光陰荏苒、歲月如梭，轉眼就退休了。回想起上世紀九十年代初，哪個鈑金廠進口臺數控衝床，還真是鳳毛麟角，感覺像是給新產品試製插上了翅膀一樣，從個別件試製到小批次生產的下料再也不需要去找通用衝角模、衝孔模甚至手工剪等工具去生產了。轉眼跨過二十世紀，鐳射切割機逐步推廣普及，從CO2鐳射到光纖鐳射，從小功率500W到幾千瓦，再到現在的幾萬瓦，切割成本越來越低，耗材越來越省，大有鐳射切割機替代數控衝床之勢。許多小型鈑金廠買臺鐳射切割機，再添置數控折彎機和焊機就可以生產了。

數衝技術

隨著機械製造業發展的突飛猛進，數控衝床零部件的材料、熱處理、加工精度、表面處理、伺服控制模組等方面日益成熟，數控衝床的可靠性及壽命大大提高，最為突出的是工藝能力大幅提高，不但可以衝孔、切角，而且能自動焊接螺柱（圖1）、翻邊、攻絲（圖2）、百葉窗、淺拉深、沉孔、滾筋、壓筋、壓印滾切、帶成形的通風孔、折彎（圖3），甚至能全部完成整個小零件的加工。過去，數控衝床多是將一張板上所有零件全部衝好後，才放下來去掉微連線，分類放好後，再上折彎機折彎。現在，可以衝一個卸一個，減少了撞擊事故的發生，而鐳射切割機目前還沒有這個功能。鐳射切割機由於工件是不夾緊的，一旦與切割頭相撞，整張大板上的工件會部分甚至大部分報廢。

圖1 自動焊接螺柱

圖2 攻絲

圖3 小零件在數控衝床上折彎

國產數控衝床質量也今非昔比。記得第一臺數控衝床安裝時拆開來清洗是必須的，因為裡面有切屑等雜質。雖然滾珠絲槓副、導軌滑塊、伺服控制模組採用進口部件，用了一段時間後問題仍很多。現在，好多廠家非但提高了裝置零部件的國產化率，產品質量也跟過去不可同日而語。

數沖模具

再來談談數控衝床模具。由於數控衝床可以將長的直邊和曲線邊用矩形模（如50mm×4mm、20mm×3。5mm、8mm×3mm等）和圓形、曲線形等模具來步衝完成加工，所以數控衝床衝裁力大多在35噸左右，模具大多是小型的。由於我們需要保證板材上各種形狀孔的尺寸，對不同厚度的板材所用凸模的尺寸就是圖紙要求的尺寸，再根據不同厚度和材料的鈑金件選用不同間隙的凹模。一般凸凹模間隙要比衝壓手冊上的間隙稍大。在保證產品質量的前提下，適當增大間隙有利於減少刃口的磨損，顯著提高模具壽命。有人做過試驗，間隙/厚度取10%時，刃磨壽命1萬次，取25%時，刃磨壽命可達6。8萬次，但這要在產品毛刺允許的情況下進行。如果間隙合理，出現毛刺過大，則衝頭和凹模要及時刃磨。一般透過調整凸模衝入深度引數來調節凸模進入凹模的距離S。推薦板厚t≤1。2mm時，S值取0。7～0。9mm；板厚為1。5mm時，S值取1。0mm；板厚為2。0mm時，S值取1。1mm；板厚為3。0mm時，S值取1。5mm，毛刺高時適當加大0。2mm左右。矽鋼片等脆性材料S值不超過0。5mm。多次刃磨後可試衝調節衝切深度引數，模具刃口變純後，將使衝裁件質量變壞，這時應在正常磨損階段內及時刃磨，否則會增大刃磨量。一般刃磨量每次不要超過0。4mm。

歐技公司有帶12個、16個和24個沖模的三種數控衝床，每個模具均可旋轉。後來的衝床有32個模位，4組旋轉沖模，比較先進的Salvagnini S4（圖4）有2個旋轉沖模，2個大模具和帶40個小沖模的複合衝頭，這些模具安裝在同一塊模板上，所以只有旋轉模可轉動，其餘模具不動，當板材運動到某個模具下方時，這個模具就會受到衝擊衝孔一次，所以S4在加工時是不需要換模的。另外，S4帶有一個直角剪（整合剪刀），直角剪由500mm×500mm獨立刀片構成，帶上壓料器。使用直角剪的目的是節約材料，一旦一個零件切角衝孔完成，就可用直角剪下料，之後，隨毛刷帶輸送到下一工位。需要特別注意的是，S4換模（更換新模具、刃磨、維護保養）後模具位置絕對不能出一點差錯，否則會損壞整個衝頭部分。正確的做法是確定模具庫後，衝一張含複合衝頭庫中（圖5）所有模具的樣板，依據樣板次序，分別將上下模安裝在上下模固定條（可裝8個模具）上，再將上下模固定條並排放好，並依據樣板次序分別安裝在上下模座上。一直堅持這樣做，三年來數控衝床從未出過故障。

