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有关精冲技术---请教

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发表于 2008-10-9 08:21:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。
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 楼主| 发表于 2008-10-13 09:03:12 | 显示全部楼层
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
+ a- _$ c1 l. N4 ], W$ U1 G0 ~  精冲—是精密冲裁的简称。& I5 M. ~  Q( E4 i: d
  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 y" s# M" n9 x( U/ G; ^
2、精冲分类
/ K- B( r5 w3 e! \7 z- o  各种不同的精冲方法,按其工艺方式,主要分类如下:( x% E2 t7 v* |1 w

- g# k* ?" x9 z: r2 R
- `5 c  d6 y% l+ ^" v* u6 P& P+ c2 S3 f7 U: t4 y: Y
  3、 精冲工艺原理4 d  S7 z/ Z# S% P5 G. Y
  3.1  普冲与精冲的区别3 W' S5 _% d% V$ C" O5 B
  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。  G: f5 ]/ P: }% A9 c. l& ]
  l' x4 g5 }0 I, Z0 @7 d
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。2 _$ m5 X+ l! R! ]/ t& N  ?4 B5 O
% t6 C1 a3 a" k* x7 N9 B; ]
  3.2  精冲工艺特点
; Z* i0 r' j) l  表1为普冲和精冲二种不同工艺方法的特点。# ~5 @9 C7 q# v# {: K. @1 }/ p
技术特征        普冲        精冲) v) t/ [, Z9 ]1 W
1.材料分离形式        剪切变形(控制撕裂)        塑—剪变形(抑制撕裂)& }! Y8 G  T8 L0 k) e! p8 v' E# o
2.工件品质                  * e, z  |/ G. R2 k' n: U
● 尺寸精度        ISO11-13        ISO7-111 N+ ]# `% h' }* T6 ?( K5 s' q
● 冲裁面粗糙度Ra(μm)        Ra>6.3        Ra 1.6~0.4  I: G6 I8 P0 x! @6 m& n
● 形位误差:                  
% U. n' u  k8 W6 \6 d" L平面度        大        小(0.02mm/10mm)
6 e. K; y6 V* D# d8 }' Q4 b不垂直度        大        小(单面0.0026mm/1mm)
- F5 Q; H- k6 ~- h0 ?塌角        (20~35)%S        (10~25)%S
% }/ o8 u! u! _: p7 F. v# t毛刺        双向,大        单向,小7 L/ A$ z# v9 M0 U
3.模具                  
! j1 E2 R. v  ?$ G4 C● 间隙        双边(5~10)%S        单边0.5%S
8 ^5 @5 m' k: K! S  l( y- t6 {/ [● 刃口        锋利        倒角2 G9 z/ z1 z4 ^1 {7 V
4.冲压材料        无要求        塑性好(球化处理)
5 e/ _. D: g& J, g! j- K+ D( Y5.润滑        一般        特殊
# q/ w' r5 D8 h& W9 k; l6.压力机                  , J  _% _; I/ w4 n7 K% g; `
● 力态        普通(单向力)        特殊(三向力) - Y4 J- c: t+ |/ J
● 工艺负载        变形功小        变形功为普冲的2~2.5倍
8 N8 Q, ?+ o0 a  a. S( I● 环保        有噪音,振动大        噪音低,振动小9 w) d" i+ d! g0 \
7.成本        低        高(回报周期短)+ F, {! [% R& d  s2 y  S  r
表1
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发表于 2008-10-13 14:46:23 | 显示全部楼层
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?
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发表于 2008-10-13 18:31:01 | 显示全部楼层
我想问问床怎么老是出事故???" F0 `8 @& d! V; ~- [
这几天我们公司出了2起事故了;;;;;;;+ T  ]  w! @1 w3 I3 c6 u& M
有一个手就彻底没了
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 楼主| 发表于 2008-10-14 20:31:04 | 显示全部楼层
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!
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 楼主| 发表于 2008-10-14 20:34:54 | 显示全部楼层
接着给大家继续传一些精冲知识,共同学习:
0 a! o  U8 w9 c' Y& g- j! C3.3  模具工作原理
1 f. A% f) F/ M2 d5 k  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。
/ o- [; w  R- F9 X& l; l  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。
8 U+ E" E) j. T" Q  @$ N6 V
; Y+ M! [' b4 i. X5 V1.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;
' f3 D5 a$ S& g9 _0 ^PS—冲裁力; PR—齿圈力; PG—反压力RA—卸料力; PGA—顶件力; SP—冲裁间隙
# V# P5 q* o  |) h) u( A4 Q3.4、精冲工作过程(见图3)- v$ I0 E: N4 t5 P2 M
  a) 模具开启,送入材料;
$ |* H2 E7 I+ B9 I  G  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;3 d# S) e+ C, g. D1 D+ m
  c) 用冲裁力PS冲裁材料,压紧力PR和PG全过程有效压紧;; F: F" y4 [: C6 k+ b. b
  d) 滑块行程结束,冲件在凹模内,内孔废料冲入落料凸模中;0 w1 {! n% ?& ]: ~
  e) 齿圈力PR和反压力PG卸除,模具开启;
3 Y# Y* x. L4 R  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;
: H  X# b) Z* b$ M  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;
! `1 s; [6 H' P9 e  h) 吹卸或清除精冲件和内孔废料。材料送进完成。) u3 w5 }& |4 X- B

