冲模的刃磨、修理及寿命(一)

　　内容摘要: 【关键词】冲模刃磨修理寿命 激烈的市场竞争促使企业在生产实践与市场流通中强化产品成本核算并从中认识到，提高模具寿命是降低产品成本的根本途径之一。据统计，模具费在成批与 大量生产的常用机电

　　【关键词】冲模刃磨修理寿命

　　激烈的市场竞争促使企业在生产实践与市场流通中强化产品成本核算并从中认识到，提高模具寿命是降低产品成本的根本途径之一。据统计，模具费在成批与 大量生产的常用机电与家电产品中，要占产品成本的10%～30%。而所有模具总量的65%～70% 是冷冲模，15%左右是塑料模，压铸模和锻模约占5%，其他模具，包括：橡胶、陶瓷、玻璃 、粉治、精铸用蜡模和硬模等，合计不足10%。冷冲模量大面广、品种多在模具的制造和使用及修理中，都占主导地位。通常所说的模具费，除模具制造费外，还应计入模具修理和刃 磨费用。模具的原始造价仅为整个模具费的35%～40%。故冲模寿命不仅对冲件成本，而且对其从属的产品成本都有重大影响。在仪器仪表、开关电器、五金家电等行业中、冲模费占 冲件成本的15%～25%。如将冲模寿命提高20%，冲件成本将下降3～5个百分点。目前国内许多相关企业产品成本居高不下的关键技术因素之一，就是冲模寿命偏低。其他模具，多数具 有较大的提高寿命的潜力。通过规范冷冲模刃磨、修理行为，提高冷冲模寿命，既可有效拉动和促进其他类型模具寿命的提高，又可大幅度降低产品成本。如果将所有模具寿命提高10 %，产品成本就可下降1%以上。这种显著的影响，不能不引起格外关注。

　　模具费随着模具寿命的提高、生产批量的增大在产品成本中所占比率随之下降。而目前国内模具寿命普遍偏低，尤其冷冲模与国外先进水平存在较大差距，故存在着巨大的降低产品成 本的潜力待挖掘。

　　1　冲模的刃磨

　　冲模凸、凹模与材料(工件)的接触面，在高速、高压的强烈冲压下，使材料产生分离或变形，两者发生相对移动，必然产生剧烈摩擦。长期的剧烈摩擦会使凸、凹模接触面 上逐步产生的肉眼难辨的微量磨耗，很快积累成肉眼可见的磨损。当冲模刃口或模腔表面磨损到一定程度时，原本锋利的刃口变钝了，原本平滑光洁的模腔出现凹坑及粗糙的表面裂纹 、划痕，造成冲裁件毛刺高度及厚度超标，尺寸与形位精度下降，成形件表面粗糙不平滑，甚至有凸起、划伤。这时要对冲模进行刃磨，以恢复其锋利的冲裁刃口、光滑平整的模腔表 面，从而减小冲裁毛刺和尺寸与形位偏差、改善成形件表面质量。由于无论是冲裁件还是立体成形件都要经过落料，故所有冲件的模具都要迂要冲裁刃口磨钝必须刃磨的问题。当冲件 加工兰图未标出允许毛刺高度要求的情况下，推荐按表1.值测定冲模刃磨时机：当冲件毛刺高度超过图中标出要求或表1.值时，应立即停产刃磨。

　　表1金属冲压件合理毛刺高度推荐值(mm)

　　冲件料厚t

　　普通冲裁

　　精冲(强力齿圈压板)

　　初始

　　允许 大

　　初始

　　允许 大

　　～0.3

　　≤0.015

　　≤0.050

　　--

　　--

　　>0.3～0.5

　　≤0.020

　　≤0.080

　　≤0.015

　　≤0.040

　　>0.5～1.0

　　≤0.030

　　≤0.100

　　≤0.020

　　≤0.050

　　>1.0～1.5

　　≤0.040

　　≤0.130

　　≤0.025

　　≤0.060

　　>1.5～2.0

　　≤0.050

　　≤0.150

　　≤0.030

　　≤0.100

　　>2.0～3.0

　　≤0.080

　　≤0.200

　　≤0.050

　　≤0.150

　　>3.0～4.0

　　≤0.100

　　≤0.250

　　≤0.080

　　≤0.200

　　>4.0～6.0

　　≤0.150

　　≤0.300

　　≤0.100

　　≤0.250

　　>6.0

　　≤0.200

　　≤0.500

　　≤0.150

　　≤0.300

　　及时对冲模进行刃磨，除能使刃口复而锋利，改善冲件质量外，还能避免因拖延刃磨，已磨钝刃口遭受坚硬、过大过厚毛刺的剧烈摩擦，形成恶性循环的过量磨损，必需 以加倍的刃磨量才得以使刃口再度锋利，势必缩减冲模使用寿命的严重后果。正常情况下，冲裁凸模和凹模每次的刃磨量为0.10～ 0.15mm或稍多一些。因为刃磨量除与刃口端面及侧面的实际磨损情况密切相关外，还与冲件料厚t、凹模洞口的形状结构及刃磨次序等因素有关，见表2。

