有关精冲技术---请教
各位大侠,有做精冲这一块的,来介绍一下啊,小弟我以前是做精密五金模具的,想了解一下精冲的知识。谢谢啊。:handshake :( 怎么没有人问津呢,我这一点相关资料给大家看看。1、何谓精冲精冲—是精密冲裁的简称。
精冲是在普冲的基础上,发展起来的一种精密冲压加工工艺。它虽然与普冲同属于分离工艺,但是包含有特殊工艺参数的加工方法。由它生产的零件也具有不同的质量特征。特别是在精冲与冷成型(如弯曲、拉深、翻边、镦挤、压沉孔、半冲孔和挤压等)加工工艺相结合后,精冲零件已有可能在许多领域(如汽车、摩托车、电子工业等),取代以前由普冲、机加工、锻造、铸造和粉末冶金加工的零件,因而发挥其巨大的技术优势和经济效益。
2、精冲分类
各种不同的精冲方法,按其工艺方式,主要分类如下:
3、 精冲工艺原理
3.1普冲与精冲的区别
我们常说的精冲,不是一般意义上的精冲(如整修、光洁冲裁和高速冲裁等),而是强力压板精冲(见图1)。PR-齿圈力、PS-冲裁力、PG -反压力。
强力压板精冲的基本原理是在专用(三向力)压力机上,借助特殊结构模具,在强力作用下,使材料产生塑性—剪切变形,从而得到优质精冲件。
3.2精冲工艺特点
表1为普冲和精冲二种不同工艺方法的特点。
技术特征 普冲 精冲
1.材料分离形式 剪切变形(控制撕裂) 塑—剪变形(抑制撕裂)
2.工件品质
● 尺寸精度 ISO11-13 ISO7-11
● 冲裁面粗糙度Ra(μm) Ra>6.3 Ra 1.6~0.4
● 形位误差:
平面度 大 小(0.02mm/10mm)
不垂直度 大 小(单面0.0026mm/1mm)
塌角 (20~35)%S (10~25)%S
毛刺 双向,大 单向,小
3.模具
● 间隙 双边(5~10)%S 单边0.5%S
● 刃口 锋利 倒角
4.冲压材料 无要求 塑性好(球化处理)
5.润滑 一般 特殊
6.压力机
● 力态 普通(单向力) 特殊(三向力)
● 工艺负载 变形功小 变形功为普冲的2~2.5倍
● 环保 有噪音,振动大 噪音低,振动小
7.成本 低 高(回报周期短)
表1 小弟对精冲了解不多,想请教楼主,精冲模具和普冲模具一般有什么区别?具体表现什么地方? 我想问问床怎么老是出事故???
这几天我们公司出了2起事故了;;;;;;;
有一个手就彻底没了 冲压生产的安全是我们每一个做冲压的都应重视的,小则伤身,大则至残,甚至丧命。楼上说的连续出现两起事故,工厂应该好好整顿一下。现在冲压操作也列为特种作业,想问一下你公司有给你们培训吗,有拿到证件吗,不过有这些也不一定就不出事,还是要提高安全意识! 接着给大家继续传一些精冲知识,共同学习:
3.3模具工作原理
精冲机是实现精冲工艺的专用设备。如图2所示,精冲时精冲机上有三种力(PS、PR、PG)作用于模具上。冲裁开始前通过齿圈力PR,经剪切线外的导板(6),使V形齿圈(8)压入材料并压紧在凹模上,从而在V形齿圈的内面产生横向侧压力,以阻止材料在剪切区内撕裂和在剪切区外金属的横向流动。同时反压力PG又在剪切线内由顶件器(4)将材料压紧在凸模上,并在压紧状态中,在冲裁力PS作用下进行冲裁。剪切区内的金属处三向压应力状态,从而提高了材料的塑性。此时,材料就沿着凹模刃口形状,呈纯剪切的形式冲裁零件。
冲裁结束后,PR和PG压力释放,模具开启,由退料力PRA和顶件力PGA分别将零件和废料顶出。并用压缩空气将其吹除。
1.凸模; 2.凹模; 3.内形凸模; 4.顶件器; 5.顶杆; 6.导板;7.压板; 8.齿圈; 9.精冲材料; 10.精冲零件; 11.内形废料;
