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有关精冲技术---请教

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1#
发表于 2008-10-9 08:21:03 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |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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2#
 楼主| 发表于 2008-10-13 09:03:12 | 只看该作者
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$ g+ d/ s  F5 `
  精冲—是精密冲裁的简称。& t% x5 B2 `- t* S+ P' R
  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。4 d$ J' \  O# L6 b5 J+ u" D  t- |: z
2、精冲分类: F& Q; {# c2 f7 ]( ~" }6 ^
  各种不同的精冲方法,按其工艺方式,主要分类如下:. ]2 R( h; ?" M8 I" A

/ E% D$ f- @* s6 u
8 J8 K3 `6 E, t) ?  L" J2 V4 N  A8 W8 ^7 l
  3、 精冲工艺原理
1 Z! o- a7 K9 t% \! s  U  3.1  普冲与精冲的区别( W  b3 M- D7 H+ [: |
  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。
' f  ]# v, F& ] 2 l( D6 Q6 b, V- [
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。
4 Q9 x) R, i: u$ |- f- s) J' p9 @0 w, J, t
  3.2  精冲工艺特点
9 N5 p  W: f7 U7 N: o) y9 i  表1为普冲和精冲二种不同工艺方法的特点。
% \% @1 c( R1 {- W技术特征        普冲        精冲, z9 x3 R/ E9 H9 z
1.材料分离形式        剪切变形(控制撕裂)        塑—剪变形(抑制撕裂)
' u, `1 d# c  Z. @; h2.工件品质                  * d- g& A- V3 J. `$ `9 s( d. ^
● 尺寸精度        ISO11-13        ISO7-11
1 G% r1 E9 |# H● 冲裁面粗糙度Ra(μm)        Ra>6.3        Ra 1.6~0.4) w# V4 Y. R2 |$ z1 ~' i6 o# J
● 形位误差:                  - N2 T) x1 a" m) V( V0 U) r, F
平面度        大        小(0.02mm/10mm)0 T! Q7 z* r0 ]$ @2 L
不垂直度        大        小(单面0.0026mm/1mm)
, ]7 u' o+ Z1 M2 ~! v塌角        (20~35)%S        (10~25)%S
7 z2 X$ h/ P& n4 v毛刺        双向,大        单向,小4 a$ j# ~' j( q$ l" u! r1 P
3.模具                  
. B7 }/ m7 y2 o5 I0 L● 间隙        双边(5~10)%S        单边0.5%S
% P' l- ]/ l6 l5 q6 t) v● 刃口        锋利        倒角
' j* B& X# `4 l4 n+ M4.冲压材料        无要求        塑性好(球化处理)
# _4 U1 b( c4 O/ b+ E% D5.润滑        一般        特殊
6 Z. L" w4 ^. Q$ s: g$ v6.压力机                  
# r; _3 O* L: a8 I. J● 力态        普通(单向力)        特殊(三向力) 9 {, k3 n! Y7 N& [/ U# B
● 工艺负载        变形功小        变形功为普冲的2~2.5倍
, r4 y, m+ S( i9 \1 B& Z+ R● 环保        有噪音,振动大        噪音低,振动小
$ t; }$ E2 `1 a4 [/ d0 y6 P% z7 y7.成本        低        高(回报周期短)+ Z6 y4 `9 ~# @2 B) Y
表1
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3#
发表于 2008-10-13 14:46:23 | 只看该作者
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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4#
发表于 2008-10-13 18:31:01 | 只看该作者
我想问问床怎么老是出事故???: |* ~: s8 t! g) g' c
这几天我们公司出了2起事故了;;;;;;;
3 J' Z+ T% e. I% R4 I5 j8 }有一个手就彻底没了
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5#
 楼主| 发表于 2008-10-14 20:31:04 | 只看该作者
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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6#
 楼主| 发表于 2008-10-14 20:34:54 | 只看该作者
接着给大家继续传一些精冲知识,共同学习:
; g1 g* `1 b( r- {- D- D3.3  模具工作原理" e* [. k% E; |$ |' K  I9 }9 G4 C/ e
  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。; I. c$ l( d8 Q+ E( Z  Q; i7 l' S
  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。5 g% I5 O2 ^0 w0 {& S

) n- c) |; I- m1.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;1 ], x6 J0 W, y+ {; G; u4 L
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
, N; K$ e( v6 m3 p; {# p+ T3.4、精冲工作过程(见图3)+ [& y8 x% _. Y9 p
  a) 模具开启,送入材料;
- h  W0 x% N1 {* K. V' M# s: r  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;
- I; ?" h# K% i+ |  c) 用冲裁力PS冲裁材料,压紧力PR和PG全过程有效压紧;
* Z; X, C0 O% l8 a  d) 滑块行程结束,冲件在凹模内,内孔废料冲入落料凸模中;: M: C3 |' P6 O$ q; ]( ~' ]
  e) 齿圈力PR和反压力PG卸除,模具开启;/ A" u% ?4 ]( p
  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;
$ q: E1 u% A  z+ u  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;
. A) u/ N1 X( g# W' H" X$ }  h) 吹卸或清除精冲件和内孔废料。材料送进完成。
# [7 K+ y. J( k+ g" U " x  L9 Y9 G5 E* g& \; G
PR—齿圈力 PG—反压力 PS—冲裁力 PRA—卸料力 PGA—顶件力0 ~+ r; e+ F7 T/ \
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
# d7 G6 y# x# M0 Q9 Y; H- R
, i. e" X% V( l" [: {) q " m! @; l* e4 i2 X- n6 m
精冲零件. A- Z& Z2 B2 T$ Q

