具变软，大大降低模具的寿命。
(5)刃磨时必须加足够的冷却液。
(6)磨削时应保证冲头和下模固定平稳，采用专用的工装夹具。
(7)模具的刃磨量是一定的，如果达到该数值，冲头就要报废。如果继续使用，容易造成模具和机器的损坏，得不偿失。
(8)刃磨完后，边缘部要用油石处理，去掉过分尖锐的棱线。 (9)刃磨完后，要清理干净、退磁、上油。
注：模具刃磨量的大小主要取决于所冲压的板材的厚度。
十、冲头使用前应注意
1、存放
(1)用干净抹布把上模套里外擦干净。 (2)存放时小心表面不要出现刮痕或凹痕。 (3)上油防锈。
2、使用前准备
(1)使用前彻底清洁上模套。
(2)查看表面是否有刮、凹痕。如有，用油石去除。 (3)里外上油。
3、安装冲头于上模套时应注意事项 (1)清洁冲头，并给其长柄上油。
(2)在大工位模具上把冲头插入上模套底部，不能用力。不能用尼龙锤。安装时，不能通过旋紧上模套上的螺栓来固定冲头，只有在冲头正确定位后才能旋紧螺栓。
4、安装上模组合入转塔
如果想延长模具使用寿命，上模套外直径和转塔孔之间的间隙要尽可能地小。所以请小心执行下列程序。
(1)清洁转塔孔的键槽和内直径并上油。
(2)调整上模导套的键槽，使之与转塔孔的键吻合。
(3)把上模套导直直地插入塔孔，小心不能有任何倾斜。上模导套应该靠自身重量滑入转塔孔。
(4)如果上模套向一边倾斜，可用尼龙锤之类的软材料工具把它轻轻敲正。重复敲击直至上模导套依靠自身重量滑入正确位置。
注意：不能用力于上模导套外直径，只能在冲头顶上用力。不能敲击上模套顶部，以免损坏转塔孔，缩短个别工位使用寿命。
十一、模具的检修
如果冲头被材料咬住，取不出来，请按如下所记项目检查。
1、冲头、下模的再刃磨。刃口锋利的模具能加工出漂亮的切断面，刃口钝了，则需要额外的冲压力，而且工件断面粗糙，产生很大的抵抗力，造成冲头被材料咬住。
2、模具的间隙。模具的间隙如果相对板厚选得不合适，冲头在脱离材料时需要很大的脱模力。如果是这个原因冲头被材料咬住，请更换合理间隙的下模。
3、加工材料的状态。材料弄脏了、或者有污垢时，脏东西附着到模具上，使得冲头被材料咬住而无法加工。
4、有变形的材料。翘曲的材料在冲完孔后，会夹紧冲头，使得冲头被咬住。有翘曲的材料，请弄平整后再加工。
5、弹簧的过度使用。会使得弹簧疲劳。请时常注意检查弹簧的性能。 十
二、注油
油量和注油次数视加工材料的条件而定。冷轧钢板、耐蚀钢板等无锈无垢的材料，要给模具注油，注油点为导套、注油口、刀体与导套的接触面、下模等。油用轻机油。
有锈有垢的材料，加工时铁锈微粉会吸入冲头和导套之间，产生污垢，使得冲头不能在导套内自由滑动，这种情况下，如果上油，会使得锈垢更容易沾上，因此冲这种材料时，相反要把油擦干净，每月分解一回，用汽(柴)油把冲头、下模的污垢去掉，重新组装前再擦干净。这样就能保证模具有良好的润滑性能。
十三、模具使用过程中经常出现的问题及解决方法 问题
一、板材从夹钳口脱出 原因 解决方法
模具卸料不完全 采用带斜度的冲头 在板材上涂润滑液 采用重载模具
问题
二、模具磨损严重 原因 解决方法 不合理的模具间隙（偏小） 增加模具间隙
上下模座不对中 工位调整，上下模对中 转塔水平调整 没有及时更换已经磨损的模具导向组件及转塔的镶套 更换
冲头过热
1、在板料上加润滑液
2、在冲头和下模之间保证润滑
3、在同一个程序中使用多套同样规格尺寸的模具
刃磨方法不当，造成模具的退火，从而造成磨损加剧
1、采用软磨料砂轮
2、经常清理砂轮
3、小的吃刀量
4、足量的冷却液
步冲加工
1、增大步距
2、采用桥式步冲 问题
三、冲头带料及冲头粘连 原因 解决方法
不合理的模具间隙（偏小） 增加模具间隙 冲头刃口钝化 及时刃磨 润滑不良 改善润滑条件 问题
四、废料反弹 原因 解决方法
下模问题 采用防弹料下模 对于小直径孔间隙减少10% 直径大于50.00毫米，间隙放大 凹模刃口侧增加划痕 冲头方面 增加入模深度 安装卸料聚胺酯顶料棒 采用斜刃口 问题
五、卸料困难 原因 解决方法
不合理的模具间隙（偏小） 增加模具间隙 冲头磨损 及时刃磨 弹簧疲劳 更换弹簧 冲头粘连 除去粘连 问题
六、冲压噪音 原因 解决方法
卸料困难 增加下模间隙、良好润滑 增加卸料力
