ie & Mould
D 模 具
61冲裁模单边毛刺产生的原因及防止措施
九江职业大学 （江西 332000） 王维昌
冲压时凸、凹模间隙的大小直接影响到毛刺的
大小，他们之间存在着间隙大则毛刺也大这样一种
正向关系。随着冲压生产的持续进行，凸、凹模不
断磨损而使得间隙不断增大，毛刺也在不断的变
大。然而在实际生产时我们经常会遇到这样的现
象，即生产进行后不久，工件的某一边毛刺会突然
变大，且难以去除，严重的影响到工件的使用（如
螺纹、内外圆角样、电机硅钢片等）。那么是什么
原因引起这类薄而硬工件产生单边毛刺的呢？笔者
经过在生产中反复观察和研究发现，问题的出现和
这些情况有关。一、引起单边毛刺增大的几种可能情况
（1）凸、凹模之间发生错位：凸、凹模之间
错位后，使得原本均匀的间隙变成一边大一边小，
如图1所示（以下均以圆形件为例）。间隙变大的
一边，毛刺也就随之增大。
（2）凸模发生倾斜：凸模倾斜后，原来水平
圆形刃口变成偏向一边且倾斜的椭圆形刃口，如图
2所示。使得原来均匀的间隙变成一边大一边小，
图 1 图 2图 3 图 4
二、产生这些现象的原因
1. 引起凸、凹模之间错位的原因
（1）导柱与导套的间隙变大：选用了制造精
度不高的自制非标模架或选用易磨损的材料做导柱
导套。生产进行后不久，在侧压力的作用下，导柱
导套间出现的间隙便会使得上下模产生错位，造成
凸、凹模之间的间隙一边变大而另一边变小。
（2）固定板与模座件松动：定位销与销孔的
配合选择不当或销孔的制造精度不够，都易使定位
间隙变大的一边毛刺也就随之增大。（3）凸模出现弯曲磨损：在厚硬的材料上冲孔时，尤其是孔小时，凸模总会存在程度不同的弯曲，如图3所示。弯曲发生后，容易出现崩刃形式的磨损，这种形式的磨损使得此处的间隙变大，毛刺也就随之增大。（4）凸模的鼓胀（横向突起）导致凹模不均匀磨损：如图4所示，凹模刃口在鼓胀的凸模冲击下会程度不同地产生塌陷和磨损，刃口呈现倒锥形状。由于塌陷磨损并不均匀，故而使得塌陷磨损严重处间隙变得最大。
机器人去毛刺》解决方案
日期2015 年 5 月14 日
二海一坤电气工程有限公司去毛刺 解决方案 推-"!=- _ -1-- ■吕 I ■*- ATI的去除毛刺工具是一种轻巧的旋转工具，其主轴采用径向压缩空气作为驱动，可 以在不规则的零件表面上高速旋转、操作加工。其“浮动”马达和主轴采用±8mm勺径向动力装置，可以使精加工力保持恒定。该工具配有一个刚性外罩和一个内部的马达/主轴总成，运行比较方便。气动马达/主轴总成安装于外罩的心轴轴承上，气动马达与心轴轴承独立于外罩运行，径向“动力场”由工具外罩前侧的环形小型气动活塞提供，其动力可以从工具径向的任何一个角度（360。）传送到主轴/工具上。马达内部的调速控制器可以使主轴以40000r-65000r/mi n的转速保持高速运行，每单位可承受0.7?4.3kg 的载荷而不变形，供气压力为0.035?0.42MPa ATI去毛刺工具十分轻巧，可以在恒定压力下紧贴工件边缘一一甚至能像机器人那样沿着零件的边缘以305mm/s的速度移动。其工作温度为5?35C,采用标准的碳化钨工业刀片，以适应组装线变化的需要，满足零件的加工要求。另外，刀片可以根据加工的需要随时更换，从而改变操作方式。
机器人去毛刺解决方案 实施措施/解决方案 ATI去毛刺装置安装于机器人或CNC数控机床上，配有噪音很低的空气压缩机马达，使用干净、干燥、经过过滤的、无润滑剂的空气，直接通向工件。这种精加工工具使用两种连接空气：一种压缩空气的压力为0.63 MPa,作为切削锉刀的旋转驱动力；另一种压缩空气的压力为0.42MPa作为径向驱动力。硬质材料的零件精加工速度可以达到25? 76mm/s而软质材料的零件精加工速度可以达到76?305mm/s工作时, 精加工工具的恒定转速为40000r-65000r/min。气动工具有一个空气管路用于驱动切削锉刀，使其旋转运行，而另一管线的压缩空气能产生径向传动力，用于驱动马达/主轴总成。