一站式精密(mì)五金件(jiàn)加工製造
0769-33365859
138-2527-8561
浮(fú)料現象在(zài)五金衝壓模具中是(shì)一種常見的不良(liáng)之現象(xiàng),浮料產生的原因是多種的(de),因(yīn)此其解(jiě)決方法(fǎ)也是多樣的。有的廢料是由於模具設計不良產生的,有的是由於(yú)原材料不良造成的,有的是因為衝(chōng)壓(yā)操作者造成的(de)。需作出一(yī)個(gè)有效的快速的解決方案(àn)時,應(yīng)先仔細研究其種類(lèi)及原因。下麵以鄙人(rén)在五金模具設計之中的經(jīng)驗與各(gè)位朋友分享與交流(liú),有不(bú)當或不足之外請指教。
一、浮料(liào)之種(zhǒng)類
今天先講浮料之種類,對於浮料來說,本人依據其(qí)大小與形成因素把其分為三種
1、廢料之上揚現象
廢料是指在(zài)單一衝切(成型)工序中脫離產品之部分。其大小一般情況下與下模刀口形狀相同。其麵積與危害(hài)在三種現(xiàn)象中(zhōng)是最大的。當這種現象出現的(de)時候(hòu)有可能使衝頭或刀口崩裂甚至(zhì)崩斷,有可能使產品之導正針斷裂,還有可能使模板產(chǎn)生裂紋。
2、廢屑之上揚(yáng)現象
廢屑是指單一工序中產生的非整體產品或是非整體廢料。其大小相對比較小(xiǎo),像產品之毛邊(毛刺)脫落形成;衝(chōng)切廢料細絲等。出現這種情況時反映在產品出現擦傷、刮傷、凹坑(kēng)或凹痕(hén)的現象(xiàng)。這種情況最主要是對產品造成不良,但這種情況在模具生產是最為(wéi)常(cháng)見也是比較隱蔽的。
3、廢粉之上揚現象
廢粉是指單一(yī)工(gōng)序中因衝頭與產品之間的摩擦(cā)產生(shēng)的(de)微細(xì)粉(fěn)屑。這種現象在產(chǎn)生初期肉眼(yǎn)一般難以發現,隻有當積累一(yī)種程度時,衝頭與入仔發生顏色變化時才容易辨別。當廢粉達到一定程度時,容易造成(chéng)衝頭斷裂或者入模入子崩裂。最容(róng)易發生在黃銅基與鋁基材中。
二、浮料(liào)之原因
1、廢料上揚之浮料
廢料上揚的原因首先來分析一下力(lì)的來源,廢料由於一般與衝頭或下模刀口的形狀(zhuàng)相同,因此,廢料在模具的入子內應該有一定的(de)摩擦力存在,從衝切的原理上來說(shuō),廢料在切離以後由於材料的(de)塑性或者說彈性變形的存在(zài)其會恢複組織結構,換句話說其(qí)在無約束實際形狀應該大於下(xià)模刀口形狀,這(zhè)也是為什麽(me)當把廢料從入子裏麵取(qǔ)出來的後再也不能輕鬆的把廢料再(zài)填充(chōng)到(dào)下模入子裏去的原因。如果促使廢料上揚應該有一個往(wǎng)上的(de)力量而且大於該摩擦力及張力總和(hé)。這個力量有(yǒu)可能來自兩個方(fāng)向,一是廢料材料(liào)本身存在的張(zhāng)力或彈力,由於廢料在衝切的過程中有折曲(簡單說)塑形變形,因此當衝頭(tóu)脫離它時,其內部的張力會(huì)有一個反彈的力量,或許是向(xiàng)下或許是(shì)向上;二是來自外部的力量,這個(gè)力量也有兩個方麵,在(zài)衝(chōng)頭與下模入子切離時(shí),衝頭表麵與原材(cái)料(及廢料)緊密貼合在
一起與下模入(rù)子組(zǔ)成一(yī)個封閉的空間(jiān)產生一個真空(kōng)狀態,當衝頭上升的時候,破壞這一個真空(kōng)狀態因此在空氣的負壓的作用誘使廢料與衝頭一起上升產生廢料上揚的現象(xiàng);其次,在一般衝壓過程中,在下模入子裏麵都有廢料重疊的現(xiàn)象,當(dāng)最新一片廢料加入時,其它的廢料本身的(de)內力(lì)(反彈力)也會促使新廢料上揚。所以當衝壓速度(dù)非常低,而且無(wú)廢料積料的現象(xiàng)存在的進候,廢料類(lèi)的浮(fú)料現象很少發生。這也(yě)是其原由之一。
