普通全鋼沖模沖壓的精度

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2527

    板料沖壓件的精度準(zhǔn)確顯示出其沖模的沖壓精度。而任何沖件的線性尺寸精度與形位精度主要取決于沖模沖裁和立體成形沖壓件展開(kāi)平毛坯的落料精度。因此,多工步復(fù)合沖壓的單工位復(fù)合模、多工位連續(xù)模的沖壓精度,在普通沖壓的眾多種類與不同結(jié)構(gòu)的沖模中,最具典型性和代表性。
沖模的沖壓精度分析
    對(duì)沖模投產(chǎn)至失效報(bào)廢各個(gè)時(shí)期沖件的實(shí)際誤差分析,可以看出其增大的時(shí)期及趨向,從而分析其增大的因素。新沖模投產(chǎn)至第一次刃磨前沖制沖件的誤差即所謂的初始誤差;沖模經(jīng)過(guò)20次左右刃磨至失效報(bào)廢前沖制的沖件誤差稱之為常規(guī)誤差;而沖模失效報(bào)廢前沖制的最后一批合格沖件的允許最大誤差稱之為極限誤差。在現(xiàn)場(chǎng),確定沖模刃磨壽命的依據(jù)是沖件沖孔與落料的毛刺高度。由于任何成形件都具有沖裁作業(yè)(毛坯落料或沖孔),對(duì)于復(fù)合模尤為如此。所以,沖件毛刺高度的觸模檢查和測(cè)量并按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或JB4129-85《沖壓件毛刺高度》對(duì)照檢測(cè)就顯得十分重要。
   沖模的初始誤差通常是沖模整個(gè)壽命中沖件誤差最小的。其大小主要取決于沖模的制造精度與質(zhì)量及沖件尺寸、料厚以及間隙值大小與均勻度。沖模的制造精度及質(zhì)量又取決于制模工藝。對(duì)于料厚t≤1mm的中碳鋼復(fù)合沖裁模沖件,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)踐都證明,電火花線切割制造的沖模沖件毛刺高度比用成型磨或NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨即精密磨削工藝制造的沖模沖件要高25%~30%。這是因?yàn)楹笳卟粌H加工精度高,而且加工面粗糙度Ra值要比前者小一個(gè)數(shù)量級(jí),可達(dá)到0.025μm。因此,沖模的制造精度與質(zhì)量等因素決定了沖模的初始沖壓精度,也造就了沖件的初始誤差。
    沖件的常規(guī)誤差是沖模經(jīng)第一次刃磨到最后一次刃磨后沖出最后一個(gè)合格沖件為止,沖件實(shí)際具有的誤差。隨著刃磨次數(shù)的增加,刃口的自然磨損而造成的尺寸增量逐漸加大,沖件的誤差也隨之加大。當(dāng)其誤差超過(guò)極限偏差時(shí),沖件就不合格,沖模也就失效報(bào)廢。沖件上孔與內(nèi)形因凸模磨損尺寸會(huì)逐漸變小;其外形落料尺寸會(huì)因凹模磨損而逐漸增大。所以,沖件上孔與內(nèi)形按單向正偏差標(biāo)允差并依接近或幾乎等于極限最大尺寸制模。同理,沖件外形落料按單向負(fù)偏差標(biāo)注允差并依接近或幾乎等于極限最小尺寸制模。這樣就使沖件的常規(guī)誤差范圍擴(kuò)大,沖?扇心ゴ螖(shù)增加,模具壽命提高。
    沖件的極限誤差是具有極限偏差的沖件所具有的實(shí)際允許的最大尺寸誤差。這類沖件通常是在沖模失效報(bào)廢前沖制的最后一批合格沖件。
    對(duì)各類沖模沖件誤差在沖模整個(gè)壽命中出現(xiàn)的波動(dòng)、增減趨向及規(guī)律等進(jìn)行全面分析便可發(fā)現(xiàn):沖件誤差的主導(dǎo)部分是不變的;因刃口或型腔的自然磨損而出現(xiàn)的誤差增量隨沖模刃磨沖數(shù)增加而使這部分誤差逐漸加大;還有部分誤差的增量是非常規(guī)的、不可預(yù)見(jiàn)的。所以,各類沖模沖件誤差是由因定誤差、漸增誤差、系統(tǒng)誤差及偶發(fā)誤差等幾部分綜合構(gòu)成。
