冲压模具故障解析_锻造与冲压_

来源：冲压帮

冲压加工是大批量零件成型生产工艺之一。模具故障是冲压生产中最容易出现的问题,常常造成停产,影响产品生产周期。因此,必须尽快找到模具故障原因,合理维修。

冲压件加工设计原则

首先设计的冲压件必须满足产品的使用与技术性能，并且还要容易组装和修配；

然后其必须有利于提高金属材料的利用率，减少材料的品种和规格，尽可能降低材料的消耗，在允许的情况下采用价格低廉的材料，尽可能使零件做到无废料及少废料；

在设计的时候形状一定要简单，结构要合理，这样有利于简化模具的结构，简化工序的数量，用最少、最简单的冲压工序来完成整个零件的加工，并有利于冲压操作，便于组织实现机械化与自动化生产，以提高劳动生产率。

设计冲压件，在保证能正常使用情况下，尽量使尺寸精度等级及表面粗糙度等级要求低一些，并有利于产品的互换，减少废品、保证产品质量稳定；应有利于尽可能使用现有设备、工艺装备和工艺流程对其进行加工，并有利于冲模使用寿命的延长。

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,必需从模具的设计、制造工艺和模具使用方面寻找原因。假如引起异物进入模具、制件重叠、废物梗阻等情况未及时处理,继承加工生产,就很轻易损坏模具的落料板、冲头、下模板和导柱。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。假如模具的淬火温渡过高,淬火方法和时间不公道,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。冲头固定不当或螺丝强度不够.会导致冲头掉落或折断。工作高度调整过低、导柱润滑不足。通常,模具材料的热处理工艺对其影响很大。落料孔尺寸或深度设计不够,轻易使槽孔梗阻,造成落料板损坏。模具使用时,零件位置、方向等安装错误或螺栓紧固不好。

2、卡模

引起卡模的主要原因有:模具导向不正确、倾斜。否则,将会扩大故障,导致模具损坏。造成模具变形,例如模座、模板的硬度、厚度设计太小,轻易受外力撞击变形;模具位置安装不准,上下模的定位误差超差。这时应进步冲头强度,增强卸料板的引导保护。

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。冲压过程中,一旦模具合模不灵活,甚至卡死,就必需立刻休止出产,找出卡模原因,排除故障。

3、模具损坏和维修

冲压生产的模具用度高.通常模具费占制件总本钱的1/5-1/4。一次性修复用度超过冲模原造价的70%,或者模具寿命已近。当模具维修技术过于复杂、修模用度太大,难度大必定使维修周期过长,严峻影响冲压的正常出产,应选择提前失效报废,重新制造模具。一般来说。

模具损坏后,还有一个维修和报废的选择题目。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。当模具的枢纽件严峻损坏,有时凸、凹模同时损坏。这是由于,除模具制造难度大、成本高外。冲压模具的非天然磨损失效,例如非枢纽零件的破坏。

在正常情况下,冲压加工的模具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。

3.模具冲压件产生毛边有哪些原因,应采取什么对策？

模具冲压件产生毛边的原因及改善对策有:

　　1) 刀口磨损或崩角,淬火硬度低,需研修刀口

　　2) 间隙过大研修刀口后效果不明显,需进一步控制凸凹模加工精度或修改设计间隙;

　　3) 间隙不合理上下偏移或松动,需进一步调整冲裁间隙确认模板穴孔磨损或成型件加工精度等问题;

　　4) 模具上下错位,需更换导向件或重新组模

4.模具冲压件产生跳屑压伤有哪些原因,应采取什么对策？

模具冲压件产生跳屑压伤的原因及相应的对策有:

　　1) 间隙偏大时,控制凸凹模加工精度或修改设计间隙;

　　2) 如果是送料不当需送至适当位置时修剪料带并及时清理模具;

　　3) 冲压油滴太快,油粘,控制冲压油滴油量或更换油种降低粘度;

　　4) 模具未退磁,研修后必须退磁（冲铁料更须注意）;

　　5) 凸模磨损,屑料压附于凸模上,需研修凸模刀口;

　　6) 凸模太短,插入凹模长度不足,需调整凸模刃入凹模长度;

　　7) 材质较硬,冲切形状简单,可以在凸模刃入端面装顶出或修出斜面或弧性,减少凸模刃部端面与屑料之贴合面积.