2、廢屑上揚之浮料
廢屑(xiè)是如何產生的?它(tā)有幾(jǐ)種情況,一是產品(pǐn)或廢(fèi)料的毛刺(或者稱為毛頭)的脫落(luò);一是衝頭或模具(jù)的其它部(bù)分與原材料的不正常刮傷或撞傷(shāng)造成細小廢(fèi)料,這最主要是由於衝頭在需要對原材料作出過度作用時而沒有相(xiàng)對應的結構(gòu);三是由於原(yuán)材料在(zài)衝壓之前已經做(zuò)了表(biǎo)麵處(chù)理,而(ér)表麵處理層與材料本身還是存在一定的非結構融合性的現象(xiàng)而會使材料的邊緣分離脫落;還有一種(zhǒng)是由於模具設(shè)計的不合理,存在二次衝切(重切)或者過(guò)小廢料切削,一般來說(shuō)衝切的寬度不應該小於1/3材(cái)料的厚度(dù),這些過小的切削廢料容易與主體大廢料脫離或由於硬化崩斷形成廢屑(xiè)。
3、廢粉(fěn)上揚的原因
廢粉是原材料結構性原因造成的,前麵有說過是鋁基與黃銅基材料容易發生這種(zhǒng)狀況(kuàng)。對(duì)於(yú)原材料來說是沒有辦法,而形成(chéng)這種的原(yuán)因是衝頭或入子的表麵有粗糙度存在也就是說(shuō)在一定放大的程(chéng)度下其(qí)表麵有凹坑。當衝頭或入子接觸原材料的時候(hòu),就會摩擦原材料(像銼刀銼鐵(tiě)一樣)產生廢粉了。
三、浮料之對策
1、廢料浮料之對策
通過以上兩則的現象與形成原因,因此可以分析出模具的(de)對策。先對每一種廢料浮料的方法來做一下說明。
A、排料設計不(bú)當之(zhī)引起的浮料(liào)
這種浮料最主要出現在排料的過程中(zhōng),大多數(shù)產生了比較簡單的衝切(qiē)形狀。如方形、較(jiào)小邊異形廢料。
這個時候一般應該在設計時(shí)候故意(yì)做成工(gōng)藝缺口,如梯形、燕尾形。使簡單的衝切形狀複雜,加大廢料的摩擦力阻止廢料反彈與(yǔ)真空吸料。
B、衝切孔本身是形狀簡單
如圓孔、方孔等。這種情況下從廢料浮料形成原因著手,一是改變反彈方向,二是減少真空麵積。常有的方法如,1、把衝頭磨成單邊斜麵(miàn)或雙(shuāng)邊斜麵,這樣(yàng)一可以使材料變形,使材料內部(bù)與外部的反彈力降低,二是降低了真空麵積。2、還可在衝圓孔的(de)時(shí)候在圓形衝頭中央磨一(yī)個小的凸台,其作用與斜麵一樣,不過這種方法對圓孔比較有效一些。3、當切離邊(biān)為三邊或兩邊時,不需切離(lí)的衝頭邊做成一定的台階,這樣在(zài)衝壓的(de)時候可以先做(zuò)一個有點折彎的動作使廢料向下變形有利於廢料落(luò)料(liào)。4、把衝頭(tóu)的切離麵做成波紋(wén)形或者說粗糙麵,可以用銼刀或電磨加工,增加空氣量而減少(shǎo)真空量。
C、對於所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(gōng)的)有時(shí)候並不是可以完全解決問題的時,這時應該(gāi)從設計上靠考慮加以(yǐ)解決
1、衝切衝頭(tóu)裏加頂料針
在容易發生浮料的衝頭裏加裝頂料針(zhēn)與彈簧,在分模的時候利用頂料針把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(cái)料比較厚的場合。
2、下模入子與衝頭做尖角凹坑