浮动加工头上的空气压力经过调节，可提供恒定的加工力，这对于加工优质倒角是必要的。此外，长而细的去毛刺装置的“工作”端可以非常精确、深入地打磨加工，甚至可以深入到其他工具都难以到达的区域进行加工。 结果/成效 ATI去毛刺装置不但能够模拟手工精加工打磨方式，更为灵活的是，它可以迅速且容易 地改变方向。其尖端固有的灵活特性节约了机械手的编程时间。由于该工具能提供机械手路径和零件边缘之间的偏差，因此编程人员只需对少量的路径点编程就能达到目的。安装一个直径与刀具直径相同的销钉，或安装一个带有顶尖的智能化工具代替真正的刀具，就可以进行机械手路径的编程。机械手可通过手动方式移动到一个点上，此时销钉或带有顶尖的智能化工具在这一点上与零件的边缘接触，并将这一个点记录下来，沿着零件的边缘运动，并按一定的间隔重复上述步骤。机械手控制器利用这些记录点确定其跟踪路径，同时将切削力调整到“运行位置”，这样，编程人员就可以对毛刺较大的区域或必须切削更多材料的区域增大切削力。
关于铝合金材料的内螺纹加工的方法及产生毛刺及铝屑的解决方案内螺纹加工有车削螺纹、攻丝、挤压、铣削，车削、攻丝加工是传统加工工艺，挤压螺纹、铣削螺纹是现代制造业中的先进技术。挤压内螺纹主要适用延伸率大于10%钢材的薄板及铝合金材料，钢材薄板厚度一般在3mm。铣削螺纹是用螺纹销在数控机床通过圆弧插补加工成形的螺纹。由于铣削螺纹是通过刀具的侧刃铣削，刀具会受到侧向力作用，如果材料较硬，会产生让刀现象，导致螺纹上下大小不一。所以小直径（直径20以内）的螺纹铣削一般不适用钢材，一般适用于铝合金材料。 挤压螺纹时原理是通过材料塑性变形形成的螺纹，用挤压丝锥挤压螺纹时，不会产生切削，也就是说没有把材料切除，所以不会切削物产生。而切削丝锥加攻螺纹是通过吧材料切除，形成螺纹，所以会产生切削物。 挤压螺纹的加工预钻孔直径和切削丝锥不一样，切削丝锥的加工螺纹时的预钻孔直径就是螺纹的小径，挤压丝锥的预钻孔直径要比螺纹的小径大，具体公式是：预钻孔直径＝Ｄ－０.２Ｐ－０.００４０３Ｐf１＋０.０１２７n ，D：标准大径，P：螺距，f1：螺纹接触高度比（%），n：RH（OSG标准，此标准能与国标对应）的精度号，例如：Ｍ１０×１.５ＲＨ７Ｐ２级内螺纹，螺纹接触高度比为９０％，预钻孔直径＝１０－０.２×１.５－０.００４０３×１.５×９０＋０.０１２７×７＝９．２４ 铣削螺纹的预钻孔是和切削丝锥的螺纹预钻孔直径一样，其原理螺纹铣刀在数控机床走一个圆弧插补，刀具的进一个螺距的深度。切削丝锥的切削齿是按照螺距螺旋的，在丝锥的每个截面圆上是按照一个螺距在上升的。螺纹铣刀的切削齿刃不是按照螺距螺旋的，每个齿形在刀具的一个截面圆上的。 金属切削时，由于材料有延伸性，所以被切削材料容易在被切处的棱边、孔等的相交线处形成毛刺。铝合金材料的延伸性好，所以在加工铝合金材料是更容易产生毛刺，特别是在加工铝合金材料的内螺纹时，会在螺纹的牙尖形成毛刺和铝屑。产生这些毛刺的和铝屑的根本原因是螺纹刀具没有和铝合金材料完全贴合。 由于铝合金内螺纹可以用挤压丝锥加工，挤压螺纹是无切削加工，所以不会产生毛刺和铝屑问题。 有的铝合金螺纹必须要用切削丝锥加工时，当刀具寿命到一定程度是就会产生毛刺，但是刀具还可以使用，要是刀具报废浪费大，制造成本高。为了解决这种毛刺问题，必须有这样要求：1.由于丝锥制造时小径是砂轮修磨的，小径一般都会比预钻孔直径小，所以会产生毛刺，所以加工铝合金内螺纹要是用切削丝锥时，丝锥必须定做非标，要求丝锥小径按照螺纹精度制造。2.然后预钻孔小径要和丝锥小径一致。 螺纹铣刀加工螺纹时，要求螺纹铣刀的小径必须与螺纹小径的表面贴合，这样才不会产生毛刺。