其应急措施是:

　　减小凹模刃口的锋利度,减小凹模刃口的研修量,增加凹模直刃部表面的粗糙度（被覆）,采用吸尘器吸废料,降低冲速,减缓跳屑.

5.模具冲压件产生屑料阻塞有哪些原因,应采取什么对策？

冲压件产生屑料阻塞的原因及相应的对策有:

　　1) 漏料孔偏小,可加大漏料孔间隙;

　　2) 漏料孔偏大,屑料翻滚,重新修改漏料孔;

　　3) 刀口磨损,毛边较大,需刃修刀口;

　　4) 冲压油滴太快,油粘,可以控制滴油量,更换油种;

　　5) 凹模直刃部表面粗糙,粉屑烧结附着于刃部,可以通过表面处理,抛光降低表面粗糙度或更改材料;

　　6) 材质较软,修改冲裁间隙;

其应急措施是:

　　凸模刃部端面修出斜度或弧形（注意方向）,使用吸尘器,在垫板落料孔处加吹气.

6.模具冲压时下料偏位尺寸变异有哪些原因,

应采取什么对策？

　　下料偏位尺寸变异的主要原因及相应的对策有:

　　1) 凸凹模刀口磨损,产生毛边(外形偏大,内孔偏小)需研修刀口;

　　2) 设计间隙不当,修改设计并控制加工精度;

　　3) 下料位凸模及凹模镶块等偏位,间隙不均,可以调整其位置精度和冲裁间隙;

　　4) 导正销磨损,销径不足,可以更换导正销;

　　5) 导向件磨损,可以更换导柱导套;

　　6) 送料机送距压料放松调整不当,重新调整送料机;

　　7) 模具闭模高度调整不当,重新调整闭模高度;

　　8) 脱料镶块压料位磨损,无压料(强压)功能或由材料牵引翻料引发冲孔小)可以研磨或更换脱料镶块,增加强压功能,调整压料;

　　9) 脱料镶块强压太深,冲孔偏大,需调模减小强压深度;

　　10) 冲压材料机械性能变异(强度延伸率不稳定)需更换材料,控制进料质量;

　　11) 冲切力对材料牵引造成尺寸变异,可以在凸模刃部端面修出斜度或弧形以改善冲切时受力状况或者在下料部位于脱料镶块上加设导位功能.

7.模具冲压时卡料的原因是什么,应采取什么对策？

冲压时卡料的主要原因及相应的对策有:

　　1) 送料机送距压料放松调整不当,需重新调整;

　　2) 生产中送距产生变异,需调整送料机送距;

　　3) 送料机故障,需调整及维修;

　　4) 材料弧形,宽度超差,毛边较大时,要更换材料,控制进料质量;

　　5) 模具冲压异常,造成镰刀弯,消除料带镰刀弯;

　　6) 导料孔径不足,上模拉料,研修导正孔;

　　7) 折弯或撕切位上下脱料不顺,调整脱料弹簧力量等;

　　8) 导料板之脱料功能设置不当,修改导料板,防料带上带;

　　9) 材料薄,送进中发生翘曲,送料机与模具间需加设上下压料,加设上下挤料安全开关;

　　10) 模具架设不当,与送料机垂直度偏差较大,需重新架设模具

8.模具冲压时料带镰刀弯的原因是什么,应采取什么对策？

模具冲压时料带镰刀弯的主要原因及相应的对策有:

　　1) 冲压毛边(特别是载体上)造成的,需研修下料刀口;

　　2) 材料毛边及模具无切边时需更换材料,模具加设切边装置;

　　3) 冲床深度不当(太深或太浅),重调冲床深度;

　　4) 冲件压伤,模内有屑料,需清理模具,解决跳屑和压伤问题;

　　5) 局部压料太深或压到部位局部损伤,检查并调整各脱料及凹模镶块高度尺寸正确,研修损伤部位;

　　6) 模具设计结构不合理,可采用整弯机构调整.