8 F/ Q3 P: G$ x% L+ \. O7 SPR—齿圈力 PG—反压力 PS—冲裁力 PRA—卸料力 PGA—顶件力
. ?/ t  O2 I# c% F- B1—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
# q& w/ ]  K" y8 i# v& z) R! _/ c9 W/ R; q, P+ U  g. `
6 x" K+ l' @2 G0 R6 ?; p* I
精冲零件4 }& N4 ?# P+ s" ^* x9 `, o# F/ k! b
$ j1 I( F1 g6 Z0 W. q' [
1.精冲零件的工艺性
6 F& K5 l* ]8 a) P" z) b  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:" m/ m2 C' O+ O( Z- J( l( j. k
  (1) 零件结构的工艺性;
! \, ~( L5 H7 J# j8 P) J9 p' F3 i; v  (2) 零件尺寸公差和形位公差;% |; n0 k" `- g$ x
  (3) 材料性能和厚度;
" V/ g) F  G4 J1 O* s3 O0 M3 {9 s1 q' g  (4) 冲裁面质量;$ J- ?- k$ I) x6 B3 A+ s
  (5) 模具设计、制造质量及寿命;, C/ h# Q# l/ H% C
  (6) 精冲机的选择等。& h& ^2 x1 t0 L9 n5 W# }. b3 Z" w
  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。 . |5 `5 g6 D3 ?5 j# g# l1 _: @
  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。
1 `3 T9 y$ |2 w0 L  K2.精冲零件的难度等级* a2 r8 L. i1 {
  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。
  d! v- d& c  g  S1—简单的,适于精冲材料抗剪强度Ks=700N/mm2
+ W0 x% }6 c: \6 ]  S2—中等的,适于精冲材料抗剪强度Ks=530N/mm2
% b: d& G$ i# ~, {, R6 v2 S% O  S3—复杂的,适于精冲材料抗剪强度Ks=430N/mm2% d4 |) q+ x9 S/ {2 Z
* R- S, m! r3 C- t3 x
  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)。
3 k" G1 _6 `7 e. j( e  例:图1中开关凸轮,材料为Cr15(球化),Ks=420N/mm2,确定其难度等级。+ b; P+ l: {; e8 D: r

9 L/ G  g, j" c, A, w% |: V  •孔 径 d=4.1mm S1
) r7 F" \( _  c) f  •搭 边 b=3.5mm S3$ b) Y$ _, k+ d( n4 U. l
  •齿模数 m=2.25mm S2
+ {! g9 H+ a) O: q  •圆角半径 Ra=0.75mm S1/S25 X) ~6 n, i( V
  此零件最大难度是搭边b,故总难度为S3,可以精冲。; `% L- C$ z6 T, R: i" H
3.精冲零件的技术要求
9 y3 ]9 y. E# C/ e; @7 [4 n6 D3 n5 U& E  3.1 尺寸公差' O3 u& t8 N: r! K* {/ ?! l' b- L
  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。+ e3 V! G4 m* ~) t  g2 T: T
3.2 平面度公差
3 }6 h% G; |7 i" m  精冲零件的平面度是指零件平面的挠度(见图2),其值为: 2 w, o2 [, T" O7 V/ ?) O! C! [
                f=h-s; G# _1 x  x2 [! u3 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。  o" v0 u- o8 e
  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。2 k% z, b% j+ b+ W4 d! m8 L

$ `  _+ m; T! \
9 T5 X+ M, J4 I4 e* h+ L图1 精冲零件几何单元及难度等级9 Z& x+ x1 Q4 E$ C  i* W
A—孔径;B—槽宽、搭边;C—齿模数;D—圆角半径。
" R! e8 Q! e- u
9 U3 r' W1 e6 `1 d8 x/ R3 ]料厚S(mm)        抗拉强度600N/mm2
6 U1 ?; R8 a7 U8 l+ M9 d3 x& I        内形J        外形A        孔距X2 i6 j6 K6 Y8 l7 _
        ISO公差等级
* |7 y- L& l: |, [- z0.5~1        6~7        7        78 V% m2 B- U3 S9 }$ n& M
1~2        7        7        7
4 O0 L5 [' X8 u0 ^7 f2~3        7        7        7, ]/ R3 j  _, w2 w2 c1 t
3~4        7        8        7
+ f2 I/ k7 ?0 K& ^  J% E3 G4~5        7~8        8        8& l: C. _1 L( t: N# E% b1 j8 o- k
5~6.3        8        9        8) T/ e/ _/ C/ C. y9 L% `' j; k2 f
6.3~8        8~9        9        8
6 W4 g* Z/ q2 u& p) @; L  u! v8~10        9~10        10        8
5 _9 t5 k" l2 ]% U% n0 O10~12.5        9~10        10        9
7 C* W$ Z! D' r$ W12.5~16        10~11        10        96 ?* N6 e7 ]/ ^
3.3 垂直度公差$ K6 E0 i5 F/ S) M1 L" r7 `
  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。 8 c2 I) Y) I- S0 e
/ Y- k3 _% _. {, a  x3 \( l- i
图2 零件平面图, b8 t. U' C) S7 T

