1、數(shù)控沖下料,一 、數(shù)控沖床介紹 1、數(shù)控沖床的定義： 我公司的數(shù)控沖床又叫數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床，它的英文縮寫是NCT(Numerical Control Turret Punch Press) 。數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)集機、電、液、氣于一體化，是在板材上進行沖孔加工、淺拉深成型的壓力加工設(shè)備。,2、數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)的主要組成： （1）主機 主機是數(shù)控機床的主題，包括機床床身、立柱、主軸、進給機構(gòu)等機械部件，他是用于完成各種加工的機械部件。 （2）數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心，包括硬件（印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應(yīng)的軟件，用于輸入數(shù)字化的,零件程序，并完成輸入信息的

2、存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。 （3）驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置是數(shù)控機床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件，包括主軸驅(qū)動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進給驅(qū)動。當(dāng)幾個進給聯(lián)動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。,（4）輔助裝置 輔助裝置是指數(shù)控機床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機床的運行，如冷卻系統(tǒng)、排屑裝置、潤滑系統(tǒng)、照明、監(jiān)測系統(tǒng)等。它包括液壓和氣動裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。 （5）編程及其他附屬設(shè)備 編程及其他附屬設(shè)備可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。,3、數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖

3、床(NCT)工作流程： 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)是通過編程軟件（或手工）編制的加工程序，對板材進行X、Y方向的精確定位，由伺服送料機構(gòu)將板料送至需加工的位置，同時由模具選擇系統(tǒng)自動選擇模具庫中相應(yīng)的模具，利用液壓動力系統(tǒng)按程序進行沖壓，自動加工不同尺寸和孔距的不同形狀的孔，也可用小沖模以步?jīng)_方式,沖大的圓孔、方形孔、腰形孔及各種形狀的曲線輪廓，也可進行特殊工藝加工，如百葉窗、淺拉伸、壓窩、翻邊孔、加強筋、步?jīng)_成形、步?jīng)_彎邊、壓印及標(biāo)志孔等。,4、什么是喉深 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床(NCT)的喉深是指沖壓中心至床身側(cè)板的距離。喉深的大小直接決定加工板材的寬度尺寸大小（即沿床身長度方向加工的板材尺寸）。我們公

4、司的數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床加工工件的最大工作尺寸為（一次定位尺寸）3048mm1524mm。,5、加工原理： 將數(shù)字信息送入專用的或通用的計算機,計算機對輸入的信息進行處理和運算,發(fā)出各種指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其它執(zhí)行元件,使機床自動加工出所需要的工件或產(chǎn)品.,FINN POWER C6數(shù)控沖床的主要技術(shù)參數(shù)： （1）工件最大工作尺寸（一次定位尺寸）： 3048 mm x 1524 mm （2）最小工件尺寸： 300 mm x 100mm （3）最大的工件重量200 kg （4）X 軸行程：3144 mm （5）X 軸移動速度（最大）：2 m/S,（6）Y 軸行程：1605 mm （7）Y 軸移動速

5、度（最大）：1.5m/S （8）工件的移動速度（最大）：2.5m/S （9）轉(zhuǎn)塔上的模座數(shù)量：20 pcs （10）沖孔的最大直徑：89 mm（由工位決定） （11）沖孔厚度（最大）：5 mm,（12）夾鉗數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)配置：氣動，3 個 （13）壓縮空氣的最小壓力6 bar （14）X/Y軸孔位偏差0.1 mm. （15）X/Y軸 孔距偏差 0.05 mm （16）分度工位偏差 0.1 （17 ）X/Y 軸定位精度 Pa0.08 mm ( 0.04 mm),二 、數(shù)沖模具 1、沖孔的基本理論 (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

6、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。,圖一,圖二,2、保證最佳的模具間隙 模具間隙是指模具的凸模和凹模工作部分尺寸之差,即當(dāng)凸模進入凹模時,凸、凹模之間的距離,通常指的是總間隙。 總間隙=沖頭兩側(cè)的間隙之和=凹模間隙1+ 凹模間隙2 模具間隙示意圖如下圖圖三所示,圖三,間隙是數(shù)控模具使用中一個不可忽視的重要參數(shù),間隙選擇是否合適直接影響到零件的加工質(zhì)量、尺寸精度、沖裁力大小和模具使用壽命。間隙的大小應(yīng)按被沖裁材料的厚度和力學(xué)性能來決定,材料越硬越厚,間隙也應(yīng)越大。 模具間隙如果選擇合理,由凸模和凹模刃口產(chǎn)生的兩個裂紋將連成一直線,靠近凹模的工件下部是一條帶有小圓,角的光