9.模具冲压时凸模断裂崩刃的原因是什么,应采取什么对策？

模具冲压时凸模断裂崩刃的主要原因及相应的对策有:

　　1) 跳屑屑料阻塞卡模;

　　2) 送料不当,切半料,注意送料,及时修剪料带,及时清理模具;

　　3) 凸模强度不足,修改设计,增加凸模整体强度,减短凹模直刃部尺寸,注意凸模刃部端面修出斜度或弧形,细小部后切;

　　4) 大小凸模相距太近,冲切时材料牵引,引发小凸模断,可以将小凸模长度磨短相对大凸模一个料厚以上;

　　5) 凸模及凹模局部过于尖角,修改设计;

　　6) 冲裁间隙偏小,控制凸凹模加工精度或修改设计间隙,细小部冲切间隙适当加大;

　　7) 无冲压油或使用的冲压油挥发性较强,可以调整冲压油滴油量或更换油种;

　　8) 冲裁间隙不均偏移,凸凹模发生干涉,检查各成形件精度,并施以调整或更换,控制加工精度;

　　9) 脱料镶块精度差或磨损,失去精密导向功能,需研修或更换;

　　10) 模具导向磨损不准,需更换导柱导套,注意日常保养;

　　11) 凸凹模材质选用不当,硬度不当,需更换使用材质,使用合适硬度;

　　12) 导料件(销)磨损,需更换导料件;

　　13) 垫片加设不当,需修正,垫片数尽可少且使用钢垫,凹模下垫片需垫在垫块下面.

10.连续模折弯时产品变形或尺寸变异的原因是什么,应采取什么对策？

连续模折弯时产品变形或尺寸变异的原因及相应的对策有:

　　1) 导正销磨损,销径不足,更换导正销;

　　2) 折弯导位部分精度差磨损,重新研磨或更换;

　　3) 折弯凸凹模磨损(压损),重新研磨或更换;

　　4) 模具让位不足,检查,修正;

　　5) 材料滑移,折弯凸凹模无导位功能,折弯时未施以预压,可以修改设计,增设导位及预压功能;

　　6) 模具结构及设计尺寸不良,可以采用修改设计尺寸,分解折弯,增加折弯整形等措施;

　　7) 冲件毛边,引发折弯不良时需研修下料位刀口时;

　　8) 折弯部位凸模凹模加设垫片较多,造成尺寸不稳定,需调整采用整体钢垫;

　　9) 材料厚度尺寸或机械性能变异时需更换材料,控制进料质量;

11.连续模一模多件时产品表面高低不平的原因是什么,应采取什么对策？

造成产品表面高低不平的主要原因及相应的对策有:

　　1) 冲件毛边,研修下料位刀口;

　　2) 冲件有压伤,模内有屑料,清理模具,解决屑料上浮问题;

　　3) 凸凹模（折弯位）压损或损伤,重新研修或更换新件;

　　4) 冲剪时翻料,研修冲切刀口,调整或增设强压功能;

　　5) 相关压料部位磨损压损,检查,实施维护或更换;

　　6) 相关撕切位撕切尺寸不一致,刀口磨损,维修或更换,保证撕切状况一致;

　　7) 相关易断位预切深度不一致,凸凹模有磨损或崩刃,检查预切凸凹模状况,实施维护或更换;

　　8) 相关打凸部位凸凹模有崩刃或磨损较为严重,检查凸凹模状况,实施维护或更换;

　　9) 模具设计缺陷,修改设计,加设高低调整或增设整形工位.