采用软表面的卸料板
板料在工作台上及转塔内的支撑有问题 采用球面支撑模具 减小工作尺寸 增加工作厚度 板料厚 采用斜刃冲头
十四、冲压非金属材料的注意事项
钣金工业的发展已经超出了传统意义上的金属板件加工，现在也包括非金属板料的加工。在数控冲床上加工非金属材料请注意以下几个方面的问题：
1、冲头、下模的刃口要保持锋利。
2、下模间隙要减少5%~8%（比冲冷轧板）。
3、采用正锥结构的下模。
4、进给速度小，以保证足够的卸料时间。
5、如果板料上有压痕，请采用轻型弹簧。
6、硬塑料冲压之前，请加足够的润滑液。
对于冲压软而薄的材料，最易出现的问题是表面的压痕，除保持刃口锋利外，最重要的就是要采用轻型弹簧或轻型弹簧组件，降低压料力，消除划痕。
十五、使用特殊成型工具的注意事项
1、不同型号的机器滑块的行程不同，因此要注意成型模具封闭高度的调整。
2、一定要保证成型充分，因此需要仔细调整，每次调整量最好不要超过0.15毫米，如果调整量过大，容易造成机器的损坏和模具的损坏。
3、对于拉伸成型，请选用轻型弹簧组件，以防止板料的撕裂，或因变形不均匀卸料困难等。
4、在成型模具周围安装球型支撑模具，防止板料倾斜。
5、成型位置应当尽量远离夹钳。
6、成型加工最好放在加工程序的最后来实现。
7、一定要保证板材良好的润滑。
8、定货时注意特殊成型工具的让位问题，如果两个成型的距离比较近，请一定要跟本公司销售员进行沟通。
9、因为成型工具需要较长的卸料时间，因此成型加工时一定要采用低速，最好要有延时。
十六、使用长方形切断刀的注意事项
1、步距尽量大，要大于整个刀具长度的80%。
2、最好通过编程来实现跳跃步冲。
3、建议选用斜刃口模具。
十七、在不超过机器公称力的情况下如何冲孔
生产过程中需要冲大于114.3mm直径的圆孔。如此大的孔会超出机器公称力上限，特别对于高剪切强度材料。通过多次冲孔的方法冲出大尺寸孔可以解决这一问题。使用小尺寸模具沿大圆周长剪切可以降低一半或更多的冲压力，在你已经拥有的模具中可能大部分模具都能做到。以下的图示分别使用圆形、双D、带圆角矩形、凸透镜形模具都可冲出大孔径圆形。在这三种情况下，废料都从下跌落，没有废料留在工作台上。
十八、一个冲大圆孔的简易方法
这种凸透镜的模具可被制成你所需半径尺寸。如果孔径超出冲床公称力，我们推荐使用(A)方案。用此模具冲出圆形的周边。如果孔径能在冲床公称力范围内冲成，那么一个放射形模具和一凸透镜模具就能在四次之内冲压出所需的孔而无须旋转模具(B) 十
九、最后才向下成形
当选用成形模具时，应避免进行向下成形操作，因为这样会占用太多垂直空间和导致额外的平整或弯曲板材工序。向下成形也可能陷入下模，然后被拉出转塔，然而，如果向下成形是唯一的工艺选择，那么应该把它作为对板材的最后一步处理工序。
二
十、防止材料扭曲
如果你需要在板材上冲切大量孔而板材又不能保持平整，成因可能是冲压应力累积。冲切一个孔时，孔周边材料被向下拉伸，令板材上表面拉应力增大。下冲运动也导致板材下表面压应力增大。对于冲少量的孔，结果不明显，但随着冲孔数目的增加，拉应力和压应力也成倍增加直到令板材变形。
消除这种变形的方法之一是：每隔一个孔冲切，然后返回冲切剩余的孔。这虽然在板材上产生相同的应力，但瓦解了因同向连续一个紧接一个地冲切而产生拉应力/压应力积聚。如此也令第一批孔分担了第二批孔的部变形效应。
二十一、如果你的不锈钢翻边变形
在制造翻边之前向材料施用优质成形润滑剂，这能令材料更好地从模具中分离出来，在成形时顺畅地在下模表面移动。如此给予材料一个更好的机会去分布被弯曲和被拉伸时产生的应力，防止在成形翻边孔边上出现的变形和翻边孔底部的磨损。
二十二、克服卸料困难的几点建议
1、使用带有细芯胶粒的冲头。
2、增加下模间隙。
3、检查弹簧的疲劳程度。
4、使用重载型模具。
5、尽量减少磨损。
6、适当采用斜刃口模具。
7、润滑板材。
8、大工位模具需要安装聚胺脂卸料头。 二十
三、造成废料反弹的主要原因
1、刃口的锋利程度。刃口的圆角越大，越容易造成废料反弹。
2、模具的入模量。每个工位模具冲压时，入模量的要求是一定的，入模量小，易造成废料反弹。
3、模具的间隙是否合理。不合理的模具间隙，易造成废料反弹。
4、被加工板材的表面是否有油污。
