1、模具制造2 0 0 6年第6期图1跳屑形成图图2跳屑造成的压痕图3防跳屑方法下料轮廓改变披覆法倒锥法阶梯孔抓料钩修R弧下模变化R源共享, 所以加工精度容易保证。在我公司系列彩电的各种印制板生产中, 尚未出现过超差现象。8结束语该模具结构设计合理,模具材料和参数选用恰当, 经过大批量生产, 尺寸稳定。制品外观质量好, 无晕孔、 起鼓、 铜箔翘起等现象。尺寸精度、 位置精度, 孔公差远远满足制件的设计要求。1前言在满足客户需求的基本前提下, 冲压加工在其高速量产的任务上, 工程中人、 事、 地、 物、 管理等的种种差异与变化, 使得产生出许多技术障碍, 随着冲压团队经验的累积, 对较严重且易发生的
2、变因应能对其根本掌握并加以控制, 本文针对冲压生产中常见的问题及解决办法总结如下。2跳屑由于高速冲切时, 凸模冲入材料, 造成凸模端部与材料间呈真空状态, 故冲切后料片随之吸附跳出凹模。造成行进间的料带压伤及变形。其冲切的轮廓形状、 间隙、 材料特性及厚度、 冲切油选用及用量、 冲切速度、 刀口利钝、 冲切深度等都是影响跳屑的主要因素, 以下模披覆和空气吸引最为常用, 另有落料锥度的变化、 吹气法、 凸模端面变化法、 顶料杆设制、 下模抓料法、 下料轮廓变化法、 下模刃口修角法及吃入深度等调整法视情况搭配使用。跳屑形成样例见图1所示, 跳屑造成的压痕见图2所示, 防跳屑方法如图3所示。3偏摆细
3、长件在冲切时,因受冲切断面的分力影响, 使冲 压 常 见 问 题 及 解 决 办 法乳山精工塑料包装有限公司( 山东乳山2 6 4 5 0 0)张志鹏张志刚【摘要】根据多年工作经验总结了跳屑、 偏摆、 弯曲回弹等冲压中常见问题及解决方法。关键词:级进模;冲压;不良因素;解决办法F r e q u e n tQ u e s t i o na n dC o r r e c t i n gMe t h o di nP u n c h i n g【A b s t r a c t】B a s i n go ny e a r se x p e r i e n c e ,t h ea u t h o rg
4、e n e r a t e sb o u n c i n gs c r a p ,o s c i l l a t i o n ,b e n d i n gr e b o u n da n dc o r r e c t i n gm e t h o d .K e yw o r d s :p r o g r e s s i v ed i e ; p u n c h i n g ; i n f a u s t f a c t o r ; c o r r e c t i n gm e t h o d!开模跳出真空吸附油膜沾粘 冲 模 技 术 2 2模具制造2 0 0 6年第6期 冲 模 技 术 得成品
5、偏移理想的中心线, 其受异物压挤亦会造成偏摆。在弯曲过程中, 细凸模扭转, 弯曲成形凸模与凹模不对称, 亦会造成弯曲后成品的偏摆。一般就其特性,施以打点、 斜面、 设计补正等调整措施来控制。偏摆不良及调整法如图4所示, 细凸模的偏摆如图5所示。图4偏摆不良及调整法图5细凸模的偏摆4凸模研磨抛光方向凸模加工成形, 其加工方向及粗糙度, 将会影响冲切剥料阻力、 成品精度、 切线美观等, 造成扭曲、 粉屑等。若要求很严的高速精密冲切, 其凸模更须拋光,才能达到要求。加工痕示意如图6所示, 凸模表面粗糙度如图7所示。图6加工痕示意图a凸模侧面加工方向与冲切方向平行b凸模侧面加工方向与冲切方向垂直c凸模
6、侧面抛光5切边的必要性由于卷材被压延后冲裁成所需宽度尺寸, 故卷材的边侧留存较不均的应力及毛边, 随冲压工件的传送及冲压处的不平均, 导致应力随之释放, 使得料带受力变形。另因材料搬运和堆放的方式, 材料边缘会受外力碰撞产生变形;分条裁切的直线性亦会受材料特性差异的影响, 所以为确保级进模冲压生产时冲压件的均质性和顺送, 会进行适当的切边工作。铜材不良的堆放见图8所示, 铜材一般的堆放方式见图9所示, 切边比较见图1 0所示。图7凸模表面粗糙度图8铜材不良堆放图9铜材一般堆放方式(a)(b)图1 0切边比较a双侧切边b无切边例6细圆孔被堵塞情况由于落料路径的不顺畅, 造成废屑堵塞, 叠挤堵住落
