转发自：第43卷第4期 2018年4月 Vol. 43 No. 4 FORGING & STAMPING TECHNOLOGY Apr. 2018

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作者：王志伟，周益军

（扬州市职业大学机械工程学院，江苏扬州225009）

摘要：数控转塔冲床模具的使用和维护水平，直接影响工件的加工质量和模具使用寿命。介绍了数控转塔冲床的工作原理、组成结构以及数控转塔冲床模具的基本知识，重点阐述了标准模具和成形模具的选用原则。分析了数控转塔冲床模具在使用过程中出现的模具带料、模具磨损、废料反弹、冲压噪声、模具对中性等问题的产生原因，并提出了相应的解决措施。最后从模具间隙、模具刃磨、模具润滑、模具清洁和模具维修等多个方面给出了数控转塔冲床模具使用和维护时应遵循的技术要点，以指导企业和用户正确合理地使用和维护模具，满足实际生产要求。

关键词：数控转塔冲床；模具使用和维护；冲压；模具间隙；模具刃磨量

DOI：10· 13330/j· i酰1 ·3940· 2018· 04· 021 中图分类号：TG385· 2文献标识码：A 文章编号：1000 ·3940（2018）逋118 6

Methods of operation and maintenance for NC turret punch press die

Wang Zhiwei，Zhou Yijun

（Mechanical Engineering，Yangzhou Polytechnic College，Yangzhou 225009，China)

Abstract: The processing quality of work pieces and service life of die were directly impacted by the operation and maintenance level Of NC turret punch press die. Therefore，the principle，structure and its basic knowledge of NC turret punch press die were introduced，and the selection pnnciple of standard die and forming die were emphatically expounded. Then，the causes Of material sticking，die wear， scrap rebound，stamping noise and dislocation Of upper and lower dies in the using process Of NC turret punch press die were analyzed， and then the solving measures were put forward. Finally，the technical points to f0110w in the operation and maintenance process Of NC turret punch press die were given from many aspects of die clearance，die edge sharpemng die lubrication，die cleaning，die repair，etc. in order to guide enterprises and users to correctly and rationally operate and maintain dies and meet the actual production requirements.

Key words · NC turret punch press；operation and maintenance Of die；stamping；die clearance；quantity Of die edge sharpening

在钣金类零件现代加工工艺中，数控转塔冲床是一项关键的重要加工设备。数控转塔冲床依据所要加工零件的形状及位置，可以自动完成送料和模具转换工作，满足了多种钣金零件的生产需求。与传统的深喉冲床相比，无论在加工效率，还是在加工质量方面，都有很大优势。模具是数控转塔冲床的主要组成部件之一，同时又是易损件，合理的维护更新对提高冲床加工质量、降低生产成本、延长模具和冲床使用寿命和精度都有重要意义〔。1一2 ] 据统计，在数控转塔冲床工作总成本中，模具的维护费用就占到总费用的一半左右。因此，本文通过分析数控转塔冲床模具在使用和维护方面应遵循的一

收稿日期：2017一一；修订日期：2017一11一20 基金项目：江苏省高校品牌专业建设工程资助项目（P Y巧(2）作者简介：王志伟（1984一），男，硕士，讲师

E-mail：my1984www_wzwyong@ 126．com

些技术要点，来指导企业和用户正确利用模具，发挥模具的最佳性能。

1数控转塔冲床

数控转塔冲床是典型的机液一体化生产设备，通过压力作用加工各种金属薄板类零件，对各种复杂异型孔及浅拉深成形都能一次性完成。其工作流程为：金属板料由操作人员放置于工作台面上，启动工作按钮，数控冲床自动运行加工程序，被加工板料按设定好的路线沿x和Y方向定位，冲头沿z 方向运动到设定的模位上方，通过打击模具完成冲孔、步冲和成形加工[ 3 ]。当圆孔等形状轮廓比较大时，可以采用步冲方法，用小冲模冲出大的圆孔、方孔或异型孔，此外一些特殊工艺也可以进行加工，例如翻边孔、压印、加强筋、百叶窗等。转塔上存放多

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套模具，需要更换模具时，自动旋转完成换模动作。数控转塔冲床的主要组成结构包括数控系统1、机身

2、工作台3、送料机构4、转塔5等，如图1所示。

图1数控转塔冲床的主要组成结构

Fig. 1 Main constitutions of NC turret punch press

2数控转塔冲床模具

2· 1模具分类

数控转塔冲床通过冲头打击模具完成金属板料加工。常见的数控转塔冲床模具，按导向分为长导向型模具和短导向型模具，其选用取决于材质与料厚，模具结构如图2所示；根据大小规格不同，也可分为A，B，c, D4种工位的模具，按照用户的需求，自由选配不同孔型的模具放在转塔上，若小工位模具比较多时，可加装转换套放在较大工位上[ 4 ]；按结构可分为标准模具和成形模具，其选用原则将具体介绍。每类模具都需要在转塔上安装支撑弹簧，以保证模具在一次冲压完成后回复到原位，并进行脱料

