五金模具几种常见的跳废料解决方案

国际金属加工网 2019年07月18日

一、五金模具浮料的种类

今天先讲浮料之种类,对于浮料来说,本人依据其大小与形成因素把其分为三种

1、冲压废料之上扬现象
废料是指在单一冲切(成型)工序中脱离产品之部分。其大小一般情况下与下模刀口形状相同。其面积与危害在三种现象中是最大的。当这种

象出现的时候有可能使冲头或刀口崩裂甚至崩断,有可能使产品之导正针断裂,还有可能使模板产生裂纹打爆模具。

2、冲压废屑之上扬现象

废屑是指单一工序中产生的非整体产品或是非整体废料。其大小相对比较小,像产品之毛边(毛刺)脱落形成;冲切废料细丝等。出现这种情况时反映在产品出现擦伤、刮伤、凹坑或凹痕的现象。这种情况最主要是对产品造成不良,但这种情况在模具生产是最为常见也是比较隐蔽的。

3、冲压废粉之上扬现象
废粉是指单一工序中因冲头与产品之间的摩擦产生的微细粉屑。这种现象在产生初期肉眼一般难以发现,只有当积累一种程度时,冲头与入仔发生颜色变化时才容易辨别。当废粉达到一定程度时,容易造成冲头断裂或者入模入子崩裂。最容易发生在黄铜基与铝基材中。


三、五金模具之浮料对策

1、冲压废料浮料之对策
通过以上两则的现象与形成原因,因此可以分析出五金模具的对策。先对每一种废料浮料的方法来做一下说明。
A、排料设计不当之引起的浮料
这种浮料最主要出现在排料的过程中,大多数产生了比较简单的冲切形状。如方形、较小边异形废料。
这个时候一般应该在设计时候故意做成工艺缺口,如梯形、燕尾形。使简单的冲切形状复杂,加大废料的摩擦力阻止废料反弹与真空吸料。
B、冲切孔本身是形状简单
如圆孔、方孔等。这种情况下从废料浮料形成原因着手,一是改变反弹方向,二是减少真空面积。常有的方法如,1、把冲头磨成单边斜面或双边斜面,这样一可以使材料变形,使材料内部与外部的反弹力降低,二是降低了真空面积。2、还可在冲圆孔的时候在圆形冲头中央磨一个小的凸台,其作用与斜面一样,不过这种方法对圆孔比较有效一些。3、当切离边为三边或两边时,不需切离的冲头边做成一定的台阶,这样在冲压的时候可以先做一个有点折弯的动作使废料向下变形有利于废料落料。4、把冲头的切离面做成波纹形或者说粗糙面,可以用锉刀或电磨加工,增加空气量而减少真空量。
C、对于所有有可能或者产生浮料的冲切形状
上面B种方法(大多数是钳工加工的)有时候并不是可以完全解决问题的时,这时应该从设计上靠考虑加以解决

1、冲切冲头里加顶料针
在容易发生浮料的冲头里加装顶料针与弹簧,在分模的时候利用顶料针把废料顶在下模入子里。这种方法适合冲切形装比较大而原材料比较厚的场合。

2、下模入子与冲头做尖角凹坑
即本身的正常步距应该是等于冲头切离形状面,但是在冲切形状面靠近送料一端故意做成一个如三角形等异形凹坑而另一个切边按正常边设计,这样在一步冲切的时候,需要切离边由于有凹坑而会多出微小三角形的凸起而大于(实际上是超出)另一个切离边,这样再把相对应的冲头做圆角处理不形成冲切效果,多出来的三角边就会被拉进下模入子而强力抵住下模入子增大摩擦力从而防止反弹或抵止真空吸料。

3、下模入子孔边作对称挤压点
通常在设计下模入子的时候会与冲头对等间隙配合,而为了防止浮料,在下模入子做出1对或2对对称点分别小于冲压间隙1/2左右,这样在冲切废料的时候由于小间隙冲压而把废料卡住在下模入子里,这种文法可以且放电加瘤或者线割方式来完成。

4、把下模入子做成无直边形
这种方法比较适合薄材料。一般在设计下模入子(刀口)的时候都会留有3-5mm的直边。而这种方法是没有直边直接做成8-15'斜度,因此废料是越向上间隙越小,而越往下间隙越大也就不容易向上跑料反弹了。

5、把下模入子留用3mm切离直边余下部分用放电的方法把落料部分加大使废料无积累,加长冲切冲头的长度。每一次冲切都把废料冲离到落料区,使废料不可能向上浮料。

6、冲头如加装顶针一样加吹气孔与吹气装置。由于吹气装置可以和冲床联动控制吹气的时间,因此可以适用较薄材料上,这一点是顶针防浮料无法比拟的。

7、下模或下模垫板加吹气槽

这一种与冲头吹气原理相似又有不同,具体做法是在下模垫板做出气道,然后在需要吹气的落料孔钻向下45的斜孔贯穿落料孔,而气道与落料孔不通(切记这一点),利用空气住下吹的时候形成一个负压空间把废料吸下去。这种方法适用薄材料。

8、采用外吸力吸废料

方法是在下模模座下再增加一块下模辅助板把所有有可能甚至所有冲切部位的落料孔在辅助板上做成一个大落料框,焊上一个类似漏斗的料管,然后用工业吸料器的连接在料管上。通过吸料器的吸力把所有的废料都吸入工业吸料器里;什么废料废屑通通进去,保险可靠。吸废料装置可以外购,一套成本大致四五千元,长东模具2016年有订购过。

9、极薄材料0.10以下简单形状防浮
由于极薄材料的冲压间隙较小,上面一些防止废料浮料的方法不是十分合适,如顶针顶料、下模做凸点、工业吸料器等。
对于这种材料来说,一般是把下模入子设计成8-12'无直身,然后通过试模测试出哪些下模入子容易跳屑。再把模具拆下来,用长细顶针加金刚粉(钻石膏)小心在下模入子做成几个对称粗糙点。这种方法很管用的,不过需要钳工水平很高。

[五金模具废屑浮料之对策]
废悄浮料最主要是由于设计的不合理或者材料本身的原因造成的。
1、设计不合理方面
在冲切工序排样的时候尽量避免有重切、过切现象。由于五金模具一般都是用CAD来做设计的,在做一些工序的时候没有照顾好前面的工序。

(五金模具厂)

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