; E& u1 Y& {6 Z1.精冲零件的工艺性
4 J+ e' R6 K7 i. [  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:2 P$ I1 z: b8 o9 D- Y; E9 ~2 {
  (1) 零件结构的工艺性;% U  y( x* Z% s& H
  (2) 零件尺寸公差和形位公差;4 `* k# y9 B6 I* T1 I- D8 @  D
  (3) 材料性能和厚度;) e5 x& w5 G; {3 V
  (4) 冲裁面质量;: e  @: d; v! _) g. Q
  (5) 模具设计、制造质量及寿命;# [1 ?! M  m. Z1 B! Y5 h
  (6) 精冲机的选择等。& q! I' u0 d! x
  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。
+ \" b! d9 {, `/ l- b! o  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 q' h  s$ _/ e$ Y
2.精冲零件的难度等级, S+ i( j9 S% L: @
  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。
% z! o0 j4 T5 s' c. g  S1—简单的,适于精冲材料抗剪强度Ks=700N/mm2( K  ^4 f' j) a$ O7 ^
  S2—中等的,适于精冲材料抗剪强度Ks=530N/mm2
) W* T9 l* i, v: y  S3—复杂的,适于精冲材料抗剪强度Ks=430N/mm2
2 \2 B: \2 X# a) l1 u7 `; m- M' }* T4 a, a. j  D4 o. q+ H. H
  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 X* z. U2 s0 g0 Q  例:图1中开关凸轮,材料为Cr15(球化),Ks=420N/mm2,确定其难度等级。* @5 A3 ~/ {: e) w  K6 u

3 S7 `" d; {+ Q, V( @# L+ l& Z; q% C  •孔 径 d=4.1mm S1
2 j/ X" j9 l) o5 V5 ~/ _/ v- t+ a  •搭 边 b=3.5mm S3
" a; W5 d9 a8 t4 o' o  h& Z5 R  •齿模数 m=2.25mm S2 $ m- m& n7 q3 V4 N/ Y
  •圆角半径 Ra=0.75mm S1/S2
5 E" O" H1 Y" K# U5 @  此零件最大难度是搭边b,故总难度为S3,可以精冲。3 f9 H4 \: V. V, k$ K& B5 H* m
3.精冲零件的技术要求
7 d6 L$ P6 Q# t, w3 K' w# b* g5 M  3.1 尺寸公差
0 A; Q) [* V* T, S  Z  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。7 E1 z7 p# D8 }4 B% R6 E# O
3.2 平面度公差5 s! T% ~) \; H1 e
  精冲零件的平面度是指零件平面的挠度(见图2),其值为:
+ M  [( v& Y% B: v                f=h-s! c4 L4 f& _0 p1 o4 c/ h1 K; H( ]
  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。
1 I: C+ [: z( ]5 [9 @0 ^- x& y  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。3 ]/ P' U$ m" U: d! o7 n
" x, `3 h# V) E- Z9 z  D
. S. y7 m" g' y; i7 c
图1 精冲零件几何单元及难度等级5 s( ~1 x- Z$ J5 ]" W
A—孔径;B—槽宽、搭边;C—齿模数;D—圆角半径。
" s6 Z! K% p2 T& A5 j$ V# P$ g , g! l9 Y9 X; N0 J3 Y
料厚S(mm)        抗拉强度600N/mm2+ k$ g# q) n1 h# f: F
        内形J        外形A        孔距X8 C% W& u! D$ f# U( H
        ISO公差等级
5 H' r  S; Y1 R- N# Z5 a0.5~1        6~7        7        74 t, w% @+ j; |  C5 s8 t+ |
1~2        7        7        7, m3 X: Y$ s6 P0 M, a
2~3        7        7        78 F4 I' n' b1 v+ D2 ~
3~4        7        8        78 ^& a2 i% n* {! l  m" F* M. W
4~5        7~8        8        8
+ c- V5 |& E4 T0 t6 v- `/ ]5~6.3        8        9        87 _2 X* s9 z) n  [/ @
6.3~8        8~9        9        8
& A5 f! M# C! ~) c4 l8~10        9~10        10        8
0 A, m& p$ a* U( a* R10~12.5        9~10        10        9) \4 V0 b" q# E0 U6 H& [1 j8 U9 D6 c- i
12.5~16        10~11        10        94 l2 E0 S& E7 k+ N( o  Y
3.3 垂直度公差
! G5 t& r+ e; V" p- S  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。 / N& [8 S5 ?1 `1 G8 d% Y, m2 q, ?