冲压毛刺的形成及其控制 摘要：冲压加工中产生毛刺最明显的工序是冲裁,冲裁为冲压加工的第一道工序，应用最广泛，其质量对后道工序有着重要影响，因此极大地左右着最终成品的性能，为掌握有关毛刺形成及其控制的知识，必须充分了解影响冲裁过程及产生毛刺原因。 关键词：冲压加工毛刺形成及其控制 零件在加工过程中,产生的毛刺,对零件的加工精度,装配精度.使用要求,再加工定位.操作安全与外观 质量等许多方面都会产生不良影响，对去毛刺工艺的要求越来越高，使用去毛刺的技术也越来越得到重视。冲压加工中产生毛刺最明显的工序是冲裁,冲裁为冲压加工的第一道工序，应用最广泛，其质量对后道工序有着重要影响，因此极大地左右着最终成品的性能，为掌握有关毛刺形成及其控制的知识，必须充分了解影响冲裁过程及产生毛刺原因。 1.冲裁过程及断面情况 下图所示为冲裁过程及冲裁断面各部位的名称。 图1 （a）冲裁过程（b）冲裁断面 2.毛刺产生的原理
由冲裁过程知在凸模刃口附近，由于位于凹模上面的被加工材料向上反弹，使其内部的拉应力有所缓和，因此凸模刃口附近的拉应力比凹模刃口附近的拉应力要小，即裂纹首先从拉应力大的凹模一侧发生。随着凸模继续下降，凸模一侧也开始发生裂纹。两刃尖附近处于好像打入一斜楔的状态。加工材料与斜楔中心线越是近于直角，其斜楔的效果越大，料断裂所必需的力也越小。因而间隙大，发生裂纹的时间要早。由于凹模刃口附近发生裂纹的时间先于凸模，因此，零件断口剪切面的长度比孔的剪切面长度短。刀尖附近为拉应力和压应力的分界处，但最大拉应力发生在距刃尖附近的刃口侧面。这正如图1Ⅳ所示，裂纹不是产生于刃尖，而是在其侧面。这个裂纹的发生点至刃口端面的距离被称为毛刺高度。随着间隙增大，凹模上面的被加工材料的反弹增大，发生裂纹的位置朝着远离刃口端面的位置移动，因此毛刺增大。图2定性地说明了毛刺随间隙面变化的趋势。 同时，由于发生裂纹位置随刃口的磨损而远离其端面，因此随冲数量的增加，毛刺也要增大。如果冲头继续下降，由于应力集中效应的作用裂纹继续扩展,从此时起，剪切力减小。另外，由于冲头侧面裂纹和凹侧面裂纹会合，使被加工材料断裂面分离。但是，对于加工硬化系数大的因在裂纹扩展过程中裂纹顶端产生强烈的加工硬化，其强度明显增加，致使裂纹扩展受到限制(如图3所示)，从而会在新的位置产生新的裂纹。这种微小的裂纹由于凸模的摩擦成为微细的粉末而脱落。裂纹沿板面连成一长线一般称之为“胡须现象。这种现象常见于质软的铝板、铜板和纯铁等。 图2间隙与毛刺高度图3微小裂纹的产生 3.控制毛刺的原理 最好抑制材料的延展性，使拉力集中便于产生裂纹。控制的主要因素是间隙，若间隙过小，压缩力增大，就出现延展性，毛刺增大。若间隙过大，拉力不集中，仍然使毛刺增大。 选择适当的间隙最好，另外，刃口越锋利，拉力越集中，毛刺也就越小。磨损变圆的刃口使压缩力增大，毛刺也增大。此外，冲模上装备可靠的压料板效果好，脆性材料效果好。 4.控制毛刺的措施 综上分析，导致毛刺产生的原因很多，在不能改变加工对象材料性能的情况下，生产中常采用以下措施控制毛刺的产生。 （1）选择合理的间隙值。在影响冲裁件质量的诸多因素中，间隙是主要因素。因断面质量与裂纹的走向有关，而裂纹的走向与间隙有关。间隙大小决定着凸、凹模刃口附近板料产生的上、下裂纹是否重合。只有凸、凹模间隙适当时，裂纹才重合，此时零件断面斜度很小，并且比较平直光滑、毛刺小。适当间隙值见附表1（单侧%）。 （2）控制模具刃口的磨损程度。刃口磨损或损坏会变圆，间隙也会由于侧面的磨损而增大，毛刺也就相应增加。生产过程中模具一般经过初期磨损、正常磨损和异常磨损三个阶段。各种模具在异常磨损之前，其使用情况是理想的，但常受到冲压制品所要求精度的限制。很多情况下是在正常磨损区域内即达到所允许的毛刺高度，此时必须再一次进行修磨。 （3）选择合适的加工条件。冲压加工条件包括以下内容。 模具材料：选择耐磨性好、硬度高的材料。模具淬火硬度越高，模具刃口的硬度越高，毛刺高度越小。 模具结构：模具导向装置具有较高的精度，则可保证冲裁时间隙合理，毛刺相应减小。 压力机：冲压设备的静态精度和动态精度与毛刺的高度都有很大关系，在静态精度低的冲床上，冲制的冲件毛刺增加程度明显增大。 一方面，由于偏心载荷的作用，滑块垂直运动精度受到破坏，冲压时滑块要倾斜，模具刃口间隙发生变化，致使模具损伤或者卡死，这时毛刺会急剧增长。为此，冲压过程中要测定滑块倾斜量，并通过调整滑块调节螺栓和滑板来修正其倾斜值，这样可以控制毛刺异常发生。 润滑情况：润滑油对毛刺高度有很大影响。它可缓和加工材料与模具刃口之间的磨擦，同时还可防止剪切变形所引起的温升，而且可以防止被加工材料粘附在模具刃口上。因此好的润滑情况可以减小毛刺的产生。 5.结束语