1、固定誤差
    新沖模在指定的沖壓設(shè)備上投入使用至失效報(bào)廢的整個(gè)(總)壽命過(guò)程中,其合格沖件誤差的主導(dǎo)部分固定不變即所謂固定誤差。其大小就是新沖模第一次刃磨前沖制的合格沖件的偏差,也即沖模的初始誤差,而此時(shí)的沖模具有初始沖壓精度。刃磨后的沖模,因其工作零件(凸、凹模)磨損而改變尺寸誤差,使沖件識(shí)差增量隨刃磨次數(shù)增加而逐漸加大,故沖模刃磨后的沖壓精度亦稱“刃磨精度”比其初始精度要低。沖模沖件的固定誤差取決于以下各要素:
(1)沖件的材料種類、結(jié)構(gòu)(形狀)尺寸及料厚
    沖裁間隙的大小及其均勻度對(duì)沖裁件的尺寸精度有決定性的影響。不同沖裁工藝、不同材料種類與不等料厚,間隙相差懸殊,沖壓精度差異很大。同一種模數(shù)m=0.34的2mm的料厚、中心有孔的H62黃銅材料片齒輪復(fù)合模沖件,當(dāng)取間隙C=0.5%t(單邊),用復(fù)合精沖模沖制,沖件尺寸精度達(dá)到IT7級(jí),沖件平直無(wú)拱彎,沖切面垂直度可達(dá)89.5°,其表面粗糙Ra值為0.2μm;而用普通復(fù)合模沖制,間隙C=5%t(單邊),沖件初始誤差亦即沖模的初始沖壓精度為1T9級(jí),沖切面粗糙度Ra值為12.5μm,毛刺高度為0.10mm;還是這個(gè)沖件用連續(xù)模沖制,間隙C=7%t(單邊),初始沖件精度為IT11級(jí),沖切面更粗糙,甚至有肉眼可見(jiàn)的臺(tái)階。通常情況下,沖件材料及其厚度t是選取沖裁間隙的主要依據(jù)。一旦選定間隙就確定了沖件的平面尺寸的固定誤差的主體;沖件結(jié)構(gòu)剛度及立體形狀則影響其形位精度。
(2)沖壓工藝及沖模結(jié)構(gòu)類型
    采用不同的沖壓工藝,沖件的精度及固定誤差相差甚大。除上述片齒輪實(shí)例說(shuō)明,精沖工藝與普通沖裁的沖件精度與固定誤差相差一個(gè)數(shù)量級(jí)之外,即便在普通沖裁中,采用不同間隙沖裁,固定誤差相差也很大。例如料厚t=1.5mm的H62黃銅沖裁件,選用C≤40%t單邊Ⅰ類小間隙沖裁比選用C≤8%t(單邊)Ⅲ類大間隙沖裁,沖件固定誤差將加大40%~60%,精度至少降一級(jí)。此外,采有無(wú)搭邊排樣,沖件的誤差要遠(yuǎn)大于有搭邊排樣沖件。無(wú)搭邊排樣沖件。無(wú)搭邊排樣沖件的精度低于IT12級(jí),而多數(shù)有搭邊排樣的沖件精度在IT11~I(xiàn)T9級(jí)之間,料厚t>4mm的沖件,尺寸精度會(huì)更低一些。
    不同沖模結(jié)構(gòu)類型,由于適用沖壓料厚及制造精度的差異,導(dǎo)致沖件的固定誤差有別。復(fù)合模中,多工位連續(xù)式復(fù)合模由于沖件連續(xù)重復(fù)定位加上制模誤差較大,故其沖件的固定誤差比單工位復(fù)合沖裁模要大1~2級(jí)。
(3)沖模制造工藝
    沖模主要工作零件即凸、凹模的加工程序,對(duì)操作上的技術(shù)要求不高,能夠一次成形較復(fù)雜的模腔。但其加工表面約厚>0.03~0.05mm為高溫?zé)g的殘余樹(shù)枝狀?yuàn)W氏體組織,硬度可高達(dá)HRC67~70,有顯微裂紋,容易在沖裁時(shí)出現(xiàn)崩刃或剝落。意大利Corrada公司的有關(guān)研究報(bào)告稱“線切割加工對(duì)表面金相結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響,實(shí)際上已經(jīng)改變了金相結(jié)構(gòu)。