冲压模具安装注意事项

冲压模具安装注意事项

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发布日期：2011.4.1 实施日期：2011.4.1 冲压是一种先进的金属加工方法，它用压力机通过模具对坯料加压，使其产生塑性变形或材料分离，以获得一定形状、尺寸和性能的零件。它不仅可以加工金属材料（板料、棒料等），也可以加工非金属材料，应用十分广泛。

冲压产品尺寸精度是由模具保证的，因此把模具安装到压力机上是冲压工的一项繁重、并且非常重要的任务，其安装正确与否，对模具寿命、产品质量、生产安全和劳动效率均有直接影响。模具安装的基本要求：

（1）上、下凸凹模互相对准，间隙均匀；

（2）模具压力中心重全合；

（3）闭合高度适当；

（4）能顺利卸料、出件；

（5）紧固可靠，模具的冲压过程中毫无松动。

因此，在使用或安装冲模时，除了必须严格遵守冲压操作规程和安全规程外，还应做好下几方面：

（1）了解所冲压的制件的全部工艺过程，安全操作规程及对产品的质量要求。

（2）了解所使用的冲模的基本结构，冲模的特点和使用该冲模时应注意的事项。

（3）将需用的操作工具及安全防护装置等都准备好，放到规定的位置上。

（4）在冲模的滑动部分加油。

（5）检查冲模有无缺损零件和紧固螺钉有无松动现象。

（6）按照压床点检卡规定检查压床，并开空行程数次，以检查压床和冲模的运转情况。

1.0安装模具

冲压模具的安装一般如图1所示，其螺栓的紧固至关重要，是维持其它要求的保证。

1.1模具紧固用元件

1.1.1 T形槽螺栓

按国标GB/T 37-1988制造，其直径与压力机T形槽的双边间隙约1∽3mm，间隙太大时，螺栓头与T形槽的接触面不足，容易压坏。

T形槽螺栓必须有较高的综合机械性能，材质为40Cr钢或45钢，制造工艺为：锻造——正火——粗加工——调质——精车，加工精度为6g级，螺纹表面粗糙度Ra3.2um。

1.1.2 螺母

用特厚型（GB57-1996），精度6H级，其它要求同上。

1.1.3 压板

要有足够强度、刚度，通常用含碳量大于等于0.45%的碳钢或锰钢制造，经调质处理。压板厚25∽45mm，宽70∽120mm，表面粗糙度值为Ra12.5um。

1.1.4 垫铁

通常为方块或圆饼，表面积宜大，表面要加工平整，表面粗糙度值Ra3.2um，材质为普通碳钢或铸铁。

1.1.5 垫圈

用特制加厚大垫圈或厚壁圆套，其垫圈内径为d+0.5,mm，不用标准垫圈。

1.2模具紧固要点

模具紧固是一个力学问题，要从力的大小、方向、作用位置和旋加程序等几方面给予妥善处理。

1.2.1压紧力必须足够大。

施加模具总压紧力，由每个螺栓的顶紧力Po产生，而Po应满足：

（1.5∽2.5）P≤nPo≤0.5σsFn

式中P———全部螺栓的工作载荷，视模具结构不同为冲压后的退料力、顶件力、台面的反弹力及用于平衡横向错移力而所需的正压力等的全部或部分之和

n———螺栓数量

σs———螺栓材料的屈服极限

F———螺栓螺纹部分的横截面积

根据预紧力Po可以计算出拧紧力矩Mt

Mt=KPod

式中K———力矩系数

d———螺纹直径

使用测力板手或定扭矩扳手，就能控制Mt在要求的范围之内，但是在生产现场，由冲压工计算控制Mt使其恰到好处是相当困难的，当前只有通过以下几方面粗略地解决问题。

（1）合理确定压紧用T形槽螺栓数量。

一般说来，模具尺寸、退料力、顶件力、错移力越大，板料越厚时，螺栓数量就应多些（4∽6颗），反之就可少些（2∽3颗）。为紧固可靠。螺栓数量宁多勿少。

（2）合理选择压紧方式。

如图2所示，在螺栓直径相同的情况下，预紧力Po 转化到模具上的压紧力P压从左到右递减，所以应尽量采用图2a式压紧，其模座必须开槽，其次才考虑用图2b式压紧，以使螺栓离模具中心近些。

（3）凭经验施加尽可能大的拧紧力。

为拧紧螺母省力，可给扳手加上套筒增大力臂长度图2a式紧固模具时，最大预紧力受螺栓屈服强度的限制，其数值可以达到很大，但图2b、2c、2d形式，紧固模具时，因压力机台面与压板之间有空档，最大预紧力主要受压板弯曲强度和,开槽弯曲强度的限制，其数值要小得多。尤其当压力机工作台或垫板材质是铸铁时应特别注意勿使螺母拧得过度，否则T形槽有局部断裂的可能。1.2.2压紧力的方向必须垂直于压力机的台面。

图3所示的三种情况，分别由于垫铁过高、过低及压板刚性不足引起的，这时压紧处为线接触，压不稳，压紧力倾斜，有水平公分力产生，模具容易错移，故必需避免。

1.2.3确定冲模的压力中心。

如果压力中心不在模柄曲线上，压力机滑块及上模将发生歪斜，凸凹间隙不均匀，滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具不正常的磨损，模具刃口迅速变钝，降低模具寿命甚至损坏模具，严重时会因凸凹模间隙不均使产品产生很大毛刺。

对称形状的零件，压力中心位于其轮廓图形的几何中心。复杂形状冲裁时采用解析法和图解法确定。

1.2.4装模高度确定。

由于考虑到连杆受力情况，希望以最短的连杆工作，以及考虑到修模而使模具封闭高度减小等原因，一般模具设计最好接近压力机的最大装模高度。如果模具封闭高度过小，可在压力机台面上加放垫板。

1.2.5压紧点的分布必需均匀。

模具紧固后，其底面各处所受的压紧力应均匀，所以压紧点分布勿集中在一侧。从理论上讲，如果是两点压紧，两点的连线应通过模具的压力中心；如果是3点、4点压紧，则这3点、4点沿着外周连线构成的三角形和四边形的重心应通过模具的压力中心。

1.2.6紧固顺序必需合理。

究竟先紧固上模还是下模？要看哪一个相对于压力机有严格定位要求：

1）如果上模带柄（如无柄但有打料杆），要靠滑块上的孔来定位，就应先紧固上模，然后按上模调整下模。

2）如果上模无柄，下模带顶杆，需插入压力机的台孔中，模具只能台孔定位，这时就应先紧固下模。

3）拧紧螺母时，一般采用对称法或交叉法分2∽3次逐渐拧紧，以使预紧力均匀，防止模具错移或倾斜。将某一螺母一次完全拧紧是绝对不允许的。

1.2.7防止螺纹松动。

当联接受到振动，冲击和变载荷作用时，或当温度变化很大时，螺纹斜面间的摩擦阻力就可能瞬时消失或减小，这种现象的多次重复出现就会使联接逐渐松动脱，影响联接的刚性及紧密性，甚至会引起严重的人的事故。因此，对于螺纹联接，在设计时，必须考虑防松措施。

如图4所示，常见有：（1）双螺母防松见图4a；（2）弹簧垫圈防松见图4b；（3）动垫止防松见图4c；（4）串联钢丝防松见图4d。