2· 2模具材料

数控转塔冲床的模具材料要求具有高的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，同时具有一定的韧性。因此，对于中碳钢类板料加工通常选用Cr12MoV冷作模具钢，而对于不锈钢类板料加工一般选用LD特种冷作模具钢

2· 3冲压过程

数控转塔冲床模具的冲压过程如图3所示，具体为：工序1，退料板与板料接触；工序2，冲头接触板料，板料开始发生变形；工序3，材料在应力 占开始断裂；工序4，废料从板料中开始断裂出来；工序5，冲头冲压到底；工序6，冲头回缩，废料自由下落回收，冲压工序完成

3数控转塔冲床模具选用

模具分类方法不同，选用原则也不一样，本文

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(b)

图2数控转塔冲床模具结构

(a)短导向型模具(b)长导向型模具

1.压料套2，上模3、16．套4，导向键5．模套6，打击头 7，连接螺钉&碟簧9，固定钩也下模11.导向键 12，压料套13、上模芯14，打击头巧，退料簧17．下模

Fig. 2 Die structures of NC turret punch press

（a）Short-guiding die （b) Long-guiding die

重点阐述标准模具和成形模具的选用原则。

3· 1标准模具的选用

（1） 尽量使模具刃口直径刀> 2' @为板厚），且直径一般要大于等于mm,否则很容易折断如果必须选用直径刀< 3 mm,建议选用进口高速

钢作为原料制造模具。

（2） 在进行较厚板料加工时，若模具尺寸与工位极限尺寸较为接近，为确保足够的退料力，应选择大一级的工位。

（3） 厚板料的加工，模具刃口不能有尖角存在，需用圆角过渡，否则很容易出现磨损或塌角

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(e) (0

图3数控转塔冲床模具冲压过程

（a)工序1（b)工序2（c)工序3（d）工序4

（e）工序5（f)工序6

1.冲头2．退料板3，板料4，下模

Fig. 3 Stamping process of NC turret punch press die

(a) Step 1 (b) Step2 (c) Step3 (d) Step4

(e) Step5 （f) Step 6

一般情况下，取圆角半径R > 0．25 '。

（4）加工不锈钢等含cr比较高或热轧板料时，推荐选用国产LD模具钢或进口高速工具钢制造模具，否则由于板料的固有特性很难加工成形，同时，模具比较容易出现磨损、带料和拉毛等问题。

3· 2成形模具的选用

（1） 由于不同数控冲床滑块打击距离不同，成形模具的闭合高度必须调整，将打击头设计为可调形式，不仅满足模具高度变化的需要，同时，使加工成形更加充分。但打击头可调精度要细，每次调节最好控制在0，1 mm范围之内，这样对模具或冲床的破坏可以降到最低。

（2） 成形深度尽可能浅，一般会控制在8 mm 以内，否则卸料时间会很长。此外，成形加工速度要采用低速方式，并有适当的延时。

（3） 成形模具的整体高度一般远高于标准模具，以至于离成形模具工位比较近的工位很难操作，甚至不能使用，最好将需要成形模具的工序放到最后进行，加工成形之后直接拆除即可。

（4） 需要拉深成形的模具，应选用轻型弹簧组件，避免板料加工时易出现撕裂、变形不均匀或卸料困难等问题。成形模具调整方法如图4所示，具体为：成形模具安装，锁紧螺钉旋松，可调试打击头上下旋动调整，锁紧螺钉旋紧，先空冲，无异常再试冲，如果模具高度不够，锁紧螺钉旋松，继续调整，直至所要求高度。

可调试打击头

成形导 套

图4成形模具调整

Fig. 4 Adjustment of forming die

4数控转塔冲床模具常见问题

4· 1模具带料

模具带料（也称模具粘料）是指正常加工条件下，上模芯与板料无法顺利脱开或完全无法脱开的现象。出现这种情况的主要原因有：（1）模具刃口圆角过大；（2）模具人模量偏小；（3）送料速度过快，弹簧响应不够或不灵敏；（4）模具导套与模芯滑动阻力大；（5）所需退料力大于弹簧力；（6）模具弹簧疲劳失效或断裂；（7）模具的间隙以及精度等因素。

防止模具带料的主要措施有：（1）及时刃磨钝化的模具刃口；（2）人模量应控制在1、2 mm之间；（3）改善润滑条件；（4）可以加装退料器；（5）选用防带料凹模；（6）增加模具间隙；（7）提高模具制造精度和冲床模位对中精度。

4· 2废料反弹

废料反弹是指冲压加工的废料（也称垫渣）未从凹模孔口处脱落，而反弹到