我們必須用金剛石粉研磨或數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨削(對(duì)線切割件)作精加工”。近年來(lái)瑞士和日本等國(guó),對(duì)電加工設(shè)備進(jìn)行了深入的研究和較大的改進(jìn),制造出功能齊全的高精度NC和CNC線切割機(jī),加工精度可達(dá)±0.005~0.001mm,甚至更小。加工表面粗糙度Ra值能達(dá)到0.4μm。根據(jù)近年對(duì)國(guó)內(nèi)12家生產(chǎn)線切割機(jī)工廠的調(diào)研,國(guó)產(chǎn)線切割機(jī)加工精度各別廠家的各別型號(hào)線切割機(jī)可達(dá)±0.008~±0.005mm,一般都在±0.01mm或更大一些,個(gè)別也能達(dá)到±0.005mm,加工表面粗糙度Ra值均大于1.6μm。然而,電加工燒蝕金屬表面從而改變和損壞加工面金相結(jié)構(gòu)的特性不會(huì)改變,除非用磨削或其他加工法去除這一有害層。所以,僅僅用電加工法,包括電火花線切割與電穿孔,難以達(dá)到?jīng)_模,尤其高精度、高壽命沖模對(duì)尺寸精度與工作零件表面粗糙度Ra值要求。
    用精密磨削法制造沖模,特別是制造高精度、高壽命沖模,諸如:薄料小間隙復(fù)合沖裁模、多工位連續(xù)式復(fù)合模等,具有尺寸精度高、工作零件加工面粗糙度Ra值小、模具壽命高等特點(diǎn)。其加工工藝目前已由過(guò)去的普通機(jī)床粗加工改為電火花線切割或電穿孔機(jī)粗加工,最后精密磨削,也由成型磨、光學(xué)曲線磨、手動(dòng)座標(biāo)磨逐步過(guò)濾到連續(xù)軌跡座標(biāo)磨及NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨,加工粗度可達(dá)±0.001~0.0005mm,加工表面粗糙度Ra值可達(dá)0.1~0.025μm。所以,用該工藝制造的沖模,無(wú)論尺寸精度、工作零件表面粗糙度,都能滿足沖模,尤其各種復(fù)合模的要求,比電加工工藝制造的沖模高一個(gè)檔次。
(4)間隙的大小與均勻度
    拉深、彎曲、翻邊及其他板料成形件一般都要先沖裁(落料)出平板展開(kāi)毛坯,也有成形后落料、切開(kāi)得到單個(gè)成品沖件。故沖裁作業(yè),包括常用的沖孔、切口、切邊等,對(duì)于每種板料沖壓件都是必要的。所以沖裁間隙對(duì)沖件的外廓尺寸精度有決定性的影響。沖裁間隙小而均勻,可使沖裁尺寸獲取更高精度。對(duì)于拉深、彎曲等成形模,間隙大定將增大沖件口部尺寸誤差及回彈。間隙不均勻會(huì)使沖件毛刺加大并招致刃口的不均勻磨損。
(5)沖壓設(shè)備的彈性變形
    在沖壓過(guò)程中,沖床承載后會(huì)產(chǎn)生一定的彈性變形。雖然這種變形量依沖壓力的大小變化且具有明顯的方向性,但就沖壓件,主要是對(duì)具有體積沖壓性質(zhì)的壓印、壓花、校平、壓凸、起波、沖擠、鐓形、翻邊、鐓粗、打扁、變薄拉深等工藝作業(yè)沖制成形的沖件,對(duì)其沖壓方面的尺寸精度有重大影響。
2、漸增誤差
    在沖壓過(guò)程中,入模沖壓的原材料與沖模刃口及型腔表面之間,在強(qiáng)大沖壓力的作用下,會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈摩擦。在長(zhǎng)期連續(xù)沖壓過(guò)程中,強(qiáng)烈摩擦使沖模工作零件即凸、凹模表面產(chǎn)生一定的自然磨損,從而改變沖模刃口及型腔的尺寸及形狀,使沖件產(chǎn)生并隨沖模壽命延長(zhǎng)而逐漸加大的這部分誤差,稱之為“漸增誤差”。新沖模沖件只有固定誤差。沖模工作零件出現(xiàn)磨損后才產(chǎn)生漸增誤差。