12.模具冲压时维护不当的要因是什么,应采取什么对策？

模具维护不当的要因及相应的对策有:

　　1) 模具无防呆功能,组模时疏忽导致装反方向错位(指不同工位), 修改模具,增设防呆功能;

　　2) 已经偏移过间隙之镶件未按原状复原,采用模具上做记号等方式,并在组模后对照料带做必要的检查确认,并做出书面记录,以便查询.

　　在冲压生产中,模具的日常维护作业至关重要,即日常注意检查冲压机及模具是否处于正常状态,如冲压油的供给导向部的加油.模具上机前的检查,刃部的检查,各部位锁紧的确认等,如此可避免许多突发性事故的产生.修模时一定要先想而后行,并认真做好记录积累经验.

13.造成冲裁模修理的主要原因有哪些？

生产中造成模具修理的原因有很多,主要有以下几个方面:

　　(1) 冲模零件的自然磨损,包括定位和导向零件的磨损,模柄松动,凸模在固定板上松动,凸凹模间隙变大刃口变钝.

　　(2) 制造工艺不当,主要是冲模材质不好,淬火硬度不够,凸凹模倒锥,导向零件精度和刚性不足及凸凹模安装后中心轴线偏心等.

　(3) 冲压操作不当:冲模底面与压力机工作台面不平行,压力机工作中心与冲模工作中心不重合,凸模进入凹模刃口太深,压力机操作中故障和冲压工粗心不按规程操作导致模具损坏.

14.冲裁模的检修原则和步骤有哪些？

模具检修的基本原则是:

　　1) 换取的零件必须符合图样的技术要求.

　　2) 模具各零件的配合精度,尺寸精度和完好程度必须作一次全面检查.

　　3) 检修后需再进行试模,调整,验收

　　4) 模具的检修时间要适应生产的要求.

模具检修的步骤如下所述:

　　1) 模具在检修前需擦试干净,去除油污及杂物.

　　2) 检查模具各部位基准定位尺寸和间隙配合,随时记录缺陷并编制修理方案.

　　3) 确定需折卸的零部件,取出按修理卡的方案进行修复.

　　4) 重新装配和调整并试模,若未能恢复原品质和精度需再进行修整.

15.冲模临时修理的主要内容包括哪些方面？

冲模临时修理是指不必折模只需在机台上调模或仅折待修的零配件.主要包括以下几个方面:

　　(1) 利用备用件更换

　　(2) 用油石刃磨已经磨钝了的凸凹模刃口

　　(3) 更换弹簧橡胶,紧固松动了的螺丝

　 (4) 紧固或电焊堆焊松动了的凸模

　　(5) 调整冲模间隙及定位装置

　　(6) 更换新的顶料装置.16冲裁模常用的修理工艺方法有哪些？

冲裁模常用字的修理工艺方法如下:

　　(1) 修磨变钝的凸凹模,一种方法是用油石加煤油或风动砂轮修磨.另一种方法是用平面磨床磨削.

　　(2) 修理间隙变大的凸凹模,先用适当尺寸的块规检测凸凹模间隙,若间隙不大,只需把刃口平面磨锋再用油石修整,若间隙过大,可先用氧-乙炔气焊加热发红,局部锻打,对冲孔模应敲击凹模刃口周边,以保证凸模尺寸,对落料模应敲击凸模,以保证凹模尺寸.敲击延展尺寸均匀后可停止敲击,但仍继续加热几分钟以消除内应力,冷却后再用压印锉修法重新调整间隙,并用火焰表面淬火.

　　(3) 修磨间隙不均匀的凸凹模,

除自然磨损还有以下两种情况:

　　1) 圆柱销松动失去定位能力,致使凸凹模不同心而引起间隙不均匀.应对凸凹模刃口对正恢复均匀,再用螺丝紧固,把原销孔铰大0.1~0.2mm,重新配作非标准圆柱销.

　　2) 导向装置磨损,精度降低,起不到导向作用,使凸凹模相对偏位.需将导柱表面镀铬,再用磨削方法与导套研配直到恢复原配合间隙和精度等级.

　　(4) 更换细小的冲孔与落料凸模.

来源：旺材汽车轻量化