8 [0 m* e& J  p3 N9 Y! p' q图2 零件平面图$ y/ n7 f  U3 g
: z& f. r( `/ `. d' }9 A# e! z1 S
5 H( W6 q$ \% h; c8 d* |
图3 平面度公差
$ R0 i& R6 `* U' b  E9 d' H
% A9 d, I0 T1 f. L) {( v图4 料厚与X值的关系1 E: m1 M) f: O' E$ H4 Z3 D2 C
3.4 冲裁面质量
& _3 ?& H( K$ k2 l: n  b/ v  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。
0 j% ^' H5 \6 E8 V% d% f - [. o; {5 e2 v# p- g* v
图5 冲裁面的表示方法 - U+ K3 O: `/ w: x. m& J. C2 t9 ^6 N$ K
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。' {8 [; D, p2 }% g  F2 H
(1) 冲裁面粗糙度3 B; i0 ^# ~1 Z( `
  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。
% Z1 d& t) o, t. B- N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。; q: s' `) `! }
表2 冲裁面粗糙度
7 B( W. b& O% r4 t% j3 C9 p粗糙度等级        1        2        3        4        5        69 `% G$ |% u* q1 F( U
Ra(μm)        0.2        0.4        0.6(0.8)        2.4        3.4        3.8(3.6)1 G0 a+ U  M$ c; J/ C4 |
代号        N4        N5        N6        N7                N88 k' u4 U1 ^* S
$ E; n4 c# A$ G$ G2 H2 I& w
                                    图6 冲裁面粗糙度与抗拉强度的关系) G0 g) E3 U3 o8 C6 J
(2) 冲裁面完好率, h: b0 a( H; [" ]% U, l1 x  q8 _
  精冲零件冲裁面完好率分为五个等级(见表3)。
* F4 g' p/ C9 e/ N  N/ _% k" e& y/ d冲裁面完好率' x+ {2 w2 J$ Z" h: J4 _$ V9 {1 {7 C
h        l2 F4 z; x. W, x
100%S - [0 I( N1 h: t9 @- P  h
100%S
5 R4 n  r- X! l- i3 O; X90%S+ b) J# w; v# T5 f9 B$ D
75%S
$ E9 J/ t' V8 T2 F0 f* g/ [+ P50%S        100%S
, Z8 X. W# a5 m1 X1 ?! a  w90%S
1 B7 x  K$ I% d! {5 c7 q75%S
% W8 ~0 c- W9 K0 n--: K" \- u* N" n- M& o$ f
--+ C2 K0 n% E& ~5 L! l2 u1 @
(3) 冲裁面撕裂等级/ ]+ g( `  c4 \0 p2 r
  精冲零件冲裁面撕裂等级分为四个级别(见表4)。$ F1 |6 C* r" ~) Z$ S
????    表4 冲裁面撕裂等级
% x3 K7 i. ]) M$ r# c- }9 IE(mm)        级 别3 t- ~" y$ o# H- ~$ z
0.3   - U- ^5 C$ L0 K
0.6
+ d7 V- q7 f6 {! M1 C/ L( s1
! J3 i2 G1 f) J, W/ ~2        1 . O3 V/ v: `3 u
2+ N2 |4 e* N7 S% j. v& `
3( T5 }9 T# R# _. l  z
42 g; A+ S# F% s7 j% g1 u, K
(4) 冲裁面质量的表示方法和意义; o( u, D3 {' Y! u
  如图7所示为冲裁面质量特征的表示方法和意义。
" W: L: {. t( M$ O1 e) w8 E7 {( ]& V8 E% d示例: 4 J! k- n( ?0 S
图7 冲裁面长度表示实例- f3 D- z) D$ ^6 R) m( _" d4 F
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。$ c+ H" j6 ~4 h. L7 y4 ^

9 R( \! k; r2 |4 L1 s图8 求塌角值tE和bE
' l' @$ Z( z/ e" H) m2 b7 l4.精冲零件的塌角
7 C2 _. u. P8 M0 G, m) e) b  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。5 b+ c  {5 F& _
  塌角的计算方法可参看图8选取。一般tE≈(5~10)S,bE≈(5~10)tE。9 ?. x  \& S9 N
5.精冲零件的毛刺9 p+ ?8 w( r6 x7 s+ u  H. k; b7 T8 _$ ?
  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。- H. F5 n3 B+ g# e* n7 i
  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。
( O1 ?' F3 d& v# f  r: ]! ^  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)。
# X5 P/ S/ s& x, g
+ [& p5 H/ _& e图9 精冲毛刺高度
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7#
 楼主| 发表于 2008-10-14 20:38:22 | 只看该作者
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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8#
 楼主| 发表于 2008-10-16 11:12:39 | 只看该作者
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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9#
发表于 2008-10-16 11:28:59 | 只看该作者
你是东风精机的?
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10#
发表于 2009-8-24 03:43:17 | 只看该作者
实在是太感谢了~
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