PS—冲裁力; PR—齿圈力; PG—反压力;PRA—卸料力; PGA—顶件力; SP—冲裁间隙
3.4、精冲工作过程(见图3)
a) 模具开启,送入材料;
b) 模具闭合,在刃口(冲裁线)内外的材料利用齿圈力和反压力压紧;
c) 用冲裁力PS冲裁材料,压紧力PR和PG全过程有效压紧;
d) 滑块行程结束,冲件在凹模内,内孔废料冲入落料凸模中;
e) 齿圈力PR和反压力PG卸除,模具开启;
f) 在施加齿圈力的位置,此时作用为:顶出内孔废料和卸除冲压搭边的卸料力PRA;
g) 在施加反压力的位置,此时作用为:从凹模中顶冲件的顶件力PGA。材料开始送进;
h) 吹卸或清除精冲件和内孔废料。材料送进完成。
PR—齿圈力 PG—反压力 PS—冲裁力 PRA—卸料力 PGA—顶件力
1—压板 2—凹模 3—冲裁(落料)凸模 4—顶件器 5—精冲材料 6—精冲零件 7—冲内孔废料
精冲零件
1.精冲零件的工艺性
精冲零件的工艺性,主要指保证零件的技术和使用要求,并在一定的批生产条件下,在制造上应最简单、最经济。而影响它的主要因素有:
(1) 零件结构的工艺性;
(2) 零件尺寸公差和形位公差;
(3) 材料性能和厚度;
(4) 冲裁面质量;
(5) 模具设计、制造质量及寿命;
(6) 精冲机的选择等。
精冲零件结构的工艺性,是指构成零件几何形状的结构单元,它包括:最小圆角半径、孔径、壁厚、环宽、槽宽、冲齿模数等的确定尤为重要。
图1所示,可供选择精冲零件结构参数的极限值。它们都小于普冲零件。这是由精冲原理决定的。然而,合理的零件结构参数,有利于提高产品质量,降低生产成本。
2.精冲零件的难度等级
根据零件几何形状及其结构单元,在图1各图中划分为S1、S2和S3三级。
S1—简单的,适于精冲材料抗剪强度Ks=700N/mm2
S2—中等的,适于精冲材料抗剪强度Ks=530N/mm2
S3—复杂的,适于精冲材料抗剪强度Ks=430N/mm2
在S3以下的范围,不适宜精冲,或者要采用特别措施。使用S3的范围时,其条件是冲裁元件要用高速钢制造,且精冲材料抗拉强度δb≤600 N/mm2(抗剪强度Ks≤430N/mm2)。
例:图1中开关凸轮,材料为Cr15(球化),Ks=420N/mm2,确定其难度等级。
•孔 径 d=4.1mm S1
•搭 边 b=3.5mm S3
•齿模数 m=2.25mm S2
•圆角半径 Ra=0.75mm S1/S2
此零件最大难度是搭边b,故总难度为S3,可以精冲。
3.精冲零件的技术要求
3.1 尺寸公差
精冲零件的尺寸公差,取决于:零件形状、模具制造质量、材料厚度及性能、润滑剂和压力机调整等因素。可由表1中选取。
3.2 平面度公差
精冲零件的平面度是指零件平面的挠度(见图2),其值为:
f=h-s
由于精冲材料是在压紧状态下进行的,故精冲件具有较好的平面度。而这种平面度随零件尺寸、形状、材料厚度及机械性能等不同而有所差别。
一般来说,厚料比薄料零件平直;低强度材料比高强度材料平直;压边力大比压边力小的平直。在凸模侧的材料表面总是中凹的,凹模侧总是中凸的。但如果零件还需要压印、压痕、切口、弯形等工序或用连续模冲裁,由于在零件上产生局部的变形或冲裁方向不同,致使平面度有较大的波动范围。但无论如何,精冲件总是要比普通冲压件的平面度好的多。图3是在100mm距离上测定的一般直线度。
图1 精冲零件几何单元及难度等级
A—孔径;B—槽宽、搭边;C—齿模数;D—圆角半径。
料厚S(mm) 抗拉强度600N/mm2
内形J 外形A 孔距X
ISO公差等级
0.5~1 6~7 7 7
1~2 7 7 7
2~3 7 7 7
3~4 7 8 7
4~5 7~8 8 8
5~6.3 8 9 8