7、料口, 经下料次数的增多, 反作用力终将凸模挤压造调整杆斜面调整打点挤塑调整AA处放大(a)(b)(c)抛光沟槽部份角隅的压损2 3模具制造2 0 0 6年第6期成挫屈断裂。原因是:凹模落料斜度太小;凹模刃口直线部过长;垫板模座废孔太小;切削油的粘度太浓;落料过度翻转等均影响落料堵塞的难易。细圆孔堵塞原因及解决办法如图1 1所示。(a)(b)图1 1细圆孔堵塞原因a不良情况b较佳情况7尖角不良当成品要求锐角时, 常因刀具的加工极限和角隅冲剪的尖端应力集中, 导致成品无法达到尖锐的要求并有受冲剪拉应力向下成一模辊。一般会分割凹模入块来克服加工之死角, 或以间隙经验值来减低。角隅要求高时,卸料板也
8、可采用分割研磨方式来缩小R值, 对于较厚的材料亦可施以较重的压料力剪切或二次修边冲切, 其较高速的冲压亦可改善, 若允许其刀口的利钝及较小剪斜角都是可缓和的措施。角隅冲切如图1 2所示,典型下模分割制作如图1 3所示。图1 2角隅冲切8毛刺在冲压过程中, 因模具、 材料、 机具特性的不协调导致在高速的冲切中, 材料受摩擦延伸有刮、 搓、 挫、压、 磨等破坏。使料带边际、 表面、 毛刺、 晶粒、 镀层等受力脱离, 由于体积细微, 在长期的冲压中积累, 不管是对模具寿命、 成品尺寸外观和电镀功能性都是严重的伤害。常见原因有:冲剪间隙不当;弯曲凸模下模角隅无消除;过切重复切刀口模摩擦;毛刺过大;穿越
9、间隙过小;刀具加工痕及面粗度;弯曲间隙擦光;导位销刮磨;材料硬度;模具本身零件摩擦剥落; 导套铝屑。毛刺的产生如图1 4所示。图1 3典型下模分割图1 4毛刺的产生9压伤因模具零件的安装不当, 或异物、 零件干涉所造成料带表面破坏成品外观上的不良。常见的有:凸模未让位;跳屑, 模具脏污;凸模长度错误;角隅无消除;凸模面粗糙;扇形, 来料不良;送料段干涉不良;模具合模线中的干涉;模具零件的崩落。操作者必须依实际料条不良情况, 对照上述等假设变因, 彻底修除。冲件压伤例如图1 5所示。1 1空气吸引空气吹入废料孔单边偏移1 m m或刃部下4 6 斜度刃部卡料2 3 t刃部过长废 料 孔 过大易翻转
10、孔位置偏移油膜粘滞实际冲切理想断面间隙差异C 2 C 1AB锐角分割冲切凸模A凸模BC 1C 2凸模d毛刺高度I料条裂痕下模凹模凸模压入深度1 . 5 2 m m裂纹被加工材料0 . 2 0 C冷压延铜板厚度6 m mI处放大 冲 模 技 术 2 4模具制造2 0 0 6年第6期图1 5压伤实例1 0翘曲料带经冲切成形后所造成的本体的弯曲现象。其造成的原因除冲切成形不平衡应力导致桡度外, 其卷材包装造成的弹性损失, 切边的有无, 送料的平顺性,材料本身的内应力大小、 均质性等都是影响的主要原因。除模具设计调整外, 辗平机的使用, 料带排样的强度, 空工位的设置, 浮升部件与卸料板的配合, 物料
11、搬运的稳定性及存放, 都有其改善的地方。翘曲样例如图1 6所示,调整翘曲凸模如图1 7所示, 调扭转打折线如图1 8所示, 扭转样例如图1 9所示。图1 6翘曲图1 7调整翘曲图1 8调扭转打折线图1 9扭转样例1 1擦伤材料或成品在成形过程中, 受模仁摩擦所造成表面损伤。 另铜材氧化的判别亦需注意。 常见有:直角弯曲间隙过小;接触R弧过小;面粗度不佳;摩擦面过长过大;润滑不当, 模具精度不佳;模仁加工对称度不佳;调整杆斜面角度;料片成形中的滑移;冲床下死点精度不良。所以必视产品的要求性, 及后加工性质, 在变项中加以控制及优化。预镀材表面擦痕如图2 0所示,送料侧干涉凹痕如图2 1所示, 来
