383 精冲的工艺参数.ppt

3.8 精冲工艺及精冲模结构 精密冲裁简称精冲 。由原材料直接获得比普通冲压零件精度高、光洁度好、平面度高、垂直度好的高质量冲压零件。 精冲工艺不仅能冲裁小于料厚的孔、细长的窄槽、外轮廓上的窄悬臂、较小的壁间距等普通冲裁达不到的、工艺难度较大的零件，而且还可与其他冲压工序复合，进行如沉孔、压印、压凸、压扁、弯曲、半冲孔、内孔翻边等精密冲压，从而突破了普通冲裁基本上是板料平面成形的范围。 3.8.1 精冲冲裁 1. 精冲工艺的分类 普通精冲、齿圈压板精冲、对向凹模精冲、往复冲裁和小间隙圆角刃口冲裁 2. 精冲过程变形特征 精冲过程中材料从始至终是塑性变形的过程。 1—凸模 2—齿圈压板 3—坯料 4—凹模 5—顶板 在上述有齿圈压板工艺条件下进行冲裁时，由于有V形齿圈压板的强力压边以及顶板与冲裁凸模的共同作用，在间隙很小的情况下，坯料的变形区处于强烈三向压应力状态(图3-50所示)，提高了材料的塑性，抑制了剪切过程中裂纹的产生，使冲裁全过程以塑性剪切变形的方式完成材料的分离。所以精冲可以得到几乎全是光亮带断面的冲裁件。 3. 精冲工艺的应用范围 1）以精冲件的剪切面作为配合、运动、安装，装饰以及基准面的平板状零件，要求其剪切面的表面粗糙度Ra小于3.2μm，尺寸精度在IT9级以上及形位精度较高的都可采用精冲工艺加工。 2）精冲仅为材料厚度50%的孔、仅为材料厚度60%的窄槽或悬臂、极小的圆角等。精冲件的最大材料厚度可达25mm，最大外廓尺寸为800mm。 3) 高碳钢、合金工具钢、轴承钢以及不锈钢、耐热钢等塑性较差的钢材，经软化处理后也开始采用精冲工艺。 4) 压倒角、压印、压沉孔、半冲孔、弯曲及浅拉延等成形工序，进一步扩大了精冲工艺的应用范围。 5) 采用带液压模架与滚珠模架的精冲模进行生产。 3.8.2 精冲力 精冲工艺过程是在压边力、反压力和冲裁力三者同时作用下进行的。冲裁结束，卸料力将废料从凸模上卸下来，顶件力将工件从凹模内顶出，模具复位完成整个工艺过程。 1. 冲裁力的计算 （1）冲裁力Fl的大小取决于冲裁件内外周边的总长度、材料的厚度和抗拉强度。 Fl=k1L1δσb （2）压边力 F2=2k2L0hσb （3）反压力 F3=pA 3.8.3 精冲的工艺参数 1. 排样与搭边 排样的基本原则 （1）合理的材料利用率。 （2）足够的齿圈位置。在进行零件排样时，特别是为了充分提高材料的利用率而采取混合排样时，由于零件的形状各异，特别注意各零件之间要留有足够的齿圈位置。 （3）保证稳定的条料送进刚度。 （4）通过数种排样方案进行比较，从中选择最佳的排样方法。 2. 搭边值的选择 由于精冲时压边圈上带有V形环，搭边和边距的数值都较普通冲裁为大。 3. V形环压边圈齿形尺寸的确定 V形环的作用是在冲裁前先压住材料，防止剪切区以外的材料在剪切过程中随凸模流动，使材料在冲裁过程中始终保持和冲裁方向垂直而不翘起。 4. 凸、凹模刃口间隙 5. 凸、凹模刃口尺寸计算 落料时： DA=(Dmin＋Δ/4) 凸模按凹模实际尺寸配制，保证双面间隙Zmin。 冲孔时： dT=(dmax-Δ/4) 凹模按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙Zmin。 孔中心距： LA=(Lmin＋Δ/2) 精冲模必须满足如下技术要求： ①模架必须精密、导向准确。模具各滑动部分，要求保持无松动滑动，其配合间隙一般为0.002—0.005mm。 ②模架和凸模、凹模、顶杆、齿圈压板等重要零件都必须有足够的强度和刚性，以免产生有害的弹性变形。 ③凸、凹模间隙必须均匀。 ④严格控制凸模进人凹模的深度（一般控制在0.025-0.05mm以内为宜），以免损坏刃口。 ⑤合理布置顶杆（或推杆）的位置，以使顶板（或推板）受力均衡。并要求顶板（或推板）应高出凹模面0.2mm。这种结构刚度较好，适用于冲裁大的、形状复杂的或者材料较厚的精冲件。 ⑥模具工作部分必须选用高耐磨、高淬透性、微变形的优质模具钢制作。 ⑦适当考虑工作部分的排气问题。 3.8.4 精冲模结构 1. 固定凸模式结构 2.活动凸模式精冲模 * * 表3—25 齿圈压板精冲的工艺水平 *