冲压模具常见故障分析及解决方法.docx

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冲压模具常见故障分析及解决方法

冲压是大批量零件成型生产实用工艺之一。

在冲压生产过程中，模具出现的问题最多，它是整个冲压生产要素中最重要的因素。

直接影响到生产效率和成本。

影响到产品的交货周期。

模具问题主要集中在模具损坏、产品质量缺陷和模具的刃磨方面，它们长期困扰着行业生产。

只有正确处理这几个关键点。

冲压生产才能够顺利进行。

1模具故障

模具故障是冲压生产中最容易出现的问题，常常造成停产，影响产品生产周期。

因此，必须尽快找到模具故障原因，合理维修。

1.1模具损坏

模具损坏是指模具开裂、折断、涨开等，处理模具损坏问题，必须从模具的设计、制造工艺和模具使用方面寻找原因。

首先要审核模具的制造材料是否合适，相对应的热处埋工艺是否合理。

通常，模具材料的热处理工艺对其影响很大。

如果模具的淬火温度过高，淬火方法和时间不合理，以及回火次数和温度、肘间选择不当，都会导致模具进入冲压生产后损坏。

落料孔尺寸或深度设计不够，容易使槽孔阻塞，造成落料板损坏。

弹簧力设计太小或等高套不等高，会使弹簧断裂、落料板倾斜．造成重叠冲打，损坏零件。

冲头固定不当或螺丝强度不够．会导致冲头掉落或折断。

模具使用时，零件位置、方向等安装错误或螺栓紧固不好。

工作高度调整过低、导柱润滑不足。

送料设备有故障，压力机异常等，都会造成模具的损坏。

如果出现异物进入模具、制件重叠、废料阻塞等情况未及时处理，继续加工生产，就很容易损坏模具的落料板、冲头、下模板和导柱。

1.2卡模

冲压过程中，一旦模具合模不灵活，甚至卡死，就必须立即停止生产，找出卡模原因，排除故障。

否则，将会扩大故障，导致模具损坏。

引起卡模的主要原因有：

模具导向不良、倾斜。

或模板间有异物，使模板无法平贴；模具强度设计不够或受力不均。

造成模具变形，例如模座、模板的硬度、厚度设计太小，容易受外力撞击变形；模具位置安装不准，上下模的定位误差超差。

或压力机的精度太差，使模具产生干涉；冲头的强度不够、大小冲头位置太近，使模具的侧向力不平衡。

这时应提高冲头强度，增强卸料板的引导保护。

1.3模具损坏和维修

冲压生产的模具费用高．通常模具费占制件总成本的1/5-1/4。

这是因为，除模具制造难度大、成本高外。

投入生产后的模具修理和刃磨维护费用也高，而模具的原始造价仅占整个模具费用的40％左右。

因此，及时维修模具，防止模具损坏，可以大大降低冲压生产的模具费用。

模具损坏后，还有一个维修和报废的选择问题。

一般来说。

冲压模具的非自然磨损失效，例如非关键零件的破坏。

以及小凸模折断、凸模镦粗变短、凹模板开裂、冲裁刃口崩裂等故障．大部分可以通过维修的方法使其完全恢复到正常状态，重新投入冲压生产。

但是。

当模具的关键件严重损坏，有时凸、凹模同时损坏。

一次性修复费用超过冲模原造价的70％，或者模具寿命已近。

则维修的意义不大，这时应该考虑报废模具：

除大型模具、结构复杂的连续模外。

当模具维修技术过于复杂、修模费用太大，难度大必然使维修周期过长，严重影响冲压的正常生产，应选择提前失效报废，重新制造模具。

在正常情况下，冲模的主要失效形式是过量磨损。

从新模具制造交付使用。

直至冲制零件的毛刺超标、零件尺寸与形位精度超差，而模具又不能再修复或根本无修复价值，则模具就只能报废。

从新模具投入使用到失效报废。

一般要经过多次维修和刃磨。

2制件质量缺陷

最常见的制件质量缺陷是产品尺寸超差。

只有少数产品存在表面质量问题。

2.1尺寸超差

尺寸超差是冲压制件的严重缺陷。

对此，首先要检查、核对模具的设计，排除设计和制造的原因。

如果超差尺寸和材料厚度有关，应检测冲压材料的厚度和材质、硬度。

冲压生产过程中引起尺寸超差，主要是模具的磨损、定位导向不良和制件产生变形。

模具的刃口磨耗．会造成毛刺太大或切外形尺寸变大、冲孔变小、平面度超差，应该刃磨或更换模具。

定位导向不良包括没有导向、导销或其他定位装置没有起作用，送料机没有放松，定位块磨损使送距过长，导料板长度不对或导料间隙太大等。