即本身的正常步距應該是等於衝頭切離形狀麵,但是在衝切形狀麵靠近(jìn)送料一端故意(yì)做成一個如(rú)三角形等異形(xíng)凹(āo)坑(kēng)而另一個切邊按正常邊設計,這樣在一步衝切的時候,需要(yào)切離邊由於有凹坑而會多出微(wēi)小三角形(xíng)的凸起而大於(實際上是超出)另一(yī)個切離邊,這樣再把相對應的衝頭做圓角處理不形成衝切(qiē)效果,多出(chū)來的三角邊(biān)就會被拉進(jìn)下模入(rù)子而強力抵住(zhù)下模入子增大摩(mó)擦力(lì)從而(ér)防止(zhǐ)反彈或抵止真空吸料。
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(yǔ)衝頭對等間隙配合,而為了防止浮料,在下模入子做出1對或2對對稱點分別小(xiǎo)於衝壓間隙1/2左右,這(zhè)樣在衝切廢料的時候由於小間隙衝壓而把廢料卡住在下模入子裏(lǐ),這種文法可以且放電加瘤或者線割方式來完(wán)成。
4、把下模入子(zǐ)做成無直邊形
這種方法比較適合薄材料。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(yǒu)直邊直接做成8-15'斜度,因此廢料是越向上間隙越小,而越往下間隙越大也就不容易向上跑料反彈了。
5、把下模入子留用3mm切離直邊餘下部分用放電的方法把落(luò)料部分加大(dà)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、衝頭如加裝頂針一(yī)樣加吹氣孔與吹氣(qì)裝置。由於吹氣裝置可以和衝床(chuáng)聯動控製吹氣的時間,因此可以適用較(jiào)薄材料上,這一點是頂針防浮(fú)料無法比擬的。
7、下模(mó)或(huò)下(xià)模墊板加吹氣槽
這一種與衝頭吹氣原理(lǐ)相似又有不同,具體做法是在下(xià)模墊板做出氣道,然後在需要吹氣的落料孔鑽(zuàn)向下45的斜孔貫(guàn)穿落(luò)料孔,而氣道與落料孔不通(切記這一點),利用空氣(qì)住下(xià)吹的時候形成一個負壓(yā)空間(jiān)把廢料吸下去。這種方法適用薄材料(liào)。
[浮料之對策]
8、采用外吸力吸廢料
方法是在(zài)下模模座下再增加一塊下模輔助板把所有有可能(néng)甚至所有衝切(qiē)部位的落料孔在輔助板上(shàng)做成一個大(dà)落料框,焊上一個類似漏鬥(dòu)的料管(guǎn),然後用工業吸料器(qì)的連接在(zài)料管上。通過吸(xī)料器的吸力(lì)把所有的廢料都吸入工(gōng)業吸料器(qì)裏;什麽廢料廢屑通通進去,保險可(kě)靠。嗬嗬。
9、極薄材料0.10以下簡單(dān)形狀防浮
由於極薄材(cái)料(liào)的衝壓間(jiān)隙較小,上麵一些防止廢料浮料的(de)方法不是十分合適,如頂針頂料、下模做凸點、工業吸料(liào)器等。
對於這種材料來說,一(yī)般是把下模入子設計成8-12'無直身,然後通(tōng)過試模測試出哪些下模入子容易跳屑。再(zài)把模具拆下來,用長細頂針加金剛粉(鑽石膏)小心在下(xià)模入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(gōng)水平很高。
[廢屑浮料之對策]
廢悄浮料最主要是由於設計的不(bú)合理或者材料本身的原因造成的。
1、設計不合理(lǐ)方麵
在衝切工序排樣的時(shí)候盡量避免有重切、過切現象。由於五(wǔ)金模具一般都是用CAD來做設(shè)計的,在做一些工序(xù)的時(shí)候(hòu)沒有照顧好前麵的工序已經有半(bàn)加工。