《机器人去毛刺》 解决方案 日期 2015年5月14日
上海一坤电气工程有限公司去毛刺 解决方案 ATI的去除毛刺工具是一种轻巧的旋转工具，其主轴采用径向压缩空气作为驱动，可以在不规则的零件表面上高速旋转、操作加工。其“浮动”马达和主轴采用±8mm的径向动力装置，可以使精加工力保持恒定。该工具配有一个刚性外罩和一个内部的马达/主轴总成，运行比较方便。气动马达/主轴总成安装于外罩的心轴轴承上，气动马达与心轴轴承独立于外罩运行，径向“动力场”由工具外罩前侧的环形小型气动活塞提供，其动力可以从工具径向的任何一个角度（360°）传送到主轴/工具上。马达内部的调速控制器可以使主轴以40000r-65000r/min的转速保持高速运行，每单位可承受0.7～4.3kg的载荷而不变形，供气压力为0.035～0.42MPa。 ATI去毛刺工具十分轻巧，可以在恒定压力下紧贴工件边缘——甚至能像机器人那样沿着零件的边缘以305mm/s的速度移动。其工作温度为5～35℃，采用标准的碳化钨工业刀片，以适应组装线变化的需要，满足零件的加工要求。另外，刀片可以根据加工的需要随时更换，从而改变操作方式。
机器人去毛刺解决方案 实施措施/解决方案 ATI去毛刺装置安装于机器人或CNC数控机床上，配有噪音很低的空气压缩机马达，使用干净、干燥、经过过滤的、无润滑剂的空气，直接通向工件。这种精加工工具使用两种连接空气：一种压缩空气的压力为0.63MPa，作为切削锉刀的旋转驱动力；另一种压缩空气的压力为0.42MPa，作为径向驱动力。硬质材料的零件精加工速度可以达到25～76mm/s；而软质材料的零件精加工速度可以达到76～305mm/s。工作时，精加工工具的恒定转速为40000r-65000r/min。气动工具有一个空气管路用于驱动切削锉刀，使其旋转运行，而另一管线的压缩空气能产生径向传动力,用于驱动马达/主轴总成。浮动加工头上的空气压力经过调节，可提供恒定的加工力，这对于加工优质倒角是必要的。此外，长而细的去毛刺装置的“工作”端可以非常精确、深入地打磨加工，甚至可以深入到其他工具都难以到达的区域进行加工。 结果/成效 ATI去毛刺装置不但能够模拟手工精加工打磨方式，更为灵活的是，它可以迅速且容易地改变方向。其尖端固有的灵活特性节约了机械手的编程时间。由于该工具能提供机械手路径和零件边缘之间的偏差，因此编程人员只需对少量的路径点编程就能达到目的。安装一个直径与刀具直径相同的销钉，或安装一个带有顶尖的智能化工具代替真正的刀具，就可以进行机械手路径的编程。机械手可通过手动方式移动到一个点上，此时销钉或带有顶尖的智能化工具在这一点上与零件的边缘接触，并将这一个点记录下来，沿着零件的边缘运动，并按一定的间隔重复上述步骤。机械手控制器利用这些记录点确定其跟踪路径，同时将切削力调整到“运行位置”，这样，编程人员就可以对毛刺较大的区域或必须切削更多材料的区域增大切削力。
冲裁件质量缺陷的分析和解决措施 由于各种原因,冲裁件会出现许多质量缺陷,工艺人员应及时分析质量缺陷产生的原因,提出解决的方法,才能保证冲裁件达到质量要求。本文对实际生产中易于出现的冲裁件质量缺陷进行了分析,并提出了解决措施。 标签：冲裁件质量缺陷解决措施 0 引言 冲裁是冲压工艺中最基本的工序之一,它在冲压生产中所占比例非常大,有着十分重要的地位,冲裁不仅可以直接制出成品零件,还可以为弯曲、拉深、成形等其他工序制备坯料,或作为这些工序的后续工序。 1 冲裁件的质量 冲裁件的质量包括断面质量、工件形状、尺寸精度、表面平直度等。