一、毛刺的基本概念和危害性
毛刺是指材料被剪斷時(shí)分離處超出材料本身厚度的殘留。
無(wú)論對(duì)設(shè)計(jì)者或制造者而言，毛刺都是令人感到頭痛的事。在技術(shù)文件或設(shè)計(jì)圖紙上，經(jīng)?？煽吹矫魇镜囊?guī)定和醒目的提示字樣——“不允許有毛刺”；而對(duì)于制造者來(lái)說(shuō)，要達(dá)到這“不允許有毛刺”的簡(jiǎn)單規(guī)定卻并非那么容易，往往會(huì)不顧及成本，并經(jīng)常為不太熟知去除毛刺的有效方法而發(fā)難。
眾所周知，冷沖裁件一般都帶有毛刺，毛刺高度按允許值分為f級(jí)（精密級(jí)）、m級(jí)（中等級(jí)）、g級(jí)（粗糙級(jí)），按冷沖壓件通用技術(shù)條件JB/T4378.2執(zhí)行，也都熟知沖切面質(zhì)量與毛刺高度及沖裁模刀刃間隙值有關(guān)，要想減小剪切面的塌角和傾斜，消除撕裂和提高切斷面平滑程度時(shí)，一定要采取更進(jìn)一步的措施來(lái)解決。
從更進(jìn)一步分析得知，沖壓毛刺的生成決定于零件形狀、材質(zhì)（硬度、成分、組織和其他物理性）、厚度、加工條件（速度、壓力）、潤(rùn)滑劑（成分、粘性）、模具（材質(zhì)、硬度、耐磨性）等諸因素。
通過(guò)一般壓力機(jī)剪切加工產(chǎn)生的毛刺高度約為坯料厚度的1-5%，用油壓式即精密沖裁壓力機(jī)（FINEBLANKING PRESS）（以下簡(jiǎn)稱FB）來(lái)加工，其毛刺高度甚至?xí)^(guò)坯料厚度的10%，也有報(bào)導(dǎo)稱用FB加工毛刺產(chǎn)生在其高度方向比寬度方向的值約大出2.5~5倍。研究認(rèn)為FB加工產(chǎn)生的毛刺高度主要因素是模具間隙和其本身結(jié)構(gòu)而異，即使用同樣的模具，如采用耐磨模材和加工時(shí)選用潤(rùn)滑性能特殊的優(yōu)質(zhì)油等措施時(shí)則更為受到青睞。
不論從安全性能，還是從機(jī)械性能方面而言，毛刺必然會(huì)帶來(lái)危害。作為金屬制品討厭毛刺，它不僅會(huì)影響外觀，造成人手傷害，對(duì)油閥等動(dòng)作元件極為敏感，甚至是肉眼看不見的毛刺也會(huì)引起設(shè)備事故，像硅鋼片零件的毛刺，發(fā)電設(shè)備及航天器材等有毛刺殘留是絕對(duì)不能允許的。
目前按照驅(qū)動(dòng)源可把壓力機(jī)分為機(jī)械與油壓兩種型式，生產(chǎn)能力高的小型機(jī)械式壓力機(jī)總壓力已達(dá)250t~300t，當(dāng)然就速度容易控制而論，無(wú)疑油壓式領(lǐng)先于機(jī)械式。目前用于汽車工業(yè)的大型壓力機(jī)有1400t左右的，在日本2001~2005年間統(tǒng)計(jì)銷售的用于汽車行業(yè)的一臺(tái)油壓機(jī)平均能力約5230t，剪切速度達(dá)5-60mm/sec，加工材料厚度從5-15mm不等，甚至有達(dá)19mm（瑞士），近年來(lái)壓力機(jī)呈現(xiàn)大型化、高速化傾向，一般在日本生產(chǎn)的高速機(jī)型200t型沖程數(shù)在150，250t型在80，800t以上在20-40上下。
在坯料方面則呈現(xiàn)下列趨勢(shì)：（1）向大型、厚材及高強(qiáng)度化；（2）向電子部件，小型，薄件及微細(xì)化發(fā)展。正所謂向兩極化，因而對(duì)我們而言，有必要充分理解毛刺生成的機(jī)理，并考慮與其相適應(yīng)的毛刺控制和處理方法。
二、毛刺生成機(jī)理
在沖壓加工中，作用于坯料上的力和坯料在變形過(guò)程中產(chǎn)生的諸現(xiàn)象，首先應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：
1）材質(zhì)與其支承方法；
