我们在针对铜材料的产品进行冲压件加工时需要注意的事项有哪些？

针对铜材料冲压件加工，核心需围绕铜的高延展性、低硬度、易粘模、导热性好等特性，从工艺设计、模具选型、参数控制、质量管控等维度制定针对性措施，以下是详细注意事项：

一、前期工艺与模具准备（基础保障，避免后期返工）

产品与排样设计优化

合理设计冲裁间隙：铜材料冲裁间隙需比钢件大 10%~20%（软铜取上限，硬铜取下限），例如低碳钢间隙为板厚的 5%~8%，软铜（如 T2）可调整为 6%~10%，避免因间隙过小导致粘模、毛刺过大，或间隙过大导致翘曲、塌边。

减少复杂工序集中：铜延展性好但易产生塑性变形，避免单次冲压中集中设置窄槽、锐角（最小内角半径≥板厚的 0.5 倍）、深孔等结构，建议分多次冲压，降低材料应力集中导致的开裂风险。

排样考虑材料流向：利用铜的各向异性，排样时使冲压方向与材料轧制方向一致，减少回弹和变形；同时优化搭边宽度（软铜搭边≥1.5 倍板厚，硬铜≥1.2 倍板厚），避免材料浪费和送料不稳。

模具选型与表面处理

模具材料选择：优先选用Cr12MoV、SKD11等耐磨合金工具钢，或采用硬质合金（钨钢）制作凸模、凹模，避免铜的高延展性导致模具过快磨损。

模具表面处理：必须对模具工作表面进行抛光、氮化或 TiN 涂层处理（表面粗糙度 Ra≤0.2μm），降低与铜的摩擦系数，从根源减少粘模（“拉毛”）现象。

增设辅助结构：在凹模出口处设置卸料板（采用聚氨酯或硬橡胶材质），避免工件卡在模具内；冲裁薄铜片（≤0.5mm）时，可在模具表面涂抹极薄的 MoS₂（二硫化钼）或专用冲压油，增强润滑效果。

二、加工过程核心控制（关键环节，保障精度与效率）

冲压参数精准匹配

冲裁速度：铜导热快、易变形，冲裁速度需比钢件降低 20%~30%（普通钢件冲速 100~200 次 / 分钟，铜件可控制在 80~150 次 / 分钟），避免高速冲压导致材料局部过热、粘模加剧，或产生 “二次剪切” 毛刺。

压力控制：根据铜的硬度调整冲裁力（软铜抗拉强度 200~300MPa，硬铜 350~500MPa），冲裁力计算公式为 F=K×L×t×σb（K 为安全系数 1.3~1.5，L 为冲裁周长，t 为板厚，σb 为抗拉强度），避免压力过大导致模具损坏或工件变形，压力过小则无法完全分离材料。

送料精度：采用伺服送料机，送料精度控制在 ±0.02mm 以内，尤其针对薄铜片（≤0.3mm），避免送料偏差导致工件尺寸超差或卡料；送料前需将铜带整平（采用多辊整平机），消除材料轧制后的内应力。

润滑与冷却措施

选用专用润滑剂：必须使用铜材专用冲压油（含极压添加剂、抗粘剂，避免使用含氯添加剂，防止腐蚀铜材），禁止干冲或使用普通机油（润滑性不足，易粘模）。

润滑方式：薄铜片（≤1mm）采用喷淋润滑，厚铜片（≥1mm）采用涂抹或浸泡润滑，确保模具与材料接触面全程有油膜覆盖；冲压过程中定期补油，避免因油膜破裂导致粘模。

冷却控制：铜导热性好，连续冲压时模具温度升高不明显，但仍需避免长时间高温作业（模具温度≤120℃），可通过自然冷却或风冷辅助降温，防止模具硬度下降。

三、质量管控与常见问题解决（保障产品合格率）

关键质量指标检测

毛刺控制：铜件冲裁后易产生毛刺，需严格控制毛刺高度（薄铜片≤0.03mm，厚铜片≤0.05mm），若毛刺超标，需及时调整冲裁间隙、打磨模具刃口或降低冲速。

尺寸精度：铜件冲压后易回弹（尤其是弯曲、拉伸工序），需预留回弹量（弯曲角度回弹 3°~5°，拉伸件直径回弹 0.1~0.3mm），或通过后续整形工序修正；批量生产时每 100 件抽检一次关键尺寸，避免因模具磨损导致精度漂移。

表面质量：铜材表面易划伤、氧化，加工过程中需佩戴手套，避免手汗接触；工件堆放时采用隔纸或塑料膜分隔，冲压后及时进行防锈处理（如涂抹防锈油、真空包装），尤其在潮湿环境中（昆山地区多雨，需加强防潮）。

常见问题及解决方案

粘模（工件卡在模具上）：原因是模具表面粗糙、润滑不足、间隙过小；解决方案：重新抛光模具、更换专用冲压油、调整冲裁间隙至合理范围，必要时在模具刃口开设排屑槽。

工件翘曲、变形：原因是冲裁力过大、送料不均、搭边宽度不足；解决方案：降低冲裁力、优化送料机构、增大搭边宽度，或在冲压后增加校平工序（采用校平机或手工校平）。

开裂、撕裂：原因是材料存在杂质、工序过于集中、圆角过小；解决方案：选用优质无氧铜（如 T2、C1100），避免使用再生铜；拆分复杂工序，增大内角半径；冲压前检查材料表面，剔除有划痕、夹杂的坯料。

四、设备与安全规范（保障生产安全与效率）

设备维护：定期检查冲床滑块、导轨、送料机构的精度，确保设备运行稳定；模具使用后及时清理表面残留的铜屑和油污，避免模具生锈或刃口磨损；定期研磨模具刃口（每冲压 1~2 万件后检查，刃口磨损超过 0.1mm 时研磨）。

安全操作：冲压铜件时，因材料延展性好，可能出现 “闷车”（材料卡在模具内导致设备停机），禁止用手直接清理卡料，需使用专用工具（如铜棒、夹具）；操作人员需佩戴防护手套、护目镜，避免铜屑飞溅伤人；设备需安装紧急停止按钮，确保突发情况时快速停机。

五、材料选型补充（从源头降低加工难度）

软铜（如 T2、T3）：延展性极佳，适合弯曲、拉伸、深冲工序，但易粘模、变形，需重点控制润滑和模具精度；

硬铜（如 H62、H65 黄铜）：硬度较高，冲裁性能优于软铜，但延展性稍差，弯曲时需注意回弹，避免开裂；

无氧铜（C1100）：纯度高、杂质少，适合高精度、高表面质量的冲压件，尤其适用于电子、电器领域的铜制冲压件。

综上，铜材料冲压件加工的核心是 “适配材料特性、优化工艺参数、保障模具精度、强化润滑冷却”，同时结合批量生产需求把控质量和效率，针对昆山地区的气候特点加强防潮防锈处理，可有效降低加工风险，提升产品合格率。