冲裁件的质量不仅影响成品制件的精度要求,而且也影响后续工序的顺利进行,所以对冲裁件有较高的质量要求。冲裁过程中,由于各方面的原因,冲裁件往往会出现这样或那样的质量缺陷,工艺人员应及时分析质量缺陷产生的原因,提出解决的方法,才能保证冲裁件达到质量要求。 2 冲裁件缺陷分析及解决措施 2.1 断面质量分析及解决措施(图1) a图中塌角较小,光面所占比例较宽,毛刺较小,断面量好。是符合质量要求的冲裁断面质量。 b图中出现了二次剪切,产生了两个光亮面,并且毛面及塌角都较少,只要无夹层或夹层不深,工件可使用。如二次剪切在第二光亮带处存在潜裂纹或夹层较深,影响断面质量,则需要消除二次剪切面。其方法是扩大冲裁间隙,可通过研磨凸模或凹模来增大间隙。具体研磨哪一个,需测量冲裁件的尺寸,根据图纸上的公差来确定。 c图中工件上部形成倒锥形齿状毛刺。产生的原因是凸、凹模间隙过小,产生了挤长的毛刺。解决的措施是调整凸、凹模间隙,修磨凸、凹模刃口。 d图中工件上有较厚的拉断毛刺,切断面上有显著的斜度,断面粗糙,两面裂纹不重合,断面的凹进现象。产生的原因是凸、凹模间隙过大。解决措施是更换凸模或凹模,使间隙合理。 e图中工件一边有较大的带斜度的毛刺,而另一边较小。产生的原因是凸模与
去毛刺工艺的重要性 一，毛刺产生形成的原因 1.剪切刀刃变钝，间隙过大；锯片迟钝，或安装不当；冲头磨损或安装不当；火焰切割操作不当;焊接制度不规范。 2．与工件材料、切削用量、刀具类型、刀具几何参数、切削力和工件形状等有关... 3. 各类机加工所留下的不必要的突起。对大多数加工方法而言，零件在机械加工过程中都会产生大小不一的毛刺。 3.1毛刺的大小类型定义不同。①大毛刺:即为肉眼很容易分辨的毛刺。②中等毛刺:即为肉眼不易分辨，但如果用手接触，能感觉到零件的毛糙感。③小毛刺:只能用手指甲或棉布球擦过表面，通过观察手指甲表面的划痕或留下的棉布丝才能观察到的。 3.2 如果用更直观的数值来表述的话，可按以下方式区分大小毛刺:①大毛刺:大于0.1mm ②中等毛刺: 介于0.1mm-0.05mm ③小毛刺:小于0.05mm 二、毛刺对产品的影响 1.毛刺对零件功能和整机性能的影响 1.1 对零件摩擦磨损的影响，零件表面上的毛刺越大用于克服阻力所消耗的能量就越大。由于存在毛刺零件可能达不到配合位置，若达到了配合位置越粗糙则单位面积压力就越大表面更易磨损。 1.2 对零件和整机抗腐蚀性能的影响，零件表面处理后毛刺在装配时被碰落，会刮伤其他零件的表面，同时在毛刺脱落的表面会形成未经表面防护的裸露面，潮湿的气候条件下，这些表面最易发生锈蚀和霉变，从而影响整机的抗腐蚀性，给产品留下质量隐患。 2.毛刺对后续工艺和其它工序产生的影响 2.1 在粗基准面上若毛刺过大则精加工时会导致加工余量不均匀。如厚铝板在钻排孔下料时板料的四面余量不均匀因毛刺过大在毛刺部位进行切削加工时材料去除量会突然增大或减小影响切削的平稳性产生废品。 2.2 若精基准面存在着毛刺，则基准不易与定位基准重合，导致加工的尺寸不合格。 2.3 在表面处理工序中，如涂覆过程中，涂层金属会首先在毛刺部位尖端聚集产生不合格品。 2.4 毛刺是在热处理过程中最容易引起粘结的主要因素，毛刺往往又是破坏层间绝缘的主要原因，会导致合金交流磁性显著下降，因此软磁铁镍合金等一些特殊材料热处理前必须去除毛刺。 三、去毛刺的重要性 1.防止和避免因毛刺的存在影响机械零件的定位和加紧，降低加工精度。 2.防止和避免因毛刺的存在使得监测数据偏差，增大工件的废品率，而且危及操作人员的安全。 3. 消除机械零件在使用过程中因毛刺存在或脱落引起的磨损和故障。 4. 无毛刺得机械零件涂装和油漆时附着力会增大，可使涂层质地均匀、外观质量好、光滑整洁、涂层牢固耐用。 5.带有毛刺的机械零件经热处理时容易产生裂纹，降低零件疲劳强度，对于承受负荷的零件或者以高速运转的零件去毛刺更是不能忽视。 四、去毛刺传统方法 毛刺这个小东西虽然不大，但却是直接影响到产品的品质。所以最近几年随着各行业对毛刺去除的重视，去毛刺的方法也层出不穷。现在常用的去毛刺主要有这么几种： 1.手工去毛刺 传统的方式是钢锉，砂纸，磨头打磨；而修边刀逐步取代了这些传统的方法，使用起来简单方便，不
