淺析如何運(yùn)用模具提高加工速度及品質(zhì)

隨著新技術(shù)新設(shè)備的日新月異，加工工藝的不斷進(jìn)步，鈑金業(yè)界的技術(shù)也在悄然更新。由于精密鈑金行業(yè)在國內(nèi)發(fā)展較晚，國內(nèi)一般認(rèn)為鈑金就是汽車覆蓋件或者常見的白鐵皮加工等。因此，真正涉及鈑金模具的專業(yè)資料非常少，幾乎在圖書館查不到關(guān)于鈑金設(shè)備及模具的專業(yè)書籍。為了讓鈑金模具技術(shù)能廣泛傳播，筆者就下列的模具應(yīng)用方面的基本知識(shí)作出淺析。您是否在思考：模具怎樣才耐用？高速加工中如何防止掛板、拉板、帶料、跳料？進(jìn)口的高速?zèng)_床是否可以運(yùn)用國產(chǎn)模具代替而又能保證加工品質(zhì)及速度？模具要耐用，除了好的模具材質(zhì)，好的熱處理，好的加工工藝外，更需要好的運(yùn)用和選型。要實(shí)現(xiàn)高速度、高品質(zhì)的加工就必須選擇ABS模具（圖1），也就是氣吹模具。要選擇氣吹模具設(shè)備必須有氣吹功能。如AMADA公司的VIPROS、AC、AE、EM系列機(jī)型，F(xiàn)INN-POWER的X5、E5系列機(jī)型都具有氣吹功能。圖1標(biāo)準(zhǔn)模具與氣吹模具氣吹功能在AMADA公司稱為AIRBLOWSYSTEM，威爾遜公司稱為ABS。這個(gè)系統(tǒng)也可以加裝在過去的舊機(jī)型上來實(shí)現(xiàn)吹氣功能。具體工作原理為系統(tǒng)將潤滑油通過裝置在壓縮空氣高壓下霧化，數(shù)控沖床加工時(shí)把高壓油霧氣體通過沖床打擊錘噴入ABS沖頭氣吹孔內(nèi)，再通過導(dǎo)套導(dǎo)入口的壓料面及側(cè)面噴射出，這個(gè)功能在加工時(shí)能充分潤滑冷卻沖頭，抑制刃口粘連金屬粉末；進(jìn)一步提高沖頭壽命，是普通沖頭使用壽命的2.5～3倍；抑制廢料上浮，有效的減少跳料，特別是加工雙面覆膜的板材；模具實(shí)現(xiàn)自動(dòng)潤滑冷卻及自我清潔，減少模具維護(hù)時(shí)間，延長模具研磨周期，從而延長模具使用壽命。更重要的是ABS氣吹模具的噴油霧功能對導(dǎo)套及轉(zhuǎn)塔孔的充分潤滑和清潔，極大保護(hù)了機(jī)床轉(zhuǎn)塔，延長了機(jī)床使用壽命，大幅提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。這就是AMADA使用多年的二手機(jī)床轉(zhuǎn)塔孔與導(dǎo)套配合精度依然良好的重要原因之一，也是這個(gè)品牌在鈑金市場受到追捧的重要原因。氣吹模具目前市面上有多種組合方式，如MATE的自潤滑和威爾遜的ABS，下面以國內(nèi)常用85系列的AB工位組合為例：⑴85氣吹沖頭＋85標(biāo)準(zhǔn)打擊頭組件＋氣吹導(dǎo)套，這種組合方式的模具（圖2、圖3）具備上述的基本氣吹功能和特點(diǎn)，沖頭刃磨量只有2.5mm，初期采購成本較低，加工的優(yōu)越性不能充分體現(xiàn)。圖2厚塔ABS模具A工位全套圖3厚塔ABS模具B工位全套⑵推薦高速加工選用可調(diào)氣吹模具，AMADA公司稱為NEX模具，組合方式為：85氣吹沖頭+可調(diào)打擊頭組件+氣吹導(dǎo)套（圖4）。沖頭研磨量劇增為5～9mm，加工4.5mm厚的板研磨量為5mm，加工1.5mm以下的板材研磨量高達(dá)9mm。增加沖頭研磨量就是延長模具使用壽命，就是降低模具采購量，也就是節(jié)省了成本，提高了效益。與其他模具結(jié)構(gòu)相比，模具的拆裝與調(diào)節(jié)非常簡單，拿在手上就可以拆裝或者調(diào)節(jié)模具的閉合高度（圖5）。圖4厚塔REX氣吹模具B工位圖5厚塔REX模具調(diào)節(jié)模具調(diào)整以后整套模具的閉合高度不變，AB工位上模長度208mm，不再需要操作員去調(diào)整機(jī)床參數(shù)，省時(shí)省事，提高功效。