2.4 冲压加工中试模的要求及作用
一般来讲,冲模组装后,在模具制造车间已经试模,但模具并不能直接交付使用。要交付使用,还必须在生产条件下进行试模,并对冲制件进行严格的检查。试模不仅具有对冲压加工工艺、模具设计与制造等进行全面综合检查的作用,有时还是某些冲压件加工的模具设计、加工工艺方案制订的依据。特别对复杂拉深件来讲,由于冲压件成形前的毛坯形状和尺寸难以从理论上进行精确计算,其成形质量也难以事先精确模拟,因此需要在试模中经过校验和修整,以确定毛坯尺寸。
试模包括模具的试冲和调整。对在试冲时可能产生的各种缺陷,要仔细分析,找出产生缺陷的原因,对模具进行适当的调整和修理。然后再试冲,直到模具工作情况正常,并得到合格的冲制件时才能交付使用。
此外,对生产中正在使用的冲模,若出现缺陷,并经模具车间维修人员或冲压车间模具维修人员的修理,仍需按新制模具同样的要求重新进行试模。试模的内容及要求如下。
(1)试模的内容
①冲模在试模前,要经外观和空载检验合格后才能安装在压力机上进行试模。其检验方法,应按冲模技术条件对外观的技术要求进行全面检验。
②装配后的冲模能顺利地装在指定的压力机上。
③用指定的坯料,能稳定地在模具上顺利地制出合格的制品零件。
④检查成品零件的质量是否符合零件图样要求。若发现制品零件有缺陷,应分析其产生缺陷的原因,并设法对冲模进行修正和调试,直到生产出一批符合图样要求的零件。
⑤根据设计要求,进一步确定出某些模具需经试验后所决定的形状和尺寸,并修整这些尺寸,直到符合要求。
⑥在试模时,应排除影响生产安全质量和操作等各种不利因素,使模具达到稳定、批量生产的目的。
(2)试模材料要求
试模材料的牌号与力学性能、厚度均应符合制品图样上所规定的各项要求,一般不得代用,以真实反映试模效果。
(3)试模设备要求
试模时所采用的设备,必须符合工艺规定,其设备(压力机)吨位、精度等级必须要按工艺要求进行。
(4)试模数量的要求
试模时,要根据用户(使用部门)要求及制品材料、形状、制件批量等因素来综合考虑确定试冲数量。原则上应能真实反映模具试冲效果,试冲零件应妥善保存,以便作为交付模具的依据。一般对中小型加工件试模数量不少于20件,大型工件不少于3件。
(5)试件质量的要求
试模后的制件外形尺寸、形状、外观等应符合零件图样要求。冲裁件的断面光亮带分布要均匀,不允许有夹层及局部脱落和裂纹现象,试件毛刺不得超过所规定的数值,尺寸公差及表面质量应符合图样要求。
(6)合格交模的条件
①能顺利地安装到指定的压力机上。
②能稳定地冲出合格制品。
③能安全地进行操作使用。
(7)试模注意事项
不同类型的冲模,可能出现的问题也不同。以下分别简要列出了冲裁模、弯曲模、拉深模及成形模等生产中常见冲模的试模注意事项。
①冲裁模试模的注意事项。对冲裁模来说,试样的形状和尺寸大都可以保证。试样的主要目的是,通过试样检验凸模与凹模的配合间隙是否均匀。如果配合间隙不均匀,在间隙偏大的配合面,冲件的毛刺也会偏大。调整就是根据冲件毛刺大小进行,调整好凹模与凸模的配合间隙后,再同加工销钉孔,装上销钉。当然,调整后并不排除则通过磨石磨削修理,达到凸、凹模配合间隙均匀的目的。
此外,还要保证冲件和废料能够顺利地漏出和卸料,以保证生产的连续性。冲裁模试模时,主要应注意以下方面。
a.凸、凹模配合间隙是否均匀。
b.卸料板形状是否与冲件适应。
c.卸料板的行程是否足够。
d.卸料弹簧力量是否够大。
e.漏料孔和出料槽是否畅通无阻。
f.凹模刃口有无倒锥。
②弯曲模试模的注意事项。一般弯曲模的凸、凹模以及影响弯曲件质量的主要件,试样前都不淬火。根据试样情况进行调整、修理,试样成功后再进行淬火。弯曲模试模时,主要应注意以下方面。
a.工件尺寸、形状是否符合产品图要求。
b.弹顶装置力量是否足够。
c.工件取出是否顺利。
③拉深模及成形模试模的注意事项。对拉深模、成形模来说,主要是试拉深及成形工艺方案是否合理;每次拉深、成形程度留量是否合适;是否出现有起皱、拉裂等严重缺陷。特别是形状复杂件的拉深成形,都需要经过多次试模、调整和修理,甚至更换新的零件才能试样成功。
此外,试模时还需注意通过试样看弹顶装置的卸料力、压边力等是否足够,工作是否顺畅。
(8)试模常见缺陷的产生原因及调整方法
若试模过程中出现各种缺陷,需针对性地清除各种故障、缺陷和影响安全生产等因素,使模具和冲件均已符合图样技术要求;此外,还要进行交付使用前的试冲,至少要连续冲出一定数量的冲件,才能将模具交付生产使用。
表2-25给出了冲模试冲时常见缺陷、产生原因及调整方法。
表2-25 冲模试冲时常见缺陷、产生原因及调整方法