制件在生产中变形，主要有撞击变形，例如制品的吹出气压太强或重力落下撞击太大变形：

出料时受挤压或括伤变形，应及时清理出料位置或加大出料空间：

顶出不当变形。

例如顶料销配制不当、弹簧力不适当或顶出过长，应调整弹力或改变位置或销数量；下料变形。

部份弯曲件不能容许料重叠，须每次落下，当出现碟形应变时可采用压力垫消除；冲剪变形，主要是材料扭曲不平。

尺寸增大或中心不对称；浮屑挤压变形，是由于废料上浮或细屑留在模面上或异物等挤压变形。

2.2表面质量不合格

冲压制件的表面质量问题，主要是毛刺过大。

造成制件毛刺过大的原因，首先是模具刃口的磨损，应重新研磨模具（下述），确保刃口锋利。

其次是凸、凹模的间歇不合理，间隙过大使侧面大部分为擦光带，间隙太小会出现二次剪切面，如果材料硬度太高，则应更换材料或加大间隙。

冲裁搭边尺寸过小或切边材料过少时，材料会被拉入模具间隙内而成为毛边。

此时必须加大冲裁的搭边尺寸或切边余量。

3模具的刃磨

冲压生产中对模具进行合理的刃磨。

可以有效地提高冲模的寿命，节省模具费用，大幅度降低产品成本。

当冲模刃口磨损到一定程度时，原本锋利的刃口变钝了，会造成冲裁件毛刺过大，尺寸与形位精度下降。

因此，模具必须进行刃磨，以恢复其锋利的冲裁刃口。

减小冲裁毛刺和尺寸与形位偏差，改善成形件表面质量。

如果不及时刃磨模具，会因为拖延刃磨时间，使得已经磨钝的刃口遭受坚硬、过大、过厚毛刺的剧烈摩擦，形成模具恶性循环的过度磨损，导致要以几倍的刃磨量才能够使刃口恢复锋利，大大缩短模具的寿命。

当制件的毛刺即将超出允许毛刺高度时，应立即停止生产，对模具进行刃磨。

在生产实际中，现场工人习惯凭手感确定制件毛刺大小并确定刃磨时机，这样操作误差较大。

最好通过检测制件的毛刺高度及厚度、毛刺分布均匀程度、冲件尺寸与形位精度及冲切面质量等，来掌握刃口磨损情况、刃121变钝程度，从而确定模具的最佳刃磨时机。

模具刃磨量必须根据刃口端面和侧面的实际磨损情况而定，此外，还应该考虑材料厚度、凹模形状结构以及刃磨次序等相关因素。

凹模经多次刃磨后，尺寸会发生变化，特别是采用上小下大锥形凹模口设计的冲裁模，由于凹模刃口壁向外倾料，刃磨模具的上表面后，其水平尺寸必然会产生一个增量。

因此，刃磨前应该按照锥形的角度进行计算，刃磨时要注意实测制件尺寸，防止因多次刃磨使制件尺寸增量过大，导致产品超差。

4结束语

冲压生产效率和成本对模具的依赖性很大。

对生产过程中模具出现的故障，应具体问题具体分析，制定正确的维修方案。

及时解决模具损坏、卡模、刃磨和产品质量缺陷等问题。

处理好模具维修与报废的关系，才能减少停产修模时间，缩短生产周期，保证冲压生产的正常进行。

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一般的液压油有32号46号68号100号等等46是黏度，一般冬天用稀点的，夏天用稠点的（除机器明确要求）液压油是润滑油但不是哪里都能用液压油除了内燃机油，重负菏齿轮油不能代替（更不能代替特油）我说的是代替一般用油。

其实别的要求不高的机器上都能用，无所谓拉那么多型号对于不懂的人貌似很复杂，其实生产厂家都是用一样的基础油调出来的，加点添加剂就OK拉。

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（一）液压油的分类与牌号划分：

液压油的种类繁多,分类方法各异,长期以来,习惯以用途进行分类,也有根据油品类型、化学组分或可燃性分类的。

这些分类方法只反映了油品的挣注,但缺乏系统性,也难以了解油品间的相互关系和发展。

1982年ISO提出了《润滑剂、工业润滑油和有关产品---第四部分H组》分类,即ISO6743/4一1982,该系统分类较全面地反映了液压油间的相互关系及其发展。

GB7631.2一87等效采用ⅠS06743/4的规定。

液压油采用统一的命名方式,其一般形式如下:

类—品种数字LHv22其中：

L--类别（润滑剂及有关产品,GB7631.1）HV--品种（低温抗磨）22--牌号（粘度级,GB3141）液压油的粘度牌号由GB3141做出了规定,等效采用ISO的粘度分类法,以40'C运动粘度的中心值来划分牌号。