　　表2冲模刃磨量推荐值(mm)

　　冲件料厚t

　　刃磨次序

　　初次刃磨

　　第2～10次刃磨

　　第11～25次刃磨

　　推荐刃磨量

　　≤0.5

　　<0.10

　　0.10

　　0.12～0.15

　　>0.5～1.0

　　0.10

　　0.12

　　0.15

　　>1.0～2.0

　　0.10～0.12

　　0.15

　　0.20

　　>2.0～4.0

　　0.15

　　0.18

　　0.20～0.25

　　>4.0～6.0

　　0.20

　　0.25

　　0.30

　　>6.0～8.0

　　0.25

　　0.30～0.40

　　0.50

　　10

　　0.30

　　>0.40

　　0.50～0.60

　　两次相邻刃磨之间，冲模能冲制合格冲件的总数即刃磨寿命。初次刃磨前冲制 合格冲件数称初始刃磨寿命，用“冲次”表示。刃磨寿命是构成冲模使用(总)寿命的基础。 只有确保刃磨次数超过20次，平均刃磨寿命达到使用寿命5%左右，才可使冲模达到较合理使用(总)寿命。表3，列出的刃磨寿命值可供参考。

　　表3各类冲模的概略刃磨寿命

　　冲模的结构类型

　　冲件料厚t(mm)

　　≤0.5

　　>0.5～1

　　>1～2

　　>2～4

　　>4～6

　　>6～8

　　10

　　刃磨寿命(万冲次)

　　单

　　冲

　　模 　无导向敞开式

　　导柱(模架)式

　　导板式

　　14～17

　　25～30

　　15～20

　　10～14

　　15～22

　　12～17

　　5～ 10

　　10～15

　　8～14

　　4～5

　　7.5～10

　　5～8

　　2～4

　　5～7.5

　　3～5

　　1～2

　　4～5

　　——

　　0.5～1

　　2～4

　　——

　　多

　　工

　　位

　　连

　　续

　　模

　　连

　　续

　　冲

　　裁

　　模

　　导板式

　　导柱模架+卸料爪+卸料块

　　导柱模架+硬性卸料板

　　导柱模架+弹压卸料板

　　导柱模架+弹压板带小导柱

　　14～18

　　——

　　——

　　22～32

　　25～35

　　12～16

　　——

　　——

　　20～30

　　22～32

　　8～14

　　15～20

　　16～20

　　17～21

　　18～22

　　5～8

　　10～16

　　10～16

　　12～18

　　14～21

　　3～5

　　8～10

　　8～12

　　——

　　——

　　——

　　4～5

　　4～5

　　——

　　——

　　——

　　2 ～4

　　2～4

　　——

　　——

　　连续式复合模

　　导板式(冲裁+拉伸或弯曲等成形工位)

　　导柱模架(冲裁+拉伸或弯曲等成形工位)

　　12～16

　　20～30

　　11～14

　　17～22

　　10～12

　　10～17

　　5～9

　　6 ～12

　　4～5

　　5～10

　　——

　　——

　　——

　　——

　　单复工合位模

　　导柱模架(冲孔+落料)冲裁式复合模

　　导柱模架(落料+拉伸或弯曲等)综合式复合模

　　22～28

　　20～25

　　20～25

　　18～22

　　18～22

　　16 ～20

　　16 ～20

　　14～18

　　——

　　——

　　——

　　——

　　——

　　——

　　注：(1)表值适于软钢冲压件的冲模。用合金工具钢制模取上限值;用 优质碳素工具钢制模取下限制。

　　(2)表值适于中等复杂程度、中小型冲件用冲模，其间隙合理而均匀，冲压中有合理 而有效的润滑。

　　(3)单冲模中，拉伸、弯曲、凸肚、缩径、压筋等成形模的刃磨寿命比表值大10%～2 0%;而翻边、变薄拉伸、冲挤、压印模的刃磨寿命应按表值减10%～20%。