一站式(shì)精密五(wǔ)金件加工製造
0769-33365859
138-2527-8561
浮料現象在五金衝壓模具中是一種常見的不(bú)良之現象,浮料產生的原因是多種的,因此其解決方法也是多(duō)樣的。有的廢料是由於模具(jù)設計不(bú)良產生的,有的(de)是由於原材料不良造成的,有的是因為衝壓操作者造成(chéng)的。需作出一個有效的快速的(de)解決方案(àn)時,應先仔細研究其種類及原因。下麵以鄙人在(zài)五金模具(jù)設計之中的經驗(yàn)與各(gè)位朋(péng)友分享與交流,有不當或不足之(zhī)外請指教(jiāo)。
一、浮料之(zhī)種類
今天先講浮料之種類,對於浮料來說,本人依據(jù)其大小與形成因素把其分為三種(zhǒng)
1、廢料之上揚現象
廢料是指在單一衝(chōng)切(成型)工序(xù)中脫離產品之部分。其大小(xiǎo)一般情況下與下模刀口形狀相同。其麵積與危害(hài)在(zài)三種現象中(zhōng)是最大的。當這種現象出現的(de)時候有可能使衝頭(tóu)或(huò)刀口崩裂甚至崩斷,有可能使產品(pǐn)之導正針斷裂(liè),還有可能使模板產生裂紋。
2、廢屑之(zhī)上(shàng)揚現象
廢屑(xiè)是(shì)指單一工(gōng)序中(zhōng)產生(shēng)的非整體(tǐ)產品或是非整體(tǐ)廢料。其大小相對比較小(xiǎo),像產品(pǐn)之(zhī)毛邊(毛刺)脫落形成(chéng);衝切廢料(liào)細絲等。出現這種情況時反映在產品出(chū)現擦傷、刮傷、凹坑或凹痕的現象。這種情況最主要是(shì)對產品造(zào)成不良,但這種情況在模具生產是最為常見(jiàn)也是比較隱蔽的。
3、廢粉之上揚現象
廢粉是指單一工序中因衝頭(tóu)與產品之間的摩擦產生的微(wēi)細粉屑。這種現象在產生初期肉眼一般難以發現,隻有當積累一種程度(dù)時,衝頭與(yǔ)入仔發生顏色變化時(shí)才容易辨別。當廢粉達到一定程度時,容易造成衝頭斷裂或者(zhě)入模(mó)入(rù)子崩裂。最容易發生在黃銅(tóng)基與鋁基材中。
二、浮料之原因
1、廢料上揚之浮料
廢料上揚的(de)原因首先來分析一下力的來(lái)源,廢料(liào)由於一般與衝頭或下模刀口的形狀相同,因此,廢料在模具的入子內應該有一定的摩擦力存在(zài),從衝切的(de)原理上來說,廢料在切離以後由於材料的塑性或者(zhě)說彈性變形的存在其會恢複組織結構,換句話說其在無約束實際形狀應該大於(yú)下(xià)模刀口形狀,這(zhè)也是為什麽當把廢料從入子裏麵取出來的(de)後再也不能輕鬆的把廢(fèi)料再填充到下模入子裏去的原因。如果(guǒ)促使廢料上揚應該有一個往(wǎng)上的力量而且大於該摩擦力及張力總和。這個力量有可能來自兩個方向,一是廢料(liào)材料本身存在的張力或彈力,由於廢(fèi)料在(zài)衝切的過程中有折曲(簡單說)塑形變形,因此當衝頭脫離(lí)它時,其內部的張力會有一個反彈的力量,或許是(shì)向(xiàng)下或許是向上;二是來自外部的力量,這個力量也(yě)有兩個方麵,在衝頭(tóu)與下(xià)模入子切離時,衝(chōng)頭表(biǎo)麵與原(yuán)材料(及廢料)緊密貼合在
一起(qǐ)與下模入子組成(chéng)一(yī)個封閉的空間產生一(yī)個(gè)真空狀態,當衝頭上升的時候,破(pò)壞這一個真空狀態因此在空氣的負壓的作用誘使廢料與衝頭一起上升(shēng)產生廢料上揚的現象(xiàng);其次,在一般衝壓過(guò)程中,在下模入子裏麵都有廢料重疊的現(xiàn)象(xiàng),當最新一片廢料加入(rù)時,其它的廢料本身的內力(反彈力)也會促使新廢料上揚。所以當衝壓速度非常低,而(ér)且無廢料積料的現象存在(zài)的進候(hòu),廢料類的浮(fú)料現象很少發生。這也是其原由之一。
