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冲孔故障故障排除:对齐、间隙和安全提示

冲床故障故障排除对准间隙和安全提示

1.0冲头为何会出现缺口或裂纹?

冲压件是安装在冲压设备上的高强度工具部件,主要用于将金属板材或其他材料剪切成特定形状。在冲压过程中,冲压件必须承受较大的剪切力和冲击载荷,对其材料性能、结构设计和使用条件都有着严格的要求。

现代冲头虽然普遍采用耐冲击工具钢制造,并经过精密加工和热处理,但在实际使用过程中,仍可能因各种因素造成冲头崩刃、缺角、开裂等现象,不仅影响产品质量和设备寿命,更可能造成严重的安全隐患。

本文对冲床开裂或断裂的常见原因进行了系统分析,并结合典型冲床设备及现场操作实践,提出了切实可行的建议,以延长冲床使用寿命,确保安全稳定生产。

数控转塔冲床冲床
钢铁工人机器冲床

2.0冲头开裂/崩裂的常见原因及建议解决方案

2.1松动联轴器螺母

问题: 冲孔过程中的微小位移会导致力分布不均匀
解决方案: 定期检查并拧紧联轴器螺母,确保冲头安装牢固

2.2冲头与模具错位

问题: 冲头与模孔未正确对齐,导致负载不对称
解决方案: 调整模具位置以确保冲头和模具之间的同心对齐

2.3间隙设置不当

标准清关参考:

  • 材料厚度 1/8″–1/2″:总间隙 1/32″
  • 材料厚度 1/2″–3/4″:总间隙 1/16″
  • 厚度超过 3/4 英寸的材料:总间隙为 3/32 英寸

解决方案: 根据材料厚度选择适当的间隙,以避免损坏冲头或模具

适用于钢铁工人机的标准接头螺母冲孔器

2.4剥离不均匀

问题: 在向上冲程过程中,板材没有被正确压住,导致应力集中在一侧
解决方案: 检查并调整剥离装置,确保工作表面压力均匀

冲头断裂
剥离失败

3.0常见的冲孔故障、原因及解决方案

3.1冲头断裂

  • 失败:冲头的一部分断裂并残留在材料中。
  • 可能的原因:脱料板间隙过大。
  • 解决方案:调整剥离器使其更靠近材料表面,以施加均匀的保持压力。

3.2冲头表面崩裂或磨损

  • 失败:冲头表面出现局部崩裂或严重磨损。
  • 可能的原因:冲头与模具未对准,造成阻力。
  • 解决方案:重新调整冲头和模具,以确保周边的间隙相等。
冲头表面崩裂或磨损
冲头表面崩裂或磨损

3.3压缩破坏

  • 失败:冲头的整个工作端都碎裂了。
  • 可能的原因:冲压极硬或极厚的材料,或冲头模具完全错位。
  • 解决方案:对于要求严格的应用,请使用高韧性冲头。
压缩破坏
压缩破坏

3.4冲头断裂

  • 失败:冲头断裂或折断。
  • 可能的原因:联轴器螺母松动或磨损,或冲头杆接触不均匀。
  • 解决方案:定期检查并重新拧紧联轴器螺母;确保冲头杆面光滑平整。
冲头断裂
冲头断裂

3.5材料变形(振铃)

  • 失败:材料在每次冲击时都会出现弯曲或膨胀的迹象。
  • 可能的原因:冲头进入凹模太深,或者材料对于冲头长度来说太厚。
  • 解决方案:调整冲程深度以限制冲头进入模具的深度不超过 1/16 英寸。
材料变形振铃
材料变形(振铃)

4.0正确的弹头外观和常见故障指标

4.1正确的弹头外观(标准设置)

  • 打孔侧:应显示中心点凹痕和轻微毛刺。
  • 模具侧(冲压 1/8 英寸或更厚的低碳钢时): 通常呈碟状。
  • 侧墙:在材料厚度的 10%–20% 上应该可以看到干净、有光泽的剪切表面。
正确的蛞蝓外观

4.2双剪

  • 故障指示: 子弹上有两块剪切面。
  • 原因:冲头与模具之间的间隙不足。
  • 解决方案:增加冲头与模具之间的间隙。
冲头与凹模之间的间隙不够

4.3不均匀的毛刺

  • 故障指示: 毛刺在弹头周围显得不规则或不一致。
  • 原因:工具磨损或冲头和模具未对准。
  • 解决方案:检查工具状况;重新调整或更换磨损的部件。
不均匀的毛刺

4.4重毛刺

  • 故障指示:料块模具侧有大毛刺。
  • 原因:冲头与模具之间的间隙过大。
  • 解决方案:减小模具间隙以匹配材料厚度。
重毛刺

5.0冲孔机的常见设备类型

冲床广泛应用于以下类型的设备:

  • 冲床
    传统的机械或液压冲床用于一般的冲压操作。
  • 数控转塔冲床
    适用于复杂形状和多孔冲孔,具有自动换刀功能,效率高。
  • 级进模压机
    非常适合具有多个工位的渐进式冲压,其中每个步骤都自动链接以实现连续成型。
  • 液压冲孔机
    常用于钢结构、角钢、电器外壳等行业的冲孔应用。
  • 铁工机
    金属加工车间用于冲孔、剪切、开槽和弯曲钢板及型材的多功能机器。尤其适用于钢结构工程和小批量生产任务。

6.0安全提醒

操作员有责任遵守 OSHA 法规和 ANSI B11.5 通过使用适当的工具和遵循标准操作程序来满足冲压安全标准,以确保人身和设备的安全。

  • 操作前务必检查冲头和模具是否安装牢固。
  • 机器运转时,切勿将手放入模具区域内。
  • 操作时请佩戴安全眼镜、安全鞋、防护手套。
  • 使用前请确认安全装置(例如光幕)是否正常运行。
  • 更换或维修冲头前,请先断开电源。
  • 定期检查联结螺母、剥离装置和冲头与模具的间隙。
  • 只有经过培训的人员才允许操作冲孔设备。
  • 立即停止机器检查任何异常噪音或冲孔质量差的情况。

7.0常见问题 (FAQ)

问题 1:为什么冲头会碎裂或破裂?
A1:冲头崩裂或开裂通常是由于联结螺母松动、与模具未对准、间隙不当或脱料不均匀,导致冲头受力不均匀。

问题2:如何防止冲头崩裂?
A2:定期拧紧联轴器螺母,确保冲头与模具正确对齐,根据材料厚度设置正确的间隙,并调整脱料板以施加均匀的压力。

问题3:什么是凸模到凹模的间隙,如何设置?
A3:间隙是指冲头和凹模之间的间隙。建议标准为:厚度为 1/8 英寸至 1/2 英寸的材料,总间隙为 1/32 英寸;厚度为 1/2 英寸至 3/4 英寸的材料,总间隙为 1/16 英寸;厚度超过 3/4 英寸的材料,总间隙为 3/32 英寸。

Q4:冲头经常断裂怎么办?
A4:收集断裂的冲头和材料样品,将其发送给您的供应商或制造商进行分析,并考虑使用更坚韧的冲头或调整工艺参数。

Q5:操作冲压设备时应遵循哪些安全预防措施?
A5:确保工具安装牢固,穿戴适当的个人防护装备,操作时将手远离模具区域,定期检查安全装置,并在维护前断开电源。

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