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主辦方聯(lián)系方式：
名稱：中國鍛壓協(xié)會
地址： 北京昌平北清路中關(guān)村生命科學(xué)園博雅C座10層
郵編：102206
電話：010-53056669
傳真：010-53056644
郵箱：
metalform@chinaforge.org.cn
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動態(tài)/資訊
壓力機精度對沖壓件的影響
發(fā)表時間:2009-06-18 08:41:01; 來源:news_from
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摘要：就壓力機精度和剛性的好壞、精度等級，對沖壓件質(zhì)量和模具壽命的影響進行了分析，以及對制件的精度要求，使用哪種等級的壓力機提出了相應(yīng)的建議。 關(guān)鍵詞：壓力機；精度；等級；沖壓件；質(zhì)量 一、引言 在現(xiàn)代沖壓中，有了精密高效長壽命模具，而沒有高精度的壓力機和優(yōu)質(zhì)的沖壓材料是不能實現(xiàn)精密高效沖壓的。同時精密高效長壽命級進模也不可能發(fā)揮其效益和使用壽命。壓力機的精度和剛性對模具壽命的影響很大，同樣一副模具在不同精度的壓力機上顯示出不同的性能和使用壽命。如在一般精度的壓力機上使用幾萬次即產(chǎn)生崩刃，而在特級精度的壓力機上則在100萬次以上才有崩刃現(xiàn)象。分析了壓力機精度對沖壓件的影響，以及進一步探討了在沖壓件的加工中使用哪一種精度等級的壓力機。 二、壓力機的精度等級 壓力機的精度通常是以其靜態(tài)精度和剛性來表示，靜態(tài)下的精度等級，可按日本JIS壓力機靜態(tài)精度指標規(guī)定劃分為特級、1級、2級、3級。對壓力機來說靜態(tài)等級是個主要因素，但壓力機的剛性也是一個不可忽視的重要因素，這就是壓力機的強度問題。 壓力機通過沖模對材料施加超過屈服點的足夠壓力，在公稱壓力下壓力機雖然不破壞，但是床身的伸長和工作臺的撓度等各部位彈性變形對沖壓加工也有很大影響。因此，最好在壓力機靜態(tài)精度上增加動態(tài)特性，在沖裁力的作用下，臺面、曲軸、床身產(chǎn)生變形，C型壓力機產(chǎn)生開口等使其靜態(tài)精度破壞，把這時的精度稱為動態(tài)精度。由動態(tài)精度的好壞來決定壓力機等級。動態(tài)精度與壓力機各部分的剛性直接相關(guān)，剛性好的壓力機動態(tài)精度高。目前國外已生產(chǎn)了剛性很高的壓力機，其動態(tài)精度仍可控制在靜態(tài)精度范圍內(nèi)。如表1中，在壓力機的靜態(tài)精度下，把剛性好的劃分為A特級、A1級、A2級，剛性一般的劃分為B特級、B1級、B2級。 表1沖床靜態(tài)精度指標(mm)
壓力機在承受負荷的同時要產(chǎn)生變形，如圖1所示。必須根據(jù)變形量來決定壓力機能力。例如，精密沖裁加工時必須在壓力機加工能力的50%以下進行。即使一般的沖裁，超過其能力80%時，就不能保證模具間隙的均勻。如圖2所示，精度高的壓力機能延長模具壽命，所生產(chǎn)的沖壓件的質(zhì)量也好。
1.對沖裁加工件的影響 在沖裁加工中，從滑塊下面到模座上面的精度和其它各種精度對工件精度都有影響。最重要的問題：(1)凸模和凹模的垂直度，也就是保證上下模同心。(2)彈性緩沖，在沖裁結(jié)束時負荷變?yōu)榱悖捎趬毫C的變形能量使凸模突然插入凹模內(nèi)，這種錘擊緩沖是導(dǎo)致模具損耗的原因。在高精度沖裁時，變形量δ是重要的，應(yīng)防止或限制在最小限度。為此，壓力機必須保證靜態(tài)高精度。特別是C形框架壓力機由于開口變形，容易出現(xiàn)上下模中心線大傾斜，平行度也相應(yīng)地發(fā)生偏差。如圖3所示，傾斜使剪斷面不一致，產(chǎn)生毛刺，明顯地縮短了模具壽命。尤其是高速自動沖床，因為沖裁力是周期性反復(fù)的，所以剛性達不到普通壓力機的兩倍以上的話，各部位就要產(chǎn)生異常的撓度和變形，產(chǎn)生大的噪音和振動，以致不能進行連續(xù)運轉(zhuǎn)。象這樣的作業(yè)一定要使用A1級以上的壓力機，小型壓力機應(yīng)采用A特級。
2.對彎曲成形件的影響 在彎曲成形加工中，壓力機靜態(tài)精度的好壞對制件的影響不大，但壓力機的剛性對制件有一定的影響。為把回彈誤差控制在最小范圍內(nèi)，使上下模鐓死，進行校正彎曲是一個較好的辦法，但夾在凸模和凹模之間的板料厚度存在一定范圍的波動，又因拉伸強度和其它機械性能也是變化的，所以彎曲力有時可能是所需最低壓力的幾倍，使壓力機產(chǎn)生彈性變形影響制件精度。 彎曲成形加工一般使用A2級壓力機，如對制件精度特別是回彈量要求很嚴時，板厚允許誤差很小的磷青銅和其它薄板件的彎曲，只有使用A1級壓力機才能達到所要求的精度。因此，制件材質(zhì)厚度的不同比壓力機規(guī)格還重要。如2級精度材料在進行彎曲成形時精度上沒什么問題的話，使用B2級壓力機也能得到較好的結(jié)果。但這樣的板料有時會混入厚而硬的材料，使模具產(chǎn)生過載現(xiàn)象，如壓力機剛性好，可能不產(chǎn)生變形，但造成模具損壞或變形。 3.對拉深件的影響 在拉深、多次拉深、變薄拉深加工中，當板料進入凹模圓角后，板料只能沿著凸模壓入凹模，凸模很少成壓死狀態(tài)，而且其加工壓力比下死點的公稱壓力小的多，因拉深力是在滑塊行程中間到下死點這一段時間內(nèi)連續(xù)作用，所以壓力機剛性對制件的影響很小。制件壁厚不均以及出現(xiàn)突耳等其它缺點，主要是受沖模結(jié)構(gòu)、尺寸和精加工程度的影響。如果凸模同樣通過導(dǎo)向進入凹模，壓力機垂直度較好時，對制件精度影響也不大，所以一般使用B2級壓力機就能滿足要求。 可是很多壓力機的滑塊行程很長，在測定滑塊垂直度值時，這個測定值雖然小，但有些壓力機的滑塊出現(xiàn)8字形或矩形，在變薄加工或鋁等軟板的拉深加工中，制件的側(cè)壁厚度不同和超出一般的突耳就會出現(xiàn)壁部高度不同的情況，增加了制件的廢品率。小型壓力機滑塊出現(xiàn)這種情況，進行仔細研磨還能得到解決，而大型壓力機則要拆開進行機械加工來修整。 四、結(jié)束語 壓力機剛性對制件質(zhì)量的影響較大，但剛性低，可采用加工壓力比公稱壓力低的辦法來彌補。而壓力機精度不高，對模具壽命有直接的影響。剛性好的壓力機，加工精度高，沖件加工時模具壽命長。因此加工高精度零件的高速自動壓力機、沖裁專用壓力機、冷擠壓機、壓印肘桿壓力機、熱鍛機等設(shè)計時都應(yīng)具有很高的剛性。 |
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