【干货】模具维修手册 您所需要的一切尽在！连载一

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1、五金连续模具的维护有什么要领？

连续模的维护须做到细心耐心按部就班,切忌盲目从事,因故障修模时需附有料带,以便问题的查询。打开模具,对照料带,检查模具状况,确认故障原因,找出问题所在,再进行模具清理,方可进行拆模。拆模时受力要均匀,针对脱料弹簧在固定板与脱料板之间和脱料弹簧直接顶在内导柱上的模具结构,其脱料板的拆卸要保证脱料板平衡弹出,脱料板的倾斜有可能导致模具内凸模的断裂。

(1) 凸凹模的维护

凸凹模拆卸时应留意模具原有的状况,以便后续装模时方便复原,有加垫或者移位的要在零件上刻好垫片的厚度并做好记录.更换凸模要试插脱料块凹模是否顺畅,并试插与凹模间隙是否均匀,更换凹模也要试插与冲头间隙是否均匀.针对修磨凸模后凸模变短需要加垫垫片达到所需要的长度 应检查凸模有效长度是否足够.更换已断凸模要查明原因,同时要检查相对应的凹模是否有崩刃,是否需要研磨刃口.组装凸模要检查凸模与固定块或固定板之间是否间隙足够,有压块的要检查是否留有活动余量.组装凹模应水平置入,再用平铁块置如凹模面上用铜棒将其轻敲到位,切不可斜置强力敲入,凹模底部要倒角.装好后要检查凹模面是否与模面相平.凸模凹模以及模芯组装完毕后要对照料带做必要检查,各部位是否装错或装反,检查凹模和凹模垫块是否装反,落料孔是否堵塞,新换零件是否需要偷料,需要偷料的是否足够,模具需要锁紧部位是否锁紧.注意做脱料板螺丝的锁紧确认,锁紧时应从内至外,平衡用力交叉锁紧,不可先锁紧某一个螺丝再锁紧另一个螺丝,以免造成脱料板倾斜导致凸模断裂或模具精度降低。

(2) 脱料板的维护

脱料板的拆卸可先用两把起子平衡撬起,再用双手平衡使力取出.遇拆卸困难时,应检查模具内是否清理干净,锁紧螺丝是否全部拆卸,是否应卡料影起的模具损伤,查明原因再做相应处理,切不可盲目处置.组装脱料板时先将凸模和脱料板清理干净,在导柱和凸模导入处加润滑油,将其平稳放入,再用双手压到位,并反复几次.如太紧应查明原因（导柱和导套导向是否正常,各部位是否有损伤,新换凸模是否能顺利过脱料板位置是否正确）查明原因再做相应处理.固定板有压块的要检查脱料背板上偷料是否足够.脱料板与凹模间的材料接触面,长时间冲压产生压痕(脱料板与凹模间容料间隙一般为料厚减0.03-0.05mm,当压痕严重时,会影响材料的压制精度,造成产品尺寸异常不稳定等,需对脱料镶块和脱料板进行维修或重新研磨.等高套筒应作精度检查,它不等高时会导致脱料板倾斜,其精密导向平稳弹压功能将遭到破坏,须加以维护。

(3) 导向部位检查

导柱导套配合间隙如何,是否有烧伤或磨损痕迹,模具导向的给油状态是否正常,应作检查.导向件的磨损及精度的破坏,使模具的精度降低,模具的各个部位就会出现问题,故必须作适当保养以及定期的更换.检查导料件的精度,若导正钉磨损,已失去应有的料带导正精度及功能,必须进行更换.检查弹簧状况(脱料弹簧和顶料弹簧等)看其是否断裂或长时间使用虽未断裂,但已疲劳失去原有的力度,必须作定期的维护更换,否则会对模具造成伤害或生产不顺畅。

