(1)沖壓過程
模具的詳細沖壓過程見圖1,沖壓時會在材料的斷面形成塌陷帶、光亮帶、撕裂帶和毛刺四部分,見圖2,其各部分的尺寸受材料厚度和模具間隙等因素影響會有所不同。
(2)計算沖壓噸位
模具在進行沖壓時,沖壓力不能超過機床的最大公稱力,并且不能超過模具的耐壓力。模具的結構形式決定了模具的最大耐壓力。沖床在設計時,對于各模具工位的沖壓力都設定在機床的控制系統內,系統會自動根據不同工位所安裝模具的大小、沖壓的材料種類和厚度調整沖孔力。沖壓力可由下式計算:
(3)模具間隙
模具間隙是指模具的凸模和凹模工作部分尺寸之差,即當凸模進入凹模時,凸、凹模之間的距離,通常指的是總間隙。間隙是數控模具使用中一個不可忽視的重要參數,間隙選擇是否合適直接影響到零件的加工質量、尺寸精度、沖裁力大小和模具使用壽命。間隙的大小應按被沖裁材料的厚度和力學性能來決定,材料越硬越厚,間隙也應越大。
(4)模具刃磨
沖床模具使用過程中,需要根據模具使用情況及時進行刃磨,提高模具的使用壽命。判斷模具是否需要刃磨可根據以下條件:
①沖頭或下模被磨損,刃口產生半徑r為0.25mm的圓弧時。
②檢查沖孔質量,沖出的孔有較大毛刺產生時。
③聽聲音,沖孔產生異常噪聲時。
④根據模具沖切次數,如每10萬次對模具刃磨一次。
模具使用中是否需要進行刃磨,這需要機床操作人員有較強的責任心,如果刃口達到r=0.50mm時還沒進行刃磨,從那時起模具會急劇磨損。如果在模具間隙選擇合理的情況下,只要加工的板料出現較大毛刺,就說明模具需要刃磨。最佳方法是:每半月或每固定周期,根據機床模具最佳間隙選用標準的板材,將機床所有模具安裝在標準板材上沖孔,觀察沖孔毛刺情況并與標準樣板比較,判斷是否需要刃磨。模具刃磨的正確方法:
①定期刃磨,保證質量。②充足的切削液。③采用燒結粘合氧化鋁砂輪。④粗砂輪:磨粒尺寸46~60,軟砂輪:硬度d~j。⑤刃磨下進給量:0.03~0.08mm。⑥橫向進給量:0.13~0.25mm。⑦縱向進給量:2.5~3.8m/min。