( P  F9 }0 Q! a: K ' g+ H8 g$ J5 i2 {6 }: Y) D
图3 平面度公差2 |" p/ T- g% \: L

0 S  S" F8 v; S0 Z5 E8 ]$ Y图4 料厚与X值的关系2 v. P) }( K) t2 k4 B- m
3.4 冲裁面质量7 @9 k+ S% G1 X# a
  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。
2 s$ G" \! U6 ^
2 w  E9 e7 W. h$ u/ I图5 冲裁面的表示方法 ! i2 d# y3 T* I  d/ r" h
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。$ ?* k) f0 [( x" Y% O
(1) 冲裁面粗糙度1 j$ P* z/ h& p; e! R. X& l, x* ]
  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。
. ]+ A# ]0 H8 W# \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。
0 }( [0 a7 [* U3 u$ a表2 冲裁面粗糙度; G6 m$ I: X) `0 s6 d
粗糙度等级        1        2        3        4        5        6" e( f2 p" K: U2 S3 U" [
Ra(μm)        0.2        0.4        0.6(0.8)        2.4        3.4        3.8(3.6)5 h, T6 W5 J/ \) \
代号        N4        N5        N6        N7                N8
, S, K) F8 q, ?( {5 n
* d; W! y/ b8 N; C* U: _                                    图6 冲裁面粗糙度与抗拉强度的关系  n1 p% _! l" e7 |
(2) 冲裁面完好率" \4 X0 i" N0 G! J7 g, c
  精冲零件冲裁面完好率分为五个等级(见表3)。
* m& I2 I/ W! |4 x5 ^# Y' d冲裁面完好率" T/ L- V+ H8 D- U- D2 A/ B
h        l% x. f: a8 L1 O$ T# ]
100%S
2 |. N) Q1 |) F  z0 h- s100%S; `# ]( Y% M. v1 v
90%S
  ^" f& u, J1 J5 k4 I+ |# D75%S0 b+ ^# H' ]0 t5 s% a0 ?( {
50%S        100%S
% Y3 L- g: [4 W  }* U: [90%S, z" n8 q) }3 J
75%S7 J  S/ x4 t6 I; K, w" Z
--  ~+ r& `7 ]1 j' e/ Z; A! K
--
6 c/ v6 @" Y0 m% U9 P+ Q* F* G(3) 冲裁面撕裂等级
+ K+ r, i9 D" l1 a  精冲零件冲裁面撕裂等级分为四个级别(见表4)。* C  l- q- [  L- o: C5 |8 T
????    表4 冲裁面撕裂等级 ) f) d% z7 j& {9 m" B- M2 O$ O) i
E(mm)        级 别6 }" I3 c0 j' n/ M5 N
0.3   
3 s: E; P5 i9 u3 l  S  a4 i0.6$ Q6 x  a6 R/ D& @7 z5 E
1, B/ I& J5 b4 X
2        1 ) ~2 m2 d' m9 V8 ^
21 _$ C4 ^2 r: e8 K
3
' q- k; k- t2 A: \! Z/ O8 ~4
% j& p) t4 U7 m5 B  O$ _+ a2 l(4) 冲裁面质量的表示方法和意义
3 Y" B; b3 a' p# X1 q* s4 e! p  如图7所示为冲裁面质量特征的表示方法和意义。/ {0 {( f; X% [3 x1 {$ P
示例:
2 d$ c& R, s4 c; j- P图7 冲裁面长度表示实例
4 A! R! ]0 U  S  ~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。0 X+ v) t  G* Y6 Z5 c0 ~
3 ]5 h) ^7 Y: l/ l* c
图8 求塌角值tE和bE
5 n, Q6 t+ M9 s" d, f4.精冲零件的塌角
! P( R' J4 w5 ?3 H  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。
  u- |7 A3 f1 V/ n, F7 M' j  塌角的计算方法可参看图8选取。一般tE≈(5~10)S,bE≈(5~10)tE。
6 Z, b. M$ R6 L( ]4 D8 O+ f' O5.精冲零件的毛刺! [+ R2 }# \( g7 O
  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。/ a! C- P$ r+ N8 A; A. F9 m* N
  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。& q$ i2 L1 s; u- y4 Q
  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)。
5 ^& y. z0 C" s  Q( e7 Q6 D8 g 1 u0 f" t# p/ H' s/ [; h
图9 精冲毛刺高度
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 楼主| 发表于 2008-10-14 20:38:22 | 显示全部楼层
图怎么看不到呢,我还不会上传东西,下次打包整个再传。
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 楼主| 发表于 2008-10-16 11:12:39 | 显示全部楼层
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,

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发表于 2008-10-16 11:28:59 | 显示全部楼层
你是东风精机的?
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发表于 2009-8-24 03:43:17 | 显示全部楼层
实在是太感谢了~
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