（二）液压油的规格、性能及应用：

在GB/T7631.2一87分类中的HH、HL、HM、HR、HⅤ、HG液压油均属矿油型液压油,这类油的品种多,使用量约占液压油总量的85%以上,汽车与工程机械液压系统常用的液压油也多属这类。

以下分别介绍其规格、性能及其应用。

l.HH液压油按GB7631.2一87分类,HH液压油是一种不含任何添加剂的矿物油。

这种油虽己列入分类之中,但在液压系统中己不使用。

因为这种油安定性差、易起泡,在液压设备中使用寿命短。

2.HL液压油（也称通用型机床工业用润滑油）l）规格HL液压油是由精制深度较高的中性基础油,加抗氧和防锈添加剂制成的。

HL液压油按40C运动粘度可分为15、22、32、46、68、100六个牌号。

2）用途HL液压油主要用于对润滑油无特殊要求,环境温度在O’C以上的各类机床的轴承箱、齿轮箱、低压循环系统或类似机械设备循环系统的润滑。

它的使用时间比机械油可延长一倍以上。

该产品具有较好的橡胶密封适应性,其最高使用温度为80’C。

3）质量要求（l）适宜的粘度和良好的粘温性能。

要求油的粘度受温度变化的影响小,即温度变化不致影响液压系统的正常工作。

（2）具有良好的防锈性、抗氧化安定性。

（3）其有较理想的空气释放值、抗泡性、分水性和橡胶密封适应性。

4）使用注意事项（l）使用前要彻底清洗原液压油箱,清除剩油、废油及沉淀物等,避兔与其他油品混用。

（2）本品不适用于工作条件苛刻,润滑要求高的专用机床。

对油品质量要求较高的齿轮传动装置、液压系统及导轨,应选用中、重负荷齿轮油、抗磨液压油或HG液压油。

（3）本油品代替机械油用于通用机床及其他类似机械设备的循环系统的润滑,经济效益显著,能延长换油周糊,平均节约润滑油1/3-1/2。

3.抗磨液压油（HM液压油）l）规格,抗磨液压油（HM液压油）是从防锈、抗氧液压油基础上发展而来的,它有碱性高锌、碱性低锌、中性高锌型及无灰型等系列产品,它们均按40'C运动粘度分为22、32、46、68四个牌号。

2）用途（l）抗磨液压油主要用于重负荷、中压、高压的叶片泵、柱塞泵和齿轮泵的液压系统J目YB一D25叶片泵、PF15柱塞泵、CBN一E306齿轮泵、YB一E80/40双联泵等液压系统。

（2）用于中压、高压工程机械、引进设备和车辆的液压系统。

如电脑数控机床、隧道掘进机、履带式起重机、液压反铲挖掘机和采煤机等的液压系统。

（3）除适用于各种液压泵的中高压液压系统外,也可用于中等负荷工业齿轮（蜗轮、双曲线齿轮除外）的润滑。

其应用的环境温度为一10'C-40’C。

该产品与丁腈橡胶具有良好的适应性。

3）质量要求（l）合适的粘度和良好的粘温性能,以保证液压元件在工作压力和工作温度发生变化的条件下得到良好润滑、冷却和密封。

（2）良好的极压抗磨性,以保证油泵、液压马达、控制阀和油缸中的摩擦副在高压、高速苛刻条件下得到正常的润滑,减少磨损。

（3）优良的抗氧化安定性、水解安定性和热稳定性,以抵抗空气、水分和高温、高压等因素的影响或作用,使其不易老化变质，延长使用寿命。

（4）良好的抗泡性和空气释放值,以保证在运转中受到机械剧烈搅拌的条件下产生的泡沫能迅速消失;并能将混入油中的空气在较短时间内释放出来,以实现准确、灵敏、平稳地传递静压。