(4) 模具间隙的调整

模芯定位孔因对模芯频繁多次的组合而产生磨损,造成组装后间隙偏大(组装后产生松动)或间隙不均(产生定位偏差)均会造成冲切后断面形状变差,凸模易断,产生毛刺等,可透过对冲切后断面状况检查,作适当的间隙调整.间隙小时,断面较少,间隙大时,断面较多且毛边较大,以移位的方式来获得合理的间隙,调整好后,应作适当记录,也可在凹模边作记号等,以便后续维护作业.日常生产应注意收集保存原始的模具较佳状况时的料带,如后续生产不顺畅或模具产生变异时,可作为模具检修的参考.另外,辅助系统如顶料销是否磨损,是否能顶料,导正钉及衬套是否已磨损,应注意检查并维护。

2、模具爆裂的主要原因有哪些？

由于冲压工序不同,工作条件不同,造成模具爆裂的原因是多方面的。下面就冲模的设计、制造及使用等方面综合分析模具爆裂的原因,并捉出相应的改善措施。   

(1) 模具材质不好在后续加工中容易碎裂

不同材质的模具寿命往往不同。为此,对于冲模工作零件材料提出两项基本要求:①材料的使用性能应具有高硬度(58~64HRC)和高强度,并具有高的耐磨性和足够的韧性,热处理变形小,有一定的热硬性；②工艺性能良好。冲模工作零件加工制造过程一般较为复杂．因而必须具有对各种加工工艺的适应性,如可锻性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂纹敏感性和磨削加工性等。通常根据冲压件的材料特性、生产批量、精度要求等,选择性能优良的模具材料,同时兼顾其工艺性和经济性。

(2) 热处理:淬火回火工艺不当产生变形

实践证明,模具的热加工质量对模具的性能与使用寿命影响甚大。从模具失效原因的分析统计可知,因热处理不当所引发模具失效“事故”约占40％以上。模具工作零件的淬火变形与开裂,使用过程的早期断裂,均与摸具的热加工工艺有关。  

1) 锻造工艺:这是模具工作零件制造过程中的重要环节。对于高合金工具钢的模具,通常对材料碳化物分布等金相组织提出技术要求。此外,还应严格控制锻造温度范围,制定正确的加热规范,采用正确的锻造力法,以及锻后缓冷或及时退火等。   

2) 预备热处理:应视模具工作零件的材料和要求的不同分别采用退火、正火或调质等预备热处理工艺, 以改善组织,消除锻造毛坯的组织缺陷,改善加工工艺性。高碳合金模具钢经过适当的预备热处理可消除网状二次渗碳体或链状碳化物,使碳化物球化、细化,促进碳化物分布均匀性。这样有利于保证淬火、回火质量,提高模具寿命。  

3) 淬火与回火:这是模具热处理中的关键环节。若淬火加热时产生过热,不仅会使工件造成较大的脆性,而且在冷却时容易引起变形和开裂,严重影响模具寿命。冲模淬火加热时特别应注意防止氧化和脱碳,应严格控制热处理工艺规范,在条件允许的情况下,可采用真空热处理。淬火后应及时回火,并根据技术要求采用不同的回火工艺。   

4) 消应力退火:模具工作零件在粗加工后应进行消应力退火处理,具目的是消除粗加工所造成的内应力,以免淬火叫产生过大的变形和裂纹。对于精度要求高的模具,在磨削或电加工后还需经过消应力回火处理,有利于稳定模具精度,提高使用寿命。

(3) 模具研磨平面度不够,产生挠曲变形

模具工作零件表面质量的优劣对于模具的耐磨性、抗断裂能力及抗粘着能力等有着十分密切的关系,直接影响模具的使用寿命。尤其是表面粗糙度值对模具寿命影响很大,若表面粗糙度值过大,在工作时会产生应力集中现象,并在其峰、谷间容易产生裂纹,影响冲模的耐用度,还会影响工件表面的耐蚀性,直接影响冲模的使用寿命和精度,为此,应注意以下事项:

1) 模具工作零件加工过程中必须防止磨削烧伤零件表面现象,应严格控制磨削工艺条件和工艺方法(如砂轮硬度、粒度、冷却液、进给量等参数)；

2) 加工过程中应防止模具工作零件表面留有刀痕．夹层、裂纹、撞击伤痕等宏观缺陷。这些缺陷的存在会引起应力集中,成为断裂的根源,造成模具早期失效；

3) 采用磨削、研磨和抛光等精加工和精细加工,获得较小的表面粗糙度值,提高模具使用寿命。

(4) 设计工艺:模具强度不够,刀口间距太近,模具结构不合理,模板块数不够无垫板垫脚,模具导向不准,间隙不合理。

1) 排样与搭边。不合理的往复送料排样法以及过小的搭边值往往会造成模具急剧磨损或凸、凹模啃伤。因此,在考虑提高材判利用率的同时,必须根据零件的加工批量、质量要求和模具配合间隙,合理选择排样方法和搭边值,以提高模具寿命。