电子元件减少锡毛刺的方法降低镀层毛刺的措施 研究表明，下列四种方案是减少锡毛刺产生的最可行解决方案：对雾锡镀层进行退火，增加雾锡镀层的厚度，在引脚镀层中加入镍阻挡层(barrier)，对锡镀层进行回流。 就减少毛刺的问题而言，成本效益最高的方案是对镀锡层进行退火。大量研究表明，在铜衬底上对锡镀层进行退火可以大大减少毛刺的产生。具体操作方法是在温度为150℃下，对锡镀层进行一小时的退火。根据现有的资料记载，在 镀层操作完成后24小时内对锡镀层进行退火较为有效。 从资料中我们可以清楚了解，尽管锡镀层的最佳厚度尚不清楚，锡沉积越厚，越不容易产生毛刺。根据资料中提供的参考数据，安森美半导体方案中的锡镀层仍将集中介于7.5至12.5微米之间。我们相信，该方案可以在不影响镀层质量的前提下，减少毛刺，提高成本效益。 另一种被广泛认可的减少毛刺方案是在镍阻挡层上加入锡镀层。然而，在镀层上加入镍会使许多产品的成本增加，在市场上失去价格竞争力。此外，众所周知，尽管镍阻挡层会使毛刺产生的时间增加，但这很大程度上取决于所使用的锡镀浴类型。大家普遍认为，镍之所以可以减少毛刺产生，原因在于它会对锡镀层中的应力产生影响。 由于使用镀镍减少毛刺的产生取决于所使用的锡镀浴，安森美半导体采用的对策侧重于选择基于甲基硫酸(MSA)的锡镀层化学方法。MSA电镀化学方法不仅可以控制锡镀层中产生的应力，而且可以产生一种不易产生毛刺的镀层。 另一种减少毛刺的方案是在锡熔点232℃以上进行锡回流，但是这种处理方法的有效性尚不清楚。因此，锡回流不能作为减少毛刺产生的工艺。但是，安森美半导体采用的方案包括了采用回流测试作为确定总体雾锡工艺有效性的方法。这种方法在很大程度上重复了最后的封装工艺。 需要对所有含大量锡的镀层进行持续测试和检查，以确保毛刺的产生得以控制。用于锡毛刺评估的测试条件和检查程序在过去几年中发生了重大变化，可以将其看作是一个变化的目标。JEDEC和iNEMI的动议已经带动了越来越多的标准化工作，以确定进行上述评估所运用的方法。安森美半导体将严格遵守JEDEC 标准JESD22A121中的建议。该标准不仅要求对特定的温度循环、环境温度/湿度储存和高温/高湿度存储进行测试，还规定了所需的锡毛刺检查程序。 除了监测当前的电镀化学方法外，还将在这些新近议定并得以标准化的JEDEC测试条件下进行实验，以便将样品组锡毛刺与下列属性相比较。 1. 雾锡镀层的厚度范围为5至15微米； 2. 回流与不回流的比较； 3. 铜引脚框架与镀铜Alloy 42引
在铝型材的挤压生产中，常见的缺陷是比较直观的：如弯曲、扭拧、磕碰、夹渣等。而表面吸附毛刺缺陷，不仔细观察或手摸较难发现，但它严重影响后续氧化、电泳等型材的表面质量，很难去除掉，严重影响装饰型材的表面。因此，要在挤压生产实践中不断地观察分析，总结其成因，及时采取措施，以减少或杜绝这种缺陷的出现。 一、表面毛刺的表现 在挤压生产中，型材吸附毛刺经过仔细观察或用手在型材表面上滑动，都会发现。在锯切装筐工序，用风吹或擦拭，大部分的毛刺可以去掉。但还是有一部分由于静电原因仍吸附在型材表面上。经时效处理后，这些毛刺颗粒更加紧密粘附在型材表面。在型材表面预处理工序，由于槽液浓度的影响，有的可以去除掉，但在型材表面形成小麻坑，有的去除不掉，则形成凸起。 挤压型材表面出现的颗粒状毛刺分为四种：（1）铝棒中的杂质，如：精炼不充分遗留的金属夹杂物和非金属夹杂物。（2）时效炉内的灰尘附着。（3）铝棒中的缺陷及成分中的β相AlFeSi在高温下析出，使金属塑性降低，抗拉强度降低，产生颗粒状毛刺。