2）剪切輪廓形狀；
3）凸凹模刃的形狀；
4）沖裁加工條件。
這些因素都與毛刺生成有很大的關(guān)系。
三、控制和減少毛刺的方法
從前節(jié)剪斷機(jī)理看出：坯料厚度1-2%高度的毛刺是必然會(huì)產(chǎn)生的。圖5所示，毛刺高度取決于受到兩工具尖端的磨損影響，即由于兩工具刀尖尖棱存在著鈍圓半徑，所以一定會(huì)產(chǎn)生幾乎跟鈍圓半徑值差不多的毛刺高度，由于在毛刺高度上已認(rèn)知兩工具尖端的磨損事實(shí)，因此必須要監(jiān)視其對(duì)工具的再磨削時(shí)間，尖端越尖，在坯料上的張力越集中，則毛刺就愈小，然而隨著壓力機(jī)加工頻數(shù)的增加，工具刀尖變鈍，使壓縮應(yīng)力增加，毛刺也隨之增大。
四、去除毛刺的對(duì)策方法
在講去除毛刺的對(duì)策方法之前，再次聲明一個(gè)概念，即一般認(rèn)為經(jīng)過(guò)FB加工后的毛刺不會(huì)太大，但這是一種誤解，應(yīng)更正為經(jīng)過(guò)FB加工產(chǎn)生的毛刺要比一般沖切加工的毛刺要來(lái)得大。因?yàn)橛肍B加工毛刺產(chǎn)生的情況如觀察該碎片，就可確認(rèn)破斷面情況，當(dāng)碎片呈現(xiàn)平滑斷面時(shí)，往往制品方面是存在較多的破斷面痕跡這樣一個(gè)事實(shí)。
下面來(lái)闡述一下用什么方法去除毛刺。
去除毛刺通常作法是采用打磨或砂光，不外乎用砂紙、砂布、拋光輪（片）、葉輪等工具，但對(duì)于成批生產(chǎn)，主要依靠機(jī)械，用得較熱門的要算砂帶機(jī)，多頭輸送帶式砂帶磨床，應(yīng)成為去除大毛刺的首選。當(dāng)毛刺較大時(shí)，用砂帶磨一次去除掉，當(dāng)然是不科學(xué)的，由于毛刺受到高壓力傾倒之際加劇了砂帶的顯著磨耗，因此采用多頭磨削是行之有效的方法，即先用粗砂粒，再用細(xì)砂粒，直至Z后用精細(xì)砂粒砂帶。
即使是去除毛刺的作業(yè)，也呈高速化傾向，送進(jìn)速度達(dá)每分鐘20m，采用砂帶與刷子并用7頭組合砂帶磨床附帶工件翻轉(zhuǎn)裝置，在德國(guó)、美國(guó)及意大利對(duì)摩擦片一次磨削成功，也有采用復(fù)合式成型加工，如歐洲逐步普及用注入研磨液的樹脂刷子或直接用金屬刷來(lái)去除毛刺的工序。日本也在采用復(fù)合型加工方法，稱作刷子附帶特注的去毛刺機(jī)。
總之去毛刺設(shè)備分濕式和干式，種類繁多，講到去毛刺，還有電解、加熱、高水壓、磁性砂粒、滾筒光飾、噴丸，超聲波振蕩、化學(xué)法、砂粒強(qiáng)流動(dòng)法等，也各有各的用途。
毛刺當(dāng)然不好，首先由于尖端會(huì)傷及人手；其次往往因部件毛刺形成設(shè)備故障。對(duì)于一般毛刺也常用銼刀或砂輪那樣堅(jiān)實(shí)工具和方法來(lái)處理。但對(duì)FB加工零件由于毛刺較大且粘纏，在要求有一定切削力同時(shí)，又要注意部件變形和本身的尺寸誤差，因而采用彈性工具者居多，其中砂帶磨削是用得較普遍的去毛刺方法，因?yàn)樯皫ハ骷嬗兄啬ハ骷叭嵝阅ハ鞯碾p重優(yōu)點(diǎn)。由于FB加工，浮雕加工及曲面加工愈發(fā)增長(zhǎng)，因毛刺較大又要求加工面具有一定粗糙度要求，特別對(duì)于平板件，使用多頭砂帶復(fù)合磨床是較明智的選擇。
五、結(jié)束語(yǔ)
總之對(duì)于沖壓件的后處理，目前已明確，砂帶磨削加工是不能省缺的工序，因?yàn)樵撛O(shè)備與零件形狀、尺寸幾乎沒(méi)有什么關(guān)連，由于該設(shè)備納入生產(chǎn)線非常簡(jiǎn)單的步驟，想來(lái)作為砂帶磨削專業(yè)廠將來(lái)在FB連線的出料端，安上砂帶磨削機(jī)等連結(jié)裝置，來(lái)用于去毛刺及磨削，直至出成品的加工，必定會(huì)成為努力開發(fā)的方向。