加工速度比普通模具高出10%～20%，模具高度始終不變，沖頭只需縮入導(dǎo)套導(dǎo)向口0.5mm，同時(shí)可以減少?zèng)_頭對下模的入模量，因此使得整個(gè)沖壓行程可以保持在很小的范圍內(nèi)，加上氣吹噴霧的配合，從而保證了高速?zèng)_切。REX可調(diào)打擊頭組件也可以用來裝備普通數(shù)控沖床，可以配合普通85沖頭和導(dǎo)套實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)和增加刃磨量的功能。有了可調(diào)打擊頭組件，原來的舊型85系列要報(bào)廢的沖頭或者已經(jīng)報(bào)廢的沖頭，只要沖頭長度不小于199mm均可再用。因?yàn)榭烧{(diào)打擊頭配合沖頭能始終保持長度為207.5mm，如圖6所示。氣吹可調(diào)導(dǎo)套，AMADA公司稱為a導(dǎo)套，如圖7所示。市場上各系列類似產(chǎn)品很多，該產(chǎn)品用于高速度高品質(zhì)沖切。圖6打擊頭保持長度為207.5mm圖7厚塔氣吹CDE可調(diào)導(dǎo)套組合標(biāo)準(zhǔn)85導(dǎo)套通過加墊片來補(bǔ)正模具高度，為了保證精度，沖頭安全研磨量只有2mm；而可調(diào)導(dǎo)套的雙導(dǎo)向雙層調(diào)節(jié)模式，省去采購或者制作墊片的麻煩及成本，卻能輕松讓沖頭研磨量劇增為5mm。沖頭壽命延長2.5倍。增加沖頭研磨量就是延長模具使用壽命，就是降低模具采購量，也就是節(jié)省了成本提高了效益。如圖8所示，可調(diào)導(dǎo)套的沖頭自動(dòng)調(diào)整功能非常簡單快捷，只需按下導(dǎo)套上面的調(diào)節(jié)按鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)套上的沖模頭，通過目測沖頭頂面距離退料板面1mm時(shí)，松開調(diào)節(jié)按鈕停止轉(zhuǎn)動(dòng)即完成。加工速度比普通模具高出10%～20%，模具高度始終不變，沖頭只需縮入導(dǎo)套導(dǎo)向口1mm，同時(shí)可以減少?zèng)_頭對下模的入模量，因此使得整個(gè)沖壓行程可以保持在很小的范圍內(nèi)，加上氣吹噴霧的配合，從而保證了高速?zèng)_切。圖8氣吹可調(diào)導(dǎo)套高度調(diào)整氣吹可調(diào)導(dǎo)套可以安裝舊型85標(biāo)準(zhǔn)沖頭，同樣實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)免墊片功能。達(dá)成節(jié)省成本提高功效的目標(biāo)。事實(shí)上不少廠家仍然是開著最先進(jìn)的數(shù)控沖床，用著最傳統(tǒng)的舊式85標(biāo)準(zhǔn)模具，導(dǎo)致操作員因?yàn)閾?dān)心廢料反彈，拉板、模具粘著等問題發(fā)生，人為的將數(shù)控沖床沖切速度降低，白白浪費(fèi)了昂貴數(shù)控沖床應(yīng)有的功效，十分令人遺憾。選用舊式模具的原因首先是設(shè)備及模具廠家對先進(jìn)模具技術(shù)的普及力度不足，導(dǎo)致鈑金企業(yè)采購人員對模具這個(gè)消耗品的認(rèn)識(shí)不專業(yè)，不知道設(shè)備應(yīng)該用什么樣的模具才能更有效的提高生產(chǎn)效率和加工品質(zhì)；其次由于模具行業(yè)內(nèi)一些不良銷售人員的誤導(dǎo)所致，第三基于模具采購成本的硬指標(biāo)或者其他因素的考慮，而放棄了更先進(jìn)的模具結(jié)構(gòu)的選用。值得一提的是，如果數(shù)控沖床不具備氣吹功能或者在氣吹功能未開啟的狀態(tài)下使用氣吹模具是沒有效果的，在某些情況下還有副作用，如加工覆膜板材。因?yàn)闅獯的＞叩膶?dǎo)套結(jié)構(gòu)與普通舊式85模具導(dǎo)套不同，氣吹模具導(dǎo)套密封精度高，在沖頭沖壓后提升的過程中，如果上模不噴氣的話，導(dǎo)套內(nèi)部氣壓低，廢料反而會(huì)被吸上來了，類似于注射器原理。在實(shí)際加工時(shí)須注意。通過上列贅述及圖片展示不難看出，要實(shí)現(xiàn)高速?zèng)_