在多工位連續(xù)沖裁和連續(xù)式復(fù)合模中,特別是導(dǎo)板式多工位連續(xù)模,多以漏件方法從沖模上卸下沖件及沖孔廢料,沖改及落料凹模多制成形洞口,以便于推卸沖件及廢料出模。一般凹模刃口向外斜一個(gè)角度α,通常依沖件料厚不同取α=1/4°~3°,凹模刃口磨損后就要刃磨。凹模刃磨后必然造成其平面尺寸增大,其尺寸增量△L取決于a角大小及刃磨次數(shù)、每次刃磨增量!鱈可按公式計(jì)算:△L=2×h×tgα,當(dāng)取α=0.5°,每次刃磨量為0.15mm,刃磨20次后,其總?cè)心チ縣=3mm,則可按該公式計(jì)算出△L=2×3×tg0.5°=0.053mm,單邊凈增△L/2=0.0265mm。每刃磨一次△L=0.00265mm。單工位復(fù)合模多為模上卸件,沖裁凹模多采用直壁洞口。由于沖裁時(shí)凸模要進(jìn)入凹模洞口約一個(gè)沖件料厚。故刃口側(cè)面磨損也十分嚴(yán)重,刃磨后也將出現(xiàn)刃口尺寸變化,增大沖件誤差,但其增量微小。
3、系統(tǒng)誤差
    由沖模送料、擋料及定位系統(tǒng)在沖壓過(guò)程中給沖件造成的誤差即系統(tǒng)誤差。它是依送料方式及選用送料裝置的不同、擋料及進(jìn)距跟位位置的不同、定位裝置結(jié)構(gòu)的差異等因素,而使沖件誤差在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。如果沖模擋料及定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與匹配得當(dāng),可以消減因送料方式欠佳或選用送料裝置不當(dāng)造成的過(guò)大送進(jìn)誤差。
    送入沖模的材料一般要靠擋料銷或側(cè)刃擋塊擋料限位。復(fù)合沖裁模、綜合式復(fù)合模以及單沖模多使用圓柱頭或鉤形頭固定擋料銷,單工位復(fù)合模也有用活動(dòng)擋料銷的。而多工位連續(xù)模則多使用始用(臨時(shí))擋料銷并與固定擋料銷、側(cè)刃、導(dǎo)正銷配套對(duì)送料限位。入模材料碰到擋料銷即停止送入并反向后退與擋料銷的擋料面形成一個(gè)間隙。此間隙的大小與送料推(拉)力大小有關(guān),送料力大間隙會(huì)大些,但無(wú)論此間隙大小,都會(huì)使送料進(jìn)距出現(xiàn)≤0.5mm的負(fù)差,使用活動(dòng)擋料銷和始用(臨時(shí))擋料銷,這個(gè)誤差還會(huì)更大一些。如果采用有搭邊排樣,搭邊寬度可以補(bǔ)償送料誤差,故對(duì)于單沖模和單工位復(fù)合模沖件精度沒(méi)有影響。但對(duì)于多工位連續(xù)模、多工位連續(xù)式復(fù)合模沖件的形位精度,特別是內(nèi)孔(內(nèi)形)對(duì)外廓的同軸度影響最為明顯。為了消減這個(gè)同軸度偏差,通常在落料凸模端面裝導(dǎo)正銷或在搭邊上設(shè)工藝導(dǎo)正定位孔。由于多工位連續(xù)模的工位布置都是先沖孔而后落料或成形,導(dǎo)正銷在沖孔的后續(xù)工位中先插入已沖出孔形中定位而后沖壓。對(duì)于料厚t≤1~4mm中硬鋼板,導(dǎo)正銷可以使送進(jìn)誤差減小到±0.04~0.20mm,t值大,誤差也大。
4、偶發(fā)誤差
   沖壓過(guò)程中有些意外或突發(fā)的情況使沖件產(chǎn)生新的誤差,從而進(jìn)一步降低沖件精度的事時(shí)有發(fā)生,又難以預(yù)防。這種偶發(fā)誤差常因操作偶爾失誤、材料的局部和肉眼難辨的缺陷、模具零部件突然松脫或損壞、沖壓設(shè)備意外故障、工作地偶發(fā)事件干擾與沖擊……,造成沖件誤差加大。 