7、亮帶,靠近凸模的工件上部略成錐形,表面粗糙,但斷面沒有裂口和裂紋,毛刺正常,沖切力均衡,沖切質(zhì)量良好。如果間隙過小,上下兩裂紋互不重合,相距彼此平行,當(dāng)材料最后撕裂分離時,由于擠壓會使兩縫之間的斷面出現(xiàn)毛刺或裂口,工件斷面出現(xiàn)二次光亮帶。,當(dāng)間隙過大時,上下裂縫也不重合,沖厚料時則類似鐓壓加工,此時在落料靠近凹模的外邊,沖孔靠近凸模的內(nèi)邊會產(chǎn)生很大的圓角;沖薄料時則近似拉伸,材料將被拉伸到凸模和凹模的間隙中,直到拉斷為止,工件斷面會產(chǎn)生拉斷毛刺。間隙越大,斷裂面與光亮面形成的角度就越大,沖孔時會形成卷邊和斷裂,甚至出現(xiàn)一個薄緣突起。,反之,如果間隙過小,廢料會出現(xiàn)小角度斷裂面和較大的光亮面。

8、正確選用模具間隙的優(yōu)點: 延長模具使用壽命。 退料效果好。 減少毛刺和塌陷帶。 沖孔質(zhì)量高。 減小模具帶料的可能。 沖孔所需沖切力最小。 減少撕裂帶寬度。,模具間隙的選擇： 不銹鋼、硅鋼、青銅 ：（20%-24%）t 普通鋼：(18%-22%)t 黃銅、硬鋁、紫銅、防銹鋁 ： (15%-20%)t 軟鋁： (10%-15%)t 上述薄板盡可能取下限值，厚板盡可能取上限值，其中t為板厚。,3、適時刃磨可有效延長模具的使用壽命 模具需要刃磨的具體特征： （1）檢查刃口的圓角，如果圓角半徑達到0.1毫米（最大R值不得超過0.25毫米）就需要檢查刃磨了。 （2）檢查沖孔質(zhì)量，是否有較大的毛刺產(chǎn)生。 （

9、3）通過機器沖壓的噪聲來判斷是否需要刃磨。 如果一副模具沖壓時噪聲異常，說明沖頭已經(jīng)鈍化了，需要刃磨。,實踐表明,經(jīng)常進行微量的刃磨而不是等到非磨不可時再刃磨,不僅會保持良好的工件質(zhì)量,減小沖裁力,而且可使模具壽命延長一倍以上。 當(dāng)模具R值增至0.2mm時，操作員需及時對模具進行修磨。模具R角變鈍的判定：對按標(biāo)準(zhǔn)選擇的上、下模具加工出的零件的反面出現(xiàn)的毛刺進行觀察和測量包括毛刺在內(nèi)的厚度，若毛刺大于3%板厚，則模具需修磨。,除了知道模具何時刃磨之外,掌握正確的刃磨方法尤其重要。刃磨不正確會降低模具的壽命。模具刃磨規(guī)程如下: 1)刃磨時,將沖頭豎直夾持于平面磨床磁性卡盤的v型槽或夾具內(nèi),每次磨削

10、量為0.030.05mm,重復(fù)磨削直至沖頭鋒利,最大磨削量一般為0.10.3mm。 2)使用燒結(jié)氧化鋁砂輪, 磨粒大小4660,最好選適用于高速鋼磨削的砂輪。,3)當(dāng)磨削力大或模具接近砂輪時,加冷卻 液可防止模具過熱而開裂或退火,應(yīng)按照制造商要求選用優(yōu)質(zhì)多用途冷卻液。 4.模具的正確使用和維護 數(shù)控沖床模具的使用壽命,除了取決于合理的模具結(jié)構(gòu),高的制造精度,良好的熱處理效果以及正確地選用沖床、沖床的模具安裝精度等因素外,模具的正確使用、保養(yǎng)和維護也是不可忽視的環(huán)節(jié),對此應(yīng)注意以下幾點:,(1)模具安裝使用前應(yīng)嚴(yán)格檢查,清除臟物,檢查模具的導(dǎo)向套和模具是否潤滑良好。 (2)定期對沖床的轉(zhuǎn)盤及模具