2) 模具的导向机构精度。准确和可靠的导向,对于减少模具工作零件的磨损,避免凸、凹模啃伤影响极大,尤其是无间隙和小间隙冲裁模、复合模和多工位级进模则更为有效。为提高模具寿命,必须根据工序性质和零件精度等要求,正确选择导向形式和确定导向机构的精度。一般情况下,导向机构的精度应高于凸、凹模配合梢度。   

3) 模具(凸、凹模)刃口几何参数。凸、凹模的形状、配合间隙和圆角半径不仅对冲压件成形有较大的影响,而且对于模具的磨损及寿命也影响很大。如模具的配合间隙直接影响冲裁件质量和模具寿命。精度要求较高的,宜选较小的间隙值；反之则可适当加大间隙,以提高模具寿命。  

(5) 线割工艺:人为的拉线线割,线割间隙处理不对,没作清角及线割的变质层影响。

冲模刃口多采用线切割加工。由于线切割加工的热效应和电解作用,使模具加工表面产生一定厚度的变质层,造成表面硬度降低,出现显微裂纹等,致使线切割加工的冲模易发生早期磨损,直接影响模具冲裁间隙的保持及刃口容易崩刃,缩短模具使用寿命。因此,在线切割加工中应选择合理的电规准,尽量减少变质层深度。  

(6) 冲床设备的选用:冲床吨位,冲裁力不够,调模下得太深。

冲压设备(如压力机)的精度与刚性对冲模寿命的影响极为重要。冲压设备的精度高、刚性好,冲模寿命大为提高。例如:复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV,在普通开式压力机上使用,平均复磨寿命为1-3万次,而新式精密压力机上使用,冲模的复磨寿命可达6~12万次。尤其足小间隙或无间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必须选择精度高、刚性好的压力机,否则,将会降低模具寿命,严重者还会损坏棋具。

(7)冲压工艺:冲压零件的原材料厚度公差超差、材料性能波动、表面质量较差(如锈迹)或不干净(如油污)等,会造成模具工作零件磨损加剧、易崩刃等不良后果。为此,应当注意:

1) 尽可能采用冲压工艺性好的原材料,以减少冲压变形力；

2) 冲压前应严格检查原材料的牌号、厚度及表面质量等,并将原材料擦拭干净,必要时应清除表面氧化物和锈迹；

3) 根据冲压工序和原材料种类,必要时可安排软化处理和表面处理,以及选择合适的润滑剂和润滑工序。

(8) 生产作业的正确使用和合理维护。

1) 脱料不顺:生产前无退磁处理,无退料梢;生产中有断针断弹簧等卡料。

2) 落料不顺:组装模时无漏屎,或滚堵屎,垫脚堵屎。

3) 生产意识:叠片冲压,定位不到位,没使用吹{BANNED},模板有裂纹仍继续生产。

为了保护正常生产,提高冲压件质量,降低成本,延长冲模寿命,必须正确使用和合理维护模具,严格执行冲模“三检查”制度(使用前检查,使用过程中检查与使用后检查),并做好冲模与维护检修工作。其主要工作包括模具的正确安装与调试；严格控制凸模进入凹模深度；控制校正弯曲、冷挤、整形等工序上模的下止点；及时研磨刃口；注意保持模具的清洁和合理的润滑等。

总之,在模具设计、制造、使用和维护全过程中,应用先进制造技术和实行全面质量管理,是提高模具寿命的有效保证,并且致力于发展专业化生产,加强模具标准化工作,除零件标准化外,还有设计参数标准化、组合形式标准化、加工方法标准化等,不断提高模具设计和制造水平,有利于提高模具寿命。

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.

未完待续！

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