2、廢屑上(shàng)揚之浮料
廢(fèi)屑是如何產生(shēng)的?它有幾種情況,一是產品(pǐn)或廢料的毛刺(或者稱為毛頭)的脫落;一是衝頭或模具的其它部分(fèn)與原材料的不正常刮傷或撞傷造(zào)成細小廢料(liào),這最主要(yào)是由於(yú)衝(chōng)頭(tóu)在需要對原材料作出過度作用時(shí)而沒有相對應的(de)結構;三是由於原材料在衝壓之(zhī)前已經做了表麵處理,而表麵處理層與材料本(běn)身還是存在一定的(de)非結構融合性的現象而會使(shǐ)材料的(de)邊緣分離脫落(luò);還(hái)有一種是由於模具設計的不合理(lǐ),存在二(èr)次(cì)衝切(重切)或者過小廢料切削,一般來(lái)說衝切的寬度不應該小於1/3材(cái)料的厚(hòu)度,這些過小的切(qiē)削廢(fèi)料容易(yì)與主體大廢料脫離或由於硬(yìng)化崩斷形成廢屑。
3、廢粉上揚的原因
廢(fèi)粉(fěn)是原材料結構性原因造成的,前麵有(yǒu)說過(guò)是鋁基與黃銅基材料容易發生這種狀況。對(duì)於原材料來說是沒有辦法,而形成這種的原因是衝頭或入子的(de)表麵有粗糙度存在也就(jiù)是說(shuō)在一定放大的程度下其表麵有(yǒu)凹坑。當衝頭或入子接觸原材料(liào)的(de)時候,就(jiù)會摩擦原材料(像銼刀銼鐵一(yī)樣)產生廢粉了。
三、浮料之對策
1、廢料浮料(liào)之對策
通過以上兩則的現象與形成原因,因此可(kě)以分析出模具的對策。先對每一(yī)種廢料浮(fú)料(liào)的方法(fǎ)來做(zuò)一下說(shuō)明(míng)。
A、排料設計不當之引起的浮料
這種浮料(liào)最主要出現在排料的過程中,大多數(shù)產生了比較簡單的衝切形狀。如方形、較小邊異形廢料。
這個時候一般應該在設計時候(hòu)故意(yì)做成工藝(yì)缺口,如梯形、燕尾形。使簡單(dān)的衝切形狀(zhuàng)複雜,加大廢料(liào)的摩擦力阻止廢(fèi)料反彈(dàn)與(yǔ)真空吸(xī)料。
B、衝(chōng)切孔本身是形狀(zhuàng)簡單
如圓孔(kǒng)、方孔等。這種情況下從廢料浮料形成原因著手,一是改變反(fǎn)彈方向,二是減少真空麵積。常有的方法如,1、把衝頭磨成單邊斜麵或(huò)雙邊斜麵,這樣一可以使材料變形,使材料內部與外部(bù)的反彈(dàn)力降低,二是降低(dī)了真空麵積。2、還可在衝圓孔的時候(hòu)在圓(yuán)形衝頭中央(yāng)磨一個小(xiǎo)的凸台,其作用與斜麵一樣(yàng),不過這種方法對圓(yuán)孔比(bǐ)較有效一些。3、當切離(lí)邊為三邊或(huò)兩邊時,不需切離的衝頭邊做成一定的台階,這樣在衝壓的時候可以(yǐ)先做一個有點折彎(wān)的動作使廢(fèi)料向下變形有利(lì)於廢(fèi)料落料。4、把衝頭的切離麵做成波紋形或者說粗糙(cāo)麵,可以用銼刀或電磨加工,增加空氣量而減少真空量。
C、對於所(suǒ)有有可能或者產生浮料的衝切形狀
上麵B種方法(大多數是鉗工加工的)有時候並不是可以完全(quán)解決問題的時(shí),這(zhè)時應該從設計上靠考慮加以解決
1、衝(chōng)切衝頭裏加頂料針