11、安裝底座進行檢查,確保上下轉(zhuǎn)盤的同軸精度。 (3)按照模具的安裝程序?qū)⑼拱寄Ｔ谵D(zhuǎn)盤上安裝好,保證凸凹模具的方向一致,特別是具有方向要求的(非圓形和正方形)模具更要用心,防止裝錯、裝反。,(4) 模具安裝完后,應(yīng)檢查模具安裝底座各緊固螺釘是否鎖緊無誤。 (5) 沖床模具的凸模和凹模刃口磨損時應(yīng)停止使用,及時刃磨,否則會迅速擴大模具刃口的磨損程度,加速模具磨損,降低沖件質(zhì)量和模具壽命。 (6) 對于批量生產(chǎn)所使用的通用模具,應(yīng)有備份,以便輪換生產(chǎn),保證生產(chǎn)所需。,(7) 沖壓人員安裝模具應(yīng)使用較軟的金屬(如銅、鋁等)制成操作工具,防止安裝過程中敲、砸時損壞模具。 (8) 模具運送過程中要輕拿輕放,

12、決不允許亂扔亂碰,以免損壞模具的刃口和導(dǎo)向。 (9) 模具使用后應(yīng)及時放回裝滿油的塑料盒里面保存。 (10) 保證模具的使用壽命,還應(yīng)定期對模具的彈簧進行更換,防止彈簧疲勞損壞影響模具使用。,5、沖床模具使用中常見問題 (1)凸模磨損太快 主要原因:模具間隙偏小,一般建議模具總間隙為材料板厚的20%25%。凸凹模具的對中性不好,包括模座和模具導(dǎo)向組件及轉(zhuǎn)塔鑲套精度不足等原因造成模具對中性不好。凸模溫度過高,主要是由于同一模具連續(xù)長時間沖壓造成沖頭過熱。模具刃磨方法不當(dāng),造成模具退火,磨損加劇。,局部的單邊沖切,如步?jīng)_、沖角或剪切時,側(cè)向力會使沖頭偏向一邊,該邊的間隙減小,造成模具磨損嚴(yán)重,如果

13、機床模具安裝精度不高,嚴(yán)重的會使沖頭偏過下模,造成凸模和凹模損壞。 (2)模具帶料問題 模具帶料會造成廢料反彈,其相關(guān)因素:模具刃口的鋒利程度,刃口的圓角越大,越容易造成廢料反彈。,模具的入模量,機床每個工位的入模量是一定的,模具入模量小,容易造成廢料反彈。模具的間隙是否合理,如果模具間隙不合適,容易造成廢料反彈。被加工板材表面是否存在較多的油物。彈簧疲勞損壞。 防止模具帶料的方法:使用專用的防帶料凹模。模具經(jīng)常刃磨保持鋒利,并退磁處理。增大凹模間隙。采用斜刃口模具代替平刃口模具。模具安裝退料器。合理增大模具的入模量。檢查模具彈簧或卸料套的疲勞強度。,(3)模具對中性問題 模具在使用中容易發(fā)生

14、沖芯各側(cè)位置的磨損量不同,有的部分有較大劃痕,磨損較快,這種情況在細窄的長方模具上特別明顯。該問題主要原因:機床轉(zhuǎn)塔設(shè)計或加工精度不足,主要是上下轉(zhuǎn)盤的模具安裝座的對中性不好。模具的設(shè)計或加工精度不能滿足要求。模具凸模的導(dǎo)套精度不夠。模具間隙選擇不合適。模具安裝座或模具導(dǎo)套由于長期使用磨損造成對中性不好。,為防止模具磨損不一致,應(yīng):定期采用對中芯棒對機床轉(zhuǎn)塔和安裝座進行對中性檢查調(diào)整。及時更換模具導(dǎo)套并選用合適間隙的凸凹模具。采用全導(dǎo)程模具。加強操作人員的責(zé)任心,發(fā)現(xiàn)后及時查找原因,避免造成更大損失。,(4)特殊成形模具使用 為滿足生產(chǎn)需要,經(jīng)常需要使用成形模具或特殊模具,主要有橋形模具、百葉

15、窗模具、沉孔形模具、翻孔攻螺紋模具、凸臺模具、拉伸模具、組合式模具等,使用特殊或成形模具可以大大提高生產(chǎn)效率,但是成形模具價格較高,通常是普通模具的45倍。為避免失誤,應(yīng)注意和遵循以下原則: 模具安裝時進行方向檢查,確保模具凸凹模安裝方向一致。,根據(jù)要求正確調(diào)整模具的沖壓深度,每次調(diào)整最好不超過0.15mm。 使用較低的沖切速度。 板材要平整無變形或翹起。 成形加工位置應(yīng)盡量遠離夾鉗。 成形模具使用時應(yīng)避免向下成形操作。 沖壓時按照先普通模具沖壓,最后使用成形模具,6、消除和減少粘料的方法 由于沖壓時的壓力和熱量,會將板料的細小顆粒粘結(jié)于沖頭表面,導(dǎo)致沖孔質(zhì)量差。去除粘料可用細油石打磨,打磨方