6.3~8 8~9 9 8
8~10 9~10 10 8
10~12.5 9~10 10 9
12.5~16 10~11 10 9
3.3 垂直度公差
精冲零件的冲裁面与基面成一定的角度公差(倒锥),谓之不垂直度。它与料厚及其性能、冲裁刃口状态、模具刚度、压力机的调整等有关。一般料厚为1mm时,不垂直度为0.0026mm,若料厚为10mm,则毛刺侧比塌角大0.052mm。图4为料厚与不垂直度的关系。
图2 零件平面图
图3 平面度公差
图4 料厚与X值的关系
3.4 冲裁面质量
冲裁面是精冲零件质量高低的主要标志。它与材料种类、性能、金相组织、模具质量和刃口状况、润滑剂及压力机调整等因素有关。冲裁面的结构组成包括:光洁面、撕裂面、塌角面和毛刺面。冲裁面状况的表示方法和意义如图5所示,其质量特征表现为三个方面。
图5 冲裁面的表示方法
图中:S—材料厚度;h—断裂时,最小光洁面部分占材料厚度S的百分比(%);l—鱼鳞状断裂时,最小光洁面部分占材料厚度S的百分比(%);b—最大允许的鱼鳞状断裂宽度,b的总和不大于相关轮廓的10%;t—允许的断裂深度为1.5%S;e—毛刺高度(mm);c—塌角宽度为30%S(最大);d—塌角深度为20%S(最大)(齿形件时为30%S);E—撕裂带的最大宽度。
(1) 冲裁面粗糙度
冲裁面的光洁程度,在冲裁方向和沿周边便于不同位置是有差别的。即塌角侧优于毛刺侧。
冲裁面的粗糙度用算术平均值aR表示。其值一般Ra=0.2~3.6,共分为六个等级(见表2),测量方向——垂直于冲裁方向;测量位置——在冲裁面的中部(见图6a)。冲裁面的粗糙度与材料抗拉强度的关系如图6b所示。
表2 冲裁面粗糙度
粗糙度等级 1 2 3 4 5 6
Ra(μm) 0.2 0.4 0.6(0.8) 2.4 3.4 3.8(3.6)
代号 N4 N5 N6 N7 N8
图6 冲裁面粗糙度与抗拉强度的关系
(2) 冲裁面完好率
精冲零件冲裁面完好率分为五个等级(见表3)。
冲裁面完好率
h l
100%S
100%S
90%S
75%S
50%S 100%S
90%S
75%S
--
--
(3) 冲裁面撕裂等级
精冲零件冲裁面撕裂等级分为四个级别(见表4)。
???? 表4 冲裁面撕裂等级
E(mm) 级 别
0.3
0.6
1
2 1
2
3
4
(4) 冲裁面质量的表示方法和意义
如图7所示为冲裁面质量特征的表示方法和意义。
示例:
图7 冲裁面长度表示实例
例中,冲裁面粗糙度Ra=2.4μm;完好率h=90%S;l=75%S;撕裂级别为2。
图8 求塌角值tE和bE
4.精冲零件的塌角
塌角系指精冲零件内、外廓平面与光洁面交界处的不规则外凸曲线的下陷塑性变形(见图8)。塌角的大小与料厚、材质、零件形状、反压力及齿圈高度等有关。
塌角的计算方法可参看图8选取。一般tE≈(5~10)S,bE≈(5~10)tE。
5.精冲零件的毛刺
毛刺系指精冲零件冲裁面端部上的不规则突起。其大小与材料种类、间隙、模具刃口状况、凸模进入凹模深度及冲裁次数等有关。
精冲时产生的毛刺,不是切削毛刺而是挤压毛刺。判断毛刺的大小,不仅是毛刺高度,而且还有毛刺根部的厚度。
根据VDI3345标准,当模具刃口锋利时,只产生薄毛刺,e=0.01~0.08mm;当模具刃口变钝时,产生厚毛刺,e=0.1~0.3mm(见图9)。
图9 精冲毛刺高度 :( 图怎么看不到呢,我还不会上传东西,下次打包整个再传。:loveliness: :victory:今天终于把我整理的精冲资料传好了。:) 有这方面的高手进来指教一下啊,:handshake 你是东风精机的? 实在是太感谢了~