在容(róng)易發生浮料的衝頭裏加裝頂料針與彈簧,在分模的(de)時(shí)候利用(yòng)頂料針把(bǎ)廢料頂在下模入子裏。這種方法適合衝切形裝比較大而原材料比較(jiào)厚的場合(hé)。
2、下模入(rù)子與衝(chōng)頭做尖角凹坑
即本身的正常步距應該是等(děng)於(yú)衝頭切離形狀麵,但是在衝切形狀麵(miàn)靠近送料一端故意做成一個如三角形等異形凹坑而另一個切邊按正常邊設計,這樣在一步衝切的時候,需要切離邊由於有凹(āo)坑而會多出微小三(sān)角(jiǎo)形的凸起而大於(實(shí)際上是超出)另一個切離邊,這樣再(zài)把(bǎ)相對應的衝頭做圓角處理不形成(chéng)衝切效果,多出來的三角邊就會被拉進下模入子而強力抵住下模入子增大(dà)摩擦力(lì)從而(ér)防止反彈(dàn)或抵止真空吸料。
3、下模入子孔邊作對稱擠壓點
通常在設計下模入子的時候會與衝頭對等間隙配合,而為了防(fáng)止浮料,在下模入子做出(chū)1對或2對對稱點分別小於衝壓(yā)間隙1/2左右,這樣在衝切廢(fèi)料的時候由於小間隙衝壓而把廢料卡住(zhù)在下模入子裏,這種文法可以且放電加瘤或者線割方式(shì)來完(wán)成。
4、把下(xià)模入子做成無直邊形
這種方法比較適合(hé)薄材料。一般在設計下模入子(刀口)的時候都會留有3-5mm的直邊。而這種方法是沒有直邊直接做成8-15'斜度,因此廢料是越向上間隙(xì)越小,而越往下間隙越大也就(jiù)不(bú)容易向上跑料(liào)反彈了。
5、把下模入子留用3mm切離直邊餘下部分用(yòng)放電的方法把落料部分加大使廢料無積累,加長衝切衝頭的長度。每一次衝切都把廢料衝離到落料區,使廢料不可能向上浮料。
6、衝(chōng)頭如加裝頂針一樣加吹氣孔與吹氣裝置。由於(yú)吹(chuī)氣裝置可以和衝床聯動控製吹(chuī)氣的(de)時間,因此可以適(shì)用較薄材料(liào)上,這一點是頂針防浮料無(wú)法比擬的。
7、下(xià)模或下模墊板加吹氣槽
這一種與衝頭吹氣原理相似又有不同,具體做法是(shì)在下模墊板做出氣道,然後在需要(yào)吹(chuī)氣的落料孔鑽向下45的斜孔貫(guàn)穿落(luò)料孔,而氣道(dào)與落料孔不通(切記這一點),利用空氣住下吹的時候形成一個負壓空(kōng)間把廢料吸下去。這種方法適用薄材料。
8、采用外吸力吸廢料
方(fāng)法是在下模模座下再增加一塊下模輔助板把所有有可能甚至所有衝切部位的落(luò)料孔在輔助板(bǎn)上做成一個(gè)大落料框,焊上一個類似漏鬥的料管,然後(hòu)用工業(yè)吸料器的連接在料管上。通過吸料器的吸力把所有的廢料都吸入工業(yè)吸料(liào)器裏;什麽(me)廢料廢屑通通進去,保險可(kě)靠。嗬嗬。
9、極薄(báo)材料0.10以下簡(jiǎn)單形狀防浮
由於極薄材料的衝壓間隙較(jiào)小,上麵一些防止廢料浮料的方法不是十分合適,如頂針頂料、下模做凸點、工業吸料器等。
對於這種材料(liào)來說,一般是把下模入子設計成8-12'無(wú)直身,然後通過試模測試出哪些下模入子容易跳屑。再把模具拆下來,用長細頂(dǐng)針加金剛粉(鑽石膏(gāo))小心在下模入(rù)子做成幾個對稱粗糙點。這種方法很管用(yòng)的,不過需要鉗工水平很高(gāo)。
廢悄(qiāo)浮料最主要是由於設(shè)計的不合理(lǐ)或者材(cái)料本身的原因造成的。
1、設計不合理方(fāng)麵
在衝切工序排樣的時候盡量避免有重切、過切現象。由於五金模具一般都是用CAD來做設計(jì)的,在(zài)做一些工序的時候沒有照顧好前麵的工序(xù)已(yǐ)經(jīng)有半加工。