16、向應(yīng)與沖頭運動的方向相同,這樣光后會避免進一步粘料的產(chǎn)生。 不要用粗紗布等打磨,以免沖頭表面更粗糙,更容易出現(xiàn)粘料。 合理的模具間隙、良好的沖壓工藝,以及必要的板料潤滑,都會減少粘料的產(chǎn)生。防止過熱,一般采用潤滑的方式,這樣會減少摩擦。如果無法潤滑或出現(xiàn)廢料回彈,可采取以下方法:,交替使用多個相同尺寸的沖頭輪流沖壓,可使其在被重復(fù)使用之前有較長的冷卻時間。 將過熱模具停歇使用。通過編程控制換模,中斷其長時間重復(fù)工作,或降低其沖壓頻率。盡量避免沖切過窄條料 。 當(dāng)模具用于沖切寬度小于板材厚度的板料時,會因側(cè)向力作用而使沖頭彎曲變形,令一側(cè)的間隙過小或磨損加劇,嚴(yán)重時會刮傷下模,使上下模同時損壞。

17、,建議不要步?jīng)_寬度小于2.5倍板材厚度的窄條板料。剪切過窄條料時,板料會傾向彎入下模開口中,而不是被完全剪掉,甚至?xí)ㄈ霙_模的側(cè)面。如果無法避免上述情況,建議使用退料板對沖頭有支撐作用的全導(dǎo)向模具。,7、板材脫離夾鉗的原因 （1）板材不平 （2）機床運動速度過快 （3）上下模具調(diào)節(jié)、安裝不良 （4）模具間隙選擇不合理 （5）模具刃口不鋒利,三、板材沖裁前，沖裁后的要求 板材在沖裁前應(yīng)先經(jīng)調(diào)平，調(diào)平的作用： 1、能有效消除內(nèi)應(yīng)力 2、保證平面度 3、減小沖壓噸位 4、延長模具使用壽命,所以板材必須經(jīng)調(diào)平后才允許上數(shù)控沖床加工（厚度1-2mm平面度在4mm以內(nèi)的板材除外），調(diào)平后整張板的平面度應(yīng)保

18、證在4mm以內(nèi)，周邊不能有擠壓傷，板材加工成零件后表面不允許有影響產(chǎn)品質(zhì)量的明顯劃傷，對于表面要求無劃痕的有色金屬零件，所用板材整張平面度達不到上述要求時盡可能采用手工調(diào)平（選用錘頭平整的木錘或橡皮錘）。,四 、FINN POWERC6的極限尺寸 模具沖孔的最大極限尺寸由沖床的沖裁力決定，C6沖床最大沖裁力30噸,分度工位最大沖裁力為25噸。 推薦如下經(jīng)驗公式：,沖裁力T（噸）=模具刃口周長（mm）*板厚（mm）*剪切應(yīng)力/1000，常用材料的剪切應(yīng)力值可參考如下數(shù)據(jù)： 軟鋁：25 紫銅、防銹鋁：35 硬鋁、黃銅：45 普通鋼：52 硅銅、青銅：65 不銹鋼：70,舉例：如本機床需在4mm厚的

19、普通鋼板上沖一個直徑為10mm的孔；其計算方法如下： T=3.14*10*4*52/1000=6.53 這一極限尺寸可以通過修理模具來改變，其方法是通過修磨模具刃口呈一定弧度來減小模具與板料的接觸面積以減小沖裁力，從而在沖裁力一定時提高極限尺寸。,模具沖孔的最小極限尺寸由板厚及材料決定： 鋁：最小沖孔尺寸1倍板厚 碳鋼：最小沖孔尺寸15倍板厚 不銹鋼：最小沖孔尺寸2倍板厚,五、廢料反彈的產(chǎn)生原因、采取 預(yù)防措施: 1、模具刃口不鋒利是造成廢料反彈的主要原因（刃口圓角越大，越易發(fā)生廢料反彈）。 2、模具間隙原則不合理，容易造成廢料反彈，根據(jù)不同的板厚及材質(zhì)選擇合理的間隙。,3、模具入模量不足易造成廢料反彈，采用