   使用各種類型復(fù)合模沖壓對(duì)操作者技術(shù)要求較高,對(duì)原材料和毛坯尺寸及表面質(zhì)量必須進(jìn)行入模沖壓前檢驗(yàn),因“同板差”造成條料厚度差異及超差情況并非罕見(jiàn),條料尺寸超差和毛刺過(guò)大、表面局部有劃傷碰傷及凸凹不平以及銹污結(jié)疤等,一旦漏檢且沒(méi)有及時(shí)消除,必然降低沖件精度。復(fù)合模沖壓中的潤(rùn)滑尤為重要,對(duì)材料和模具涂復(fù)潤(rùn)滑劑過(guò)量、不勻或漏涂,均可造成沖件尺寸誤差的波動(dòng)。至于薄料出現(xiàn)“疊沖”、沖件壓傷及碰傷、送料力不均將搭邊沖入刃口或模腔、沖件未出;蛭疵撾x模具工作面即又沖壓而將沖件壓傷……這些操作失誤只要操作細(xì)心即可消減。
    迄今為止,國(guó)內(nèi)總裝及修理沖模多用死扳手、活扳手、套筒扳手螺絲刀擰緊螺釘、螺栓,但很難達(dá)到螺絲聯(lián)接所需的合理預(yù)緊力。緊螺紋聯(lián)接是沖模的主要構(gòu)件聯(lián)接型式。對(duì)于在高速、高壓、強(qiáng)震動(dòng)、連續(xù)承受劇烈交變動(dòng)荷的沖模來(lái)說(shuō),螺紋在工作中松動(dòng)是致命的!擰緊螺絲的力矩不夠,沖模在長(zhǎng)期工作后螺絲會(huì)因震動(dòng)而松脫;擰緊螺絲力矩過(guò)大會(huì)使螺絲變形伸長(zhǎng)甚至斷裂。由于工人性別、體力的差別,同樣的螺紋不同的人擰緊程度各異,而其合適擰緊力矩是一定的。由于沖模上螺絲松脫或斷裂而造成模具損壞甚至設(shè)備事故的事并非罕見(jiàn)。因此,總裝或修理沖模應(yīng)使用扭矩扳手?jǐn)Q緊沖模上的螺絲,以保證緊螺紋聯(lián)接的可靠性。由于螺絲擰緊不當(dāng)在沖壓過(guò)程中使拼合刃口松動(dòng)錯(cuò)移,鑲塊松脫、模柄松動(dòng)并旋轉(zhuǎn)、卸料板脫落、固定沖模的壓板移動(dòng)或松開(kāi)……不僅沖壓尺寸改變,尚能殃成事故。
   單工位復(fù)合沖裁模及綜合式復(fù)合模在采用壓縮空氣吹卸沖件或使用專用卸件裝置卸件時(shí),必須確保沖件卸離沖模工作面的時(shí)間小于沖床滑塊往復(fù)行程時(shí)間的50%,才可連續(xù)自動(dòng)沖壓,有拉深、彎曲及沖擠、變薄拉深等工藝作業(yè)工位的沖模,且不宜使滑塊行程次數(shù)n≥120次/分。否則因沖件從模腔推出到離開(kāi)模具工作面時(shí)間滯后,從模上推卸沖件出模往往來(lái)不及,造成壓傷、碰傷甚至損壞。
    多工位連續(xù)復(fù)合模沖壓時(shí)條料的料尾與接頭、料寬誤差大造成進(jìn)料偏斜、擋料銷擋料高度過(guò)小以及鉤形擋銷活動(dòng)、模腔中滯留異物、污銹未及時(shí)消除……都會(huì)加大沖件誤差。 
影響板料沖裁件精密的裝備因素
1、開(kāi)式壓力機(jī)動(dòng)態(tài)精度對(duì)沖裁模沖裁精度的影響
   沖模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮配用壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)型式、技術(shù)狀態(tài)及動(dòng)態(tài)精度。沖制中小型板料沖壓件,國(guó)內(nèi)多使用公稱壓力PG≤2500KN的國(guó)產(chǎn)開(kāi)式壓力機(jī),包括:
(1)J11、J12系列及其改型與改進(jìn)設(shè)計(jì)的開(kāi)式單柱固定臺(tái)、活動(dòng)臺(tái)壓力機(jī)。其公稱壓力PG≤2500KN;
(2)J21系列及其改型與改進(jìn)設(shè)計(jì)的開(kāi)式雙柱固定臺(tái)壓力機(jī)。其公稱壓力PG≤2500KN,最近國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)PG≤4000KN的大噸位,但使用不多; (3)J23系列及其改型與改進(jìn)設(shè)計(jì)的開(kāi)式雙柱可傾壓力機(jī)。其公稱壓力大多PG≤1000KN;