圖4 Salvagnini S4衝切中心

圖5 Salvagnini複合衝頭庫

另外，數控衝床配備的模具儘量用原廠的。為了省錢讓模具廠單獨加工的數控轉塔衝床模具，由於偏心量大，造成一邊全是光亮帶，磨損劇烈，間隙全到了另一邊，毛刺高得嚇人。工件再放到Salvagnini P4上折彎，造成P4折彎梁磨損，工件出現腰鼓形。後來報廢了幾套模具，另外幾套勉強在用。S4上的模具採購堅持要另外的供應商做，換上後響聲特別大，造成複合衝頭上部開裂，因此轉塔沖和S4沖模要儘量找原廠或者專門做該品牌的廠家購買，對模器對不上的（凸模不能順利進入凹模）絕對不能用。

維修

數控衝床維修前要清理衝床及其周圍，主要清理灰塵、髒油及潤滑脂。每次維修後一定要清點各種工具是否缺少。我曾遇到兩次故障，一次是拆機後，沒有在S4上把掉落的螺釘找到，最後撞壞了滑塊。另一次是忘記將扳手拿掉，撞壞了感應器。維修過程中，不允許站在導軌及齒條上，這會使鞋底的砂粒進入運動部件之間，造成機械劃傷、壓痕等，加速數控機床的損壞。對於伺服閥多的數控衝床（S4），一定要按時換油（一般是一年多），不要漏油就加油。對漏油先要找出原因堵漏，再按規定加油或換油。換油需清理油箱內部，用乾淨不帶絨毛的布（最好是絲綢廠的邊角料）拭淨方可加油。同時要換掉過濾器，先打迴圈1～2小時後才可試執行（使新濾芯過濾掉新油中的顆粒物）。

出現故障後，由於現在的系統都有故障提示，大部分是該故障的感應器零件有問題，但有時是前面和後面的油路、氣路或電路造成的，要仔細分析，多觀察，多瞭解才能找到故障原因，找到修理機床的好辦法。記得歐技的數控衝床停了三個月，找了公司的電氣工程師、機械工程師，還請了揚州數衝方面的專家，但均未找到原因，最後自已根據數控衝床一會能動，一會不能動，發現一根1。5平方毫米的5芯護套線已折斷，撕開護套線護皮，將同樣的顏色線接好，一切OK。

對於電容器爆漿，電阻燒黑一般用肉眼都能看到，替換同樣法拉和歐姆的電容和電阻後，大多能修好，一般我是經過一到兩天自已反覆研究觀察，測試後仍無辦法，才向原廠或維修公司提出修理申請，這樣做的好處一是避免人家過來後發現是點小問題，弄得大家都不好意思，二是為公司節省一大筆修理費用。

安全

再談安全，安全是安裝除錯生產的關鍵，沒有安全就什麼都不要去談，我也經常去一些公司參觀現場，按道理講，數衝橫樑運動區域都用訊號帶標出，正常生產時是不允許進入的，可是實際上很難做到，如S4料庫配重門毛刷輸送帶、送料擋板，在試車時絕對不允許站人。我的一位領導是資深的老鉗工，一次主衝軸故障，拆裝後叫我單衝一下，他在臺面毛刷板上看上面部件的運動情況，我已經提起的手指在按下按鈕前停了一下，看到顯示屏上的衝切座標是（X120，Y230），好險，儘管沒有出人身事故，我整整一週都沒有睡好覺，所以希望大家處處注意安全，沒有安全保證，領導讓操作也堅決不動手。

維護保養

維護保養措施有：⑴鐳射切割機、等離子切割機等煙塵大的機床不能與數控衝床離得太近，實在要放一個車間也必須隔開，因為菸灰對導軌等運動部件和控制電氣部件等危害非常大。⑵運動部件在上油前要擦拭乾淨，再按照說明書規定的潤滑油和潤滑脂加註。經常關注潤滑泵儲油箱的油位，檢查液壓站油位高度。每天上下班及換班時給空壓機儲罐及過濾器放水。⑶清理電箱內及各電氣驅動模組的灰塵。長時間不用要經常通電，利用空調和電氣自身熱量吹走潮氣，另外還可以給不間斷電源充電。⑷絕對不允許用手轉動轉塔，否則會造成蝸輪蝸桿副嚴重磨損，平時要養成在安全的前提下用手動按鈕轉動轉塔的良好習慣。⑸對液壓、氣動元器件要經常檢查密封是否完好。⑹由於真空泵大多在廢料箱（或小車）附近，所以廢料要及時清理。

結束語

數控衝床的功能越來越多，除了文中介紹的外，不少廠家還增加了鐳射切割頭，發揮了各自的優勢作用，對一些尖角和不允許衝寬度的零件用鐳射切一下就更完美了，以上是我的一點個人經歷與大家共享。

——摘自《鈑金與製作》 2021年第3期

TAG: 衝床數控模具S4刃磨