（5）良好的抗乳化性,能与混入油中的水分迅速分离,以免形成乳化液,引起液压系统的金属材质锈蚀和降低使用性能。

（6）良好的防锈性,以防止金属表面锈蚀。

4）注意事项（l）要保持液压系统的清洁,及时清除油箱内的油泥和金属屑。

（2）按换油参考指标进行换油,换油时应将设备各部件清洗干净,以免杂质等混入油中,影响使用效果。

（3）储存和使用时,容器和加油工具必须清洁,防止油品被污染。

（4）该油品主要适用于钢-钢摩擦副的液压油泵。

用于其它材质摩擦副的液压油泵时,必须要有油泵制造厂或供油单位推荐本产品所适用的油泵负荷限值。

4.HR、HG液压油HR液压油是在环境温度变化大的中低压液压系统中使用的液压油。

该油具有良好的防锈、抗氧性能,并在此基础上加入了粘度指数改进剂,使油品具有较好的粘温特性。

该类油由于用量小至今尚未大力开发,在此不作详细介绍。

HG液压油原为普通液压油中的32G和68G,曾用名为液压导轨油,该产品是在HM液压油基础上添加油性剂或减磨剂构成的丶一类液压油。

该油不仅具有优良的防锈、抗氧、抗磨性能,而且具有优良的抗粘滑性。

该产品主要适用于各种机床液压和导轨合用的润滑系统或机床导轨润滑系统及机床液压系统。

在低速惰况下,防爬效果良好。

目前的液压一导轨油属这一类产品。

5.HⅤ、HS液压油（低温液压油）l）规格这是两种不同档次的液压油,在GB7631.2一87中均属宽温度变化范围下使用的液压油。

此二类油都有低的倾点,优良的抗磨性、低温流动性和低温泵送性。

HV、HS液压油按基础油分为矿油型与合成油型两种,按40。

C运动粘度,HⅤ油分为15‘22、32、46、68、100六个牌号HS油分为15、32、32、46四个牌号。

2）用途（l）HⅤ低温液压油主要用于寒区或温度变化范围较大和工作条件苛刻的工程机械、引进设备和车辆的中压或高压液压系统。

如数控机床、电缆井泵.以及船舶起重机、挖掘机、大型吊车等液压系统。

使用温度在一30’C以上。

（2）HS低温液压油主要用于严寒地区上述各种设备。

使用温度为一30'C以下。

3）质量要求（l）适宜的粘度。

（2）良好的极压抗磨性能。

（3）优良的低温性能,倾点较低,能保证工程机械或设备在寒区或严寒区环境下易于启动和正常运转。

（4）优良的粘温性能,粘度指数均在130以上,保证液压设备在温度变化幅度较大的情况下得到良好的润滑、冷却和密封。

（5）良好的抗乳化性和防锈性能。

（6）良好的氧化安定性、水解安定性和热稳定性能。

4）注意事项（l）低温液压油是一种既具有抗磨又具有高低温性能的高级液压油,应注意合理使用。

（2）低温液压油不能用于有银部件的液压设备。

（3）HV油和HS油由于基础油组成不同,所以不能混装混用八以免影响使用性能。

其它注意事项同HM液压油。

机床润滑的特点：

1.机床中的主要零部件多为典型机械零部件，标准化、通用化，系列化程度高。

例如滑动轴承、滚动轴承、齿轮、蜗轮副、滚动及滑动导轨、螺旋传动副（丝杠螺母副）、离合器、液压系统、凸轮等等，润滑情况各不相同。

2.机床的使用环境条件。

机床通常安装在室内环境中使用，夏季环境温度最高为40℃，冬季气温低于0℃时多采取供暖方式使环境温度高于5-10℃，高精度机床要求恒温空调环境，一般在20℃上下。

但由于不少机床的精度要求和自动化程度较高，对润滑油的粘度、抗氧化性（使用寿命）和油的清洁度的要求较严格。

3.机床的工况条件。

不同类型和不同规格尺寸的机床，甚至在同一种机床上由于加工件的情况不同，工况条件有很大不同。

对润滑的要求有所不同。

例如高速内圆磨床的砂轮主轴轴承与重型车床的重载、低速主轴轴承对润滑方法和润滑剂的要求有很大不同。

前者需要使用油雾或油/气润滑系统润滑，使用较低粘度的润滑油，而后者则需用油浴或压力循环润滑系统润滑，使用较高粘度的油品。

4.润滑油品与润滑冷却液、橡胶密封件、油漆材料等的适应性。

在大多数机床上使用了润滑冷却液，在润滑油中，常常由于混入冷却液而使油品乳化及变质、机件生锈等，使橡胶密封件膨胀变形，使零件表面油漆涂层起泡、剥落。

因此应考虑润滑油品与润滑冷却液、橡胶密封件、油漆材料的适应性、防止漏油等。

特别是随着机床自动化程度的提高，在一些自动化和数控机床上使用了润滑/冷却通用油，既可作润滑油、也可作为润滑冷却液使用。

由于机床品种杂多,结构和部件都有变化.对其油品选择都较难明确............

机油只是润滑油的一种,但现在很多外行人都把工业油叫成机油,这是不科学的;液压油也是润滑油的一种.大部分的润滑油都是由基础油（矿物油）+添加剂组成,包括机油和液压油.

润滑油是一大类的油品，包括发动机油，传动系油品，工业油等。

机油是发动机油的俗称。

分汽油发动机油和柴油发动机油，即俗称的汽机油和柴机油。

液压油是工业油品的一种。