    按照J(rèn)B/T6580-93《開(kāi)式壓力機(jī)精度》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),公稱壓力PG≤2500KN的開(kāi)式壓力機(jī)出廠精度都須符合規(guī)定的檢測(cè)項(xiàng)目及其允差。
    不少工廠用于沖壓中小型沖壓件的國(guó)產(chǎn)開(kāi)式壓力機(jī)已使用多年,超期服役相當(dāng)普遍。其靜態(tài)精度遠(yuǎn)低于相當(dāng)項(xiàng)目實(shí)測(cè)誤差均超過(guò)表列允差,出廠精度早已喪失,實(shí)際運(yùn)行承載后的動(dòng)態(tài)精度就更低了。
    由于國(guó)產(chǎn)開(kāi)式壓力機(jī)都采用C形機(jī)架,其精度遠(yuǎn)不如O形機(jī)架閉式壓力機(jī)。據(jù)實(shí)測(cè)C形機(jī)架承載后的彈性變形量平均為0.01mm/10KN,為O形機(jī)架的10倍,而且不均勻;C形機(jī)架開(kāi)口處即工作臺(tái)前邊大而后邊小。在用大沖裁力沖裁中厚板及厚板時(shí),會(huì)嚴(yán)重惡化開(kāi)式壓力機(jī)的動(dòng)態(tài)精度。在正常生產(chǎn)情況下實(shí)測(cè),國(guó)產(chǎn)開(kāi)式壓力機(jī)的動(dòng)態(tài)精度,反映在沖裁模刃口上的位移偏差可達(dá)約0.1~0.15mm,如沖模的單邊沖裁間隙C,按儀表產(chǎn)品普通沖裁零件通常取C=5%t,則上述位移偏差等于2~3mm料厚沖裁件沖模的沖裁間隙即:t=2mm,C=5%t=0.1mm;t-3mm;C=5%t=0.15mm,所以,用無(wú)導(dǎo)向敞開(kāi)式?jīng)_裁模在開(kāi)式壓力機(jī)上沖裁t<3mm的沖裁件,無(wú)論是沖孔、落料,還是切口、沖槽孔,模具刃口都有可能碰撞、啃剝,至少要發(fā)生不均勻磨損,縮減沖模壽命。當(dāng)t>3mm時(shí)雖勉強(qiáng)可以沖裁,但操作十分危險(xiǎn)。
2、滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е<艿木葘?duì)沖裁模沖壓精度的影響
    使用無(wú)導(dǎo)向固定卸料結(jié)構(gòu)及敞開(kāi)式結(jié)構(gòu)沖裁模,在無(wú)安全防護(hù)裝置的普通開(kāi)式壓機(jī)上沖壓,特別是用板裁條料及單個(gè)坯件,都用手工送料是近年來(lái)沖壓行業(yè)壓手?jǐn)嘀傅娜松韨κ鹿,模具和設(shè)備損壞事故不斷發(fā)生并呈上升趨勢(shì)的主要原因之一。采用有導(dǎo)向裝置并帶送料機(jī)械的沖模是減少上述事故并提高沖件精度和沖壓效率的主要技術(shù)措施。
    廣泛使用的《冷沖模》GB國(guó)際與JB行標(biāo)中的滑動(dòng)導(dǎo)向?qū)е<,其?dǎo)柱與導(dǎo)套采用微間隙滑動(dòng)配合。
    要保證沖裁件的質(zhì)量、精度和沖模壽命,沖裁時(shí)確保間隙在合理的基礎(chǔ)上保持一致而均勻,至關(guān)重要。在正常情況下,模架導(dǎo)向間隙比沖裁間隙小才能實(shí)施凸模對(duì)準(zhǔn)凹模的導(dǎo)向,只有使導(dǎo)向間隙比沖裁間隙小一半以上,才能完全準(zhǔn)確的導(dǎo)向,保證沖模獲得均勻一致的沖裁間隙,有效提高沖模壽命。根據(jù)上述情況,不考慮模芯裝入模架必然產(chǎn)生的盡管有限的各項(xiàng)誤差對(duì)模架導(dǎo)向精度乃至沖壓精度的綜合影響,依照國(guó)際《沖裁間隙》中規(guī)定,在確保準(zhǔn)確導(dǎo)向的前提下,允許沖裁的08F、10F、20等牌號(hào)低碳鋼板最小料厚tmin。