二、毛刺的形成原因 （1）挤压工艺的影响 挤压工艺参数的选择正确与否也是影响颗粒状冒充的重要因素。挤压温度越高、挤压速度过快，毛刺就越多，原因是由于温度高、速度快，型材流动速度增加，模具变形的程度增加，金属的流动加快，金属的变形抗力相对减弱，更易形成粘铝现象；对大的挤压系数来说，金属的变形抗力相对增加了，死区相对增大，提高了形成粘铝的条件，形成“吸附颗粒”的概率增加；铸棒加热温度与模具温度之差过大，也易造成颗粒状毛刺问题。 （2）铸棒质量的影响 由于高温铸造，铸造速度快，冷却强度大，造成合金中的β相AlFeSi不能及时转变为球状α相AlFeSi，由于β相AlFeSi在合金中呈现针状组织，硬度高、塑性差，抗拉强度很低，在高温挤压时不仅会诱发挤压裂纹，而且会产生颗粒状毛刺，这种毛刺不易清理，手感强烈，颗粒附近常伴随有蝌蚪状拖尾，在金相显微
“毛刺”是在挤压铝型材生产中常见的缺陷。“毛刺”不直观，不仔细观察或手摸较难发现。 “毛刺”危害：在喷涂型材的生产过程中，很难去除掉，影响型材的表面美观，造成废品。碳钢成型油厂家“联诺化工”发现一般厂家对表面处理为喷粉（漆）型材全部经喷砂处理后，再进行喷粉（漆），效果较好；但氧化光面电泳料处理起来就很棘手，给挤压成型工序造成极大的困扰，因此，要在实践生产中不断地观察分析、总结，采取相应措施，以减少或杜绝这种缺陷的出现很重要。 “毛刺”其对一般传统色号影响不大，但碳钢成型油厂家“联诺化工”发现现在新色号不断的推出，尤其高光表面处理型材越来越多，表面要求越来越高，表面处理是高光的型材就影响较大。“毛刺”用手摸可以感觉到在型材表面上滑动。但有一部分由于静电原因仍吸附在型材表面上，经时效处理后，这些“毛刺”更加紧密粘附在型材表面。在型材表面预处理工序，由于受槽液浓度规定范围的限制，有的可以去除掉，有的去除不掉形成凸点。此问题在表面处理车间生产中经常出现。 因“毛刺”镶在型材上，形成表面粗糙，甚至有刺手的感觉。只有极少可以去除掉的，则形成凹点。无法除掉的则形成凸点，由于“毛刺”密集，且几乎在同一截面上。如表面处理为氧化的话，通常判为废品。如表面处理为喷涂（粉），可以通过砂纸磨平的方法修补。 “毛刺”产生原因及解决方法 模具设计是否合理、挤压参数选择是否恰当、铸棒的缺陷，都有可能在模腔内形成粘铝条件，最终形成“毛刺”的表象。 1.模具的弹性变形引起。模具制造中其工作带平行于挤压方向，但实际挤压生产中，模具是在高温高压的状态下受到压力后，工作带变形成为喇叭状，只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝，形成类似车刀瘤，粘铝的形成过程中，不断有“车刀瘤”被型材带出，粘附在型材表面上，形成“毛刺”。 2.如模具空刀位太浅，会造成粘铝逐渐增多。型材逐渐带出的粘铝形成“毛刺”，无法被型材拉出的，且模具瞬间回弹时粘铝不脱落，就会形成亮带、纹粗、甚至劏模等问题。 3.模具内金属流动的死区。。碳钢成型油厂家“联诺化工”发现多数铝材厂铸棒一般不剥皮的，铸棒表面及内在的杂质堆积在模具内金属流动的死区，随着挤压铸棒根数的增多，死区的杂质也在不断的变化，有一部分被正常流动的金属带出，堆积在工作带变形后的空间内。有的被型材拉出，形成“毛刺”。另外杂质与正常流动的金属相互磨擦，造成型材表面亮带、纹粗等缺陷。 解决措施： 1、选择合适的孔数及机型。 根据型材的外接圆直径、壁厚、单重、挤压比大小、现有的机型等选择最佳模具规格，降低形成粘铝的条件，减少形成“毛刺”的概率 2、选择合适的金属成型油。 采用合适的金属成型油进行润滑可减少挤压材与挤压缸及模孔间的摩擦力，会使金属流动的不均匀性减轻，从而可以防止或减轻这种裂纹的产生。采用金属成型油不仅可以防止断裂，还可以使挤压力大为降低。可选用“联诺化工”的MPS02A成型油。MPS02A成型油以精制矿物油为基础，复配入极压、油性及防锈等多种特殊添加剂调配而成，具有良好的润滑性、极压抗磨性、防锈性及高温抗氧化安全性等。适用于挤压螺母、螺钉、高强度螺栓、套筒、半空心铆钉等的成