12、料氧化不良比较如图2 2所示。图2 0预镀材表面擦痕图2 1送料侧干涉凹痕图2 2来料氧化不良比较a正常无氧化铜料光泽b氧化严重电镀无法酸洗1 2弯曲变形由于材料本身大小、 厚度、 形状等特性的不同, 在不同位置的弯曲成形线上做功, 加上成形凸模设计的不适当, 延伸出成形的困难, 造成无法达到预设的永久变形。常见有细长件的偏摆, 细窄边缘的折弯, 折法兰, 摩擦干涉, 流动不良的成形弯曲, 都可因为模具及成形条件的不良造成。由其在成形条件无法覆盖料材内应变时, 不均匀的弹性变形就会产生。弯曲变形如图2 3所示,下死点精度如图2 4所示,弯曲不良图标如图2 5所示, 弯曲偏摆如图2 6所示。凸模
13、下凸模(a)(b) 冲 模 技 术 2 5模具制造2 0 0 6年第6期图2 3弯曲变形图2 4下死点精度图2 5弯曲不良图2 6弯曲偏摆1 3剪切方向对弯曲裂痕的影响料片剪切面及撕裂面在弯曲侧的不同, 裂痕产生的可能性亦有所高低, 当R / T值不变时, 光滑的剪切光泽面于外拉伸侧, 边际较不会产生裂痕, 反之则裂痕易从粗糙的撕裂面产生裂痕, 影响成品强度。材料压延方向( 好与坏) , 对弯曲裂痕影响更大。所以在功能性要求高的弯曲处, 要考虑是否超越其最小弯曲R。剪切面方向与裂痕如图2 7所示,压延方向与最小弯曲R如图2 8所示。图2 7剪切面方向与裂痕图2 8压延方向与最小弯曲R角1 4弯
14、曲回弹材料弯曲成形后, 当外力消除后, 材料本身的弹性变形会导致成形夹角会外弹变大;其中r / t、材质、冲床吨数及弯曲形式都会对回弹角度的值有所影响。除依靠经验值及缩小R补正外, 还会采用偏移中心二次弯折、 压折线、 角隅逃逸、 折弯R弧浮凸、 凸模接触面逃逸和运用调整杆、 侧滑块等加以运用控制。回弹样例如图2 9所示, 弯曲弹性变化如图3 0所示,防止回弹实例如图3 1所示, 打折痕弯曲如图3 2所示。图2 9回弹样例图3 0弯曲弹性变化图3 1防止回弹实例a凸模过弯让位b角隅加压力的分布图AAA - A断面变形凸变部弯前切除补正位置度确保翘曲变形不良成品较长的弯曲及变形V形直线部的不等长
15、及弯曲R 1R 2下死点不良或位置度不准R 1 R 2PPPDDD较佳倾斜晃动好压延方向坏压延方向光泽带于外侧撕裂面于外侧裂痕最大回弹角正常角过弯角弹性角度变化凸模加压力位置2 1 0 - 1 - 2 强力托盘(a)(b) 冲 模 技 术 2 6模具制造2 0 0 6年第6期图3 2打折痕弯曲1 5送料不准或误送料带在进给过程中,其进给行程会有所变化, 而导致成品尺寸差异,严重者导致误送无法再进进给。一般造成原因有:送料机垫片磨损;卧式送料机无作动;送料垂弧导致后缩;导料销位置精度;导料销的初始定位;放松时间的调整;导料销的直线长度;是否需踢料;料条前端及缺口处有无碰撞干涉;扇形; 翘曲; 浮
16、升部件型式, 弹簧强度; 导板与料带的滑动间隙及平行性; 导板有无平顺。送料不良如图3 3所示,K Y O R I - G F送料机调整样规如图3 4所示。图3 3送料不良图3 4送料机调整样规1 6扇形料带在经冲压工过程中,其料带会遭受来自冲剪、 弯曲成形、 压料力、 料带本身桡度, 其料带会产生曲率呈扇形。扇形不但影响冲模本身的顺送性, 更会导致后制程电镀及装配无法上线。除上述外, 其非常态的压伤, 成形的拉扯亦是造成扇形的要因。一般利用调整杆打点冲挤来抵消其变形, 其它异物的清扫及模具的钳工修整都是必要的措施。扇形曲率样例如图3 5所示,扇形示意图如图3 6所示, 调扇形打点调整如图3 7所示, 调扇形打点尖凸部如图3 8所示。图3 5扇形曲率图3 6扇形示意图图3 7调扇形打点调整图3 8调扇形打点尖凸部导位销干涉撞击料厚G a u g e送料行程G a u g e依扇形方向选择打点方向矫正A处放大图扇形摆幅A尖V凸出部1 11 21 41 3( 上接第1 3页)图5落料凸模结构1 .固定板2 .螺钉3 .压片4 .落料凸模5 .垫板6 .卸料板7 .凹模板8 .凹模镶件9 .工件4结束语该模具排样合理, 结构可靠, 模具装配完成后一次试模成功, 零件经过试装, 用户十分满意。!123456789 冲 模 技 术 2 7