普通全鋼沖模沖壓件可達(dá)到的精度。
普通全鋼沖模沖件誤差的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算法
1、普通沖裁模沖件誤差
    對(duì)于普通沖裁用單工位落料模、復(fù)合沖裁模即沖裁式復(fù)合模的沖件誤差,當(dāng)采用有搭邊排樣沖裁時(shí),只用求其固定誤差WG、漸增誤差WZ、偶發(fā)誤差WO三者的代數(shù)和就是其常規(guī)的平面線性尺寸誤差W∑。
    WG值與沖模制造精度、沖件料厚t以及沖裁間隙占料厚的比率有關(guān)。在儀表行業(yè),沖件尺寸小且料薄、尺寸精度較高,多采用(4~5)%t(單邊)較小沖裁間隙,沖模制造精度也較高,沖件的固定誤差WG即沖模初始沖壓精度(偏差值)也相對(duì)較高。
   沖件初始精度等級(jí)查獲的公差值即為WG值,而WZ值取決于刃磨次數(shù)及刃磨增量,多采用直壁凹模刃口的復(fù)合沖裁模,WZ值很小且依沖件與沖模材料、刃口磨損情況變化,影響因素很多,需在多次刃磨后實(shí)測(cè)。WO值則是個(gè)未知數(shù),多數(shù)情況下不發(fā)生即WO=0。因此,復(fù)合沖裁模正常情況下沖件誤差W∑=WG+WZ。
3、綜合式復(fù)合模沖件誤差
    含拉深、彎曲、翻邊、沖擠、沉孔……等成形與體積沖壓作業(yè)的單工位綜合式復(fù)合模,其沖件沖孔與落料部位的尺寸誤差計(jì)算同沖裁式復(fù)合模,而成形與體積沖壓部位的誤差,取決于模腔制造精度、模腔磨損招致的尺寸變化以及沖壓設(shè)備承載后彈性變形帶來(lái)的沖壓方向的尺寸誤差。故對(duì)這類復(fù)合模沖件的尺寸誤差,除平面(橫向)誤差比照沖裁式復(fù)合模計(jì)算外,還要考慮按下述公式計(jì)算其沖壓方向尺寸誤差:
使用C形機(jī)架的開(kāi)式壓力機(jī)
使用O形機(jī)架的閉式壓力機(jī)
JC、JO—沖件沿沖壓方向即厚度方向的偏差值,mm:
P—沖壓時(shí)的最大沖壓力,KN。
以上公式的計(jì)算條件是新沖模投產(chǎn)后的初始制造精度為基礎(chǔ)。如果沖模刃磨過(guò)應(yīng)按其刃磨精度計(jì)算。
4、多工位連續(xù)式復(fù)合模沖件誤差
    其沖壓方向的尺寸誤差值的計(jì)算可依其使用沖壓設(shè)備之不同,按式(1)或式(2)計(jì)算。
    其水平即橫向尺寸誤差應(yīng)按下式計(jì)算:
式中,WG—固定誤差可按表6確定沖模的初始精度等級(jí)并依此求得沖件固定誤差值,mm;
WC—系統(tǒng)誤差可依沖模沖壓時(shí)采用的送料方式及送料裝置的類型查有關(guān)手冊(cè)或通過(guò)實(shí)測(cè)確定,mm;
WZ—漸增誤差,按給定公式,依沖模凹模洞口錐度、刃磨次數(shù)、刃磨量確定,mm;
WO—偶發(fā)誤差,并非正常情況下出現(xiàn),也不是一批沖件都有,通?刹豢紤]。
對(duì)于工位數(shù)≤5的多工位連續(xù)沖裁與連續(xù)復(fù)合模,推薦用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算其沖件W∑值:
式中,W∑—多工位連續(xù)式復(fù)合模沖件平面尺寸偏差,mm;
mδ—送料進(jìn)距誤差,mm。其值可實(shí)測(cè)亦可查有關(guān)手冊(cè)獲得;
N—工位數(shù)目。

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