ie & Mould D 模 具 61冲裁模单边毛刺产生的原因及防止措施 九江职业大学 （江西 332000） 王维昌 冲压时凸、凹模间隙的大小直接影响到毛刺的 大小，他们之间存在着间隙大则毛刺也大这样一种 正向关系。随着冲压生产的持续进行，凸、凹模不 断磨损而使得间隙不断增大，毛刺也在不断的变 大。然而在实际生产时我们经常会遇到这样的现 象，即生产进行后不久，工件的某一边毛刺会突然 变大，且难以去除，严重的影响到工件的使用（如 螺纹、内外圆角样、电机硅钢片等）。那么是什么 原因引起这类薄而硬工件产生单边毛刺的呢？笔者 经过在生产中反复观察和研究发现，问题的出现和 这些情况有关。一、引起单边毛刺增大的几种可能情况 （1）凸、凹模之间发生错位：凸、凹模之间 错位后，使得原本均匀的间隙变成一边大一边小， 如图1所示（以下均以圆形件为例）。间隙变大的 一边，毛刺也就随之增大。 （2）凸模发生倾斜：凸模倾斜后，原来水平 圆形刃口变成偏向一边且倾斜的椭圆形刃口，如图 2所示。使得原来均匀的间隙变成一边大一边小， 图 1 图 2图 3 图 4 二、产生这些现象的原因 1. 引起凸、凹模之间错位的原因 （1）导柱与导套的间隙变大：选用了制造精 度不高的自制非标模架或选用易磨损的材料做导柱 导套。生产进行后不久，在侧压力的作用下，导柱 导套间出现的间隙便会使得上下模产生错位，造成 凸、凹模之间的间隙一边变大而另一边变小。 （2）固定板与模座件松动：定位销与销孔的 配合选择不当或销孔的制造精度不够，都易使定位 间隙变大的一边毛刺也就随之增大。（3）凸模出现弯曲磨损：在厚硬的材料上冲孔时，尤其是孔小时，凸模总会存在程度不同的弯曲，如图3所示。弯曲发生后，容易出现崩刃形式的磨损，这种形式的磨损使得此处的间隙变大，毛刺也就随之增大。（4）凸模的鼓胀（横向突起）导致凹模不均匀磨损：如图4所示，凹模刃口在鼓胀的凸模冲击下会程度不同地产生塌陷和磨损，刃口呈现倒锥形状。由于塌陷磨损并不均匀，故而使得塌陷磨损严重处间隙变得最大。
丝锥攻丝过程中常见问题及解决措施 止规不止 原因措施 丝锥选用不当?选用适当的丝锥（根据材料、孔型、螺纹公差等）。转速过高 ?降低转速； ?改善冷却液质量，提高冷却、润滑效果。 生成切削瘤?换用新丝锥； ?使用涂层丝锥； ?改善冷却液质量，提高冷却、润滑效果；?去除切削瘤及损伤的切削齿。 切屑阻塞 ?选用切削参数更合适的丝锥（包括螺旋槽、切削角等）； ?必要时选用成组丝锥。 丝锥有毛刺?小心地去除毛刺。 定位及装夹不精确 ?使用轴向及径向自动调节的攻丝夹具； ?检查底孔、丝锥与主轴的同轴度。 攻丝进给不稳定?改善攻丝程序； ?检查机床传动螺杆； ?使用带有长度补偿功能的攻丝夹具。 丝锥修磨不合理?尽量保证重磨丝锥切削参数与新丝锥一致。 轴向压力过大 ?调整攻丝轴向压力； ?使用带有长度补偿功能的攻丝夹具。 烂牙及粗糙 原因措施 丝锥选用不当?选用适当的丝锥（根据材料、孔型、螺纹公差等）。转速太高或太低?选择推荐的攻丝速度。 切屑瘤严重?换用新丝锥；
?使用涂层丝锥； ?改善冷却液质量，提高冷却、润滑效果； ?去除切削瘤及损伤的切削齿。 ?选用切削参数更合适的丝锥（包括螺旋槽、切削角等）；切屑阻塞 ?必要时选用成组丝锥。 丝锥有毛刺?去除毛刺。 底孔太小?使用合理的底孔尺寸。 ?使用合理的切削液； 冷却、润滑不足 ?适当增加切削液的供给。 ?适当增加切削锥长度； 丝锥单齿切削量太大 ?换用成组丝锥。 通规不通 原因措施 丝锥磨损严重?换用新丝锥。 丝锥选用不当?选用适当的丝锥（根据材料、孔型、螺纹公差等）。 ?换用性能更好的丝锥； 螺纹牙型参数错误 ?使用带长度补偿功能的攻丝夹具。 丝锥过早磨损 原因措施 见烂牙及粗糙?见烂牙及粗糙。 ?控制底孔及有效螺纹深度； 切削刃碰撞孔底 ?必要时使用E型甚至F型切削刃。 无涂层或涂层质量差?根据攻丝材料性能，使用合适的涂层丝锥。 丝锥寿命短 原因措施 见丝锥过早磨损?见丝锥过早磨损。