数控冲床冲孔的基本理论—青岛卓东机械科技有限公司企业博客

-1 8 数控冲床冲孔的基本理论 Category:数控冲床信息 View: Author:卓东机械: (1)数控冲床冲压过程模具的详细冲压过程见图1，冲压时会在材料的断面形成塌陷带、光亮带、撕裂带和毛刺四部分，见图2．其各部分的尺寸受材料厚度和模具间隙等因素影响会有所不同。

(2)计算冲压吨位模具在进行冲压时，冲压力小能超过机床的最大公称力，并且小能超过模具的耐压力。模具的结构形式决定模具的最大耐压力。数控转塔冲床在设计时，对于各模具塌陷带工位的冲压力都设定在机床的控制系统内，系统会自动根据不同工位所安装模具的大小、冲压的材料种类和厚度调整冲孔毛刺高度力。

冲压力可由下式汁算：

举例：在3mm厚的低碳钢板上冲孔，形状方形，边K为20mrn时，冲压周长L=20×4mm= 80rnrn．材料厚度f=3mm，查表剪切强度r=344.7MPa。
冲孔所需的冲压力（理论值，小考虑其他因素影响）P: Ltr=80x3.OOx344.7=82 728(N).
该公式计算出的冲压力是指无斜刃口模具所需的冲压力，如果模具带有斜刃口则会大幅度降低模具冲压时所需的冲压力。
(3)模具向隙模具间隙是指模具的凸模和凹模工作部分尺寸之差，即当凸模进入凹模时，凸，凹模之间的距离，通常指的是总间隙．间隙是数控模具使用中一个不可忽视的重要参数，问隙选择是否合适商接影响到零件的加工质量、尺寸精度、冲裁力大小和模具使用寿命。间隙的大小应按被冲裁材料的厚度和力学性能来决定，材料越硬越厚，问隙也应越大；如图3、4所示：

总间隙=冲头两侧的间隙之和=凹模间隙1+凹模问隙2
模具间隙如果选择合理，由凸模和凹模刃口产牛．的曲个裂纹将连成一直线，靠近凹模的上件下部足一条带有小圆角的光亮带，靠近凸模的工件上部略成锥形，表面粗糙，但断面没有裂口和裂纹，毛刺正常，冲切力均衡，冲切质量良好。如果间隙过小，上下两裂纹互不重合，相距彼此平行，当材料最后撕裂分离时，由于挤压会使两缝之问的断面出现毛刺或裂口．工件断面出现二次光亮带。当间隙过大时，上下裂缝也不重合，冲厚料时则类似镦压加工，此时在落料靠近凹模的外边，冲-JL靠近凸模的内边会产生很大的圆角：冲簿料时则近似拉伸，材料将被拉伸到凸模和凹模的间隙中，直到拉断为止，工件断血会产生拉断毛刺合理的间隙和间隙大小的对比如图5和图6所示；

根据多年的数控加工经验，总结出模具间隙与材料的关系，推荐根据表2进行选择。

凹模间隙与材料厚度的百分比关系：最小间隙为材料厚度的I5%，最佳问隙为材料厚度的20q~25%，最大模具问隙为材料厚度的30%。如果板材较厚4mm以上，所需冲压力较人时．建议模具问隙为材料厚度的30%以上。
正确选用模具间隙的优点：
①延长模具使用寿命。②退料效果好。③减少毛刺和塌陷带。①冲孔质转高。⑤减小模具带料的可能：⑥冲孔所需冲切力最小．⑦减少撕裂带宽度。
(4)模具刃磨冲床模具使用过程中，需要根据模具使用情况及时进行刃鹰，提高模具的使用哿命。判断模具是否需要刃薜可根据以下条件：
①冲头或下模被磨拟，刃口产生'径R为0. 25mm的圆弧时。
②检查冲孔质量，冲m的孔有较大毛刺产生时：
③听声音，冲孔产生异常噪声时一
④根据模具冲切次数，如每10万次耐模具刃磨一次：
模具使用中足否需要进行刃磨，这需要机床操作人员有较强的责任心，如果刃口达到R = 0.50mm时还没进行刃磨，从那时起模具会急剧磨损、如果在模具间隙选择合理的情况下，只要加工的板料出现较大毛刺，就说明模具需要刃磨。最佳方法是：每半月或每固定周期，根据机床模具最佳问隙选用标准的板材，将机床所有模具安装在标准板材上冲孔，观察冲孔毛刺情况并与标准样板比较，判断是否需要刃磨。模其刃磨的正确方法：
①定期刃磨，保证质量。②充足的切削液。③采用烧结粘合氧化铝砂轮。④粗砂轮：磨粒尺寸46—60，软砂轮：硬度D-L⑤刃磨下进给量：0.03．．0.08rnm。⑥横向进给量：0.13~ 0.25mm。⑦纵向进给量：2.5—3.8m/min。; 评论(0)