有關(guān)精沖技術(shù)---請教

arminyang126 · 發(fā)表于 2008-10-9 08:21:03

各位大俠，有做精沖這一塊的，來介紹一下啊，小弟我以前是做精密五金模具的，想了解一下精沖的知識。謝謝啊。

arminyang126 · 發(fā)表于 2008-10-13 09:03:12

怎么沒有人問津呢，我這一點(diǎn)相關(guān)資料給大家看看。1、何謂精沖
　　精沖—是精密沖裁的簡稱。
　　精沖是在普沖的基礎(chǔ)上，發(fā)展起來的一種精密沖壓加工工藝。它雖然與普沖同屬于分離工藝，但是包含有特殊工藝參數(shù)的加工方法。由它生產(chǎn)的零件也具有不同的質(zhì)量特征。特別是在精沖與冷成型（如彎曲、拉深、翻邊、鐓擠、壓沉孔、半沖孔和擠壓等）加工工藝相結(jié)合后，精沖零件已有可能在許多領(lǐng)域（如汽車、摩托車、電子工業(yè)等），取代以前由普沖、機(jī)加工、鍛造、鑄造和粉末冶金加工的零件，因而發(fā)揮其巨大的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)效益。
2、精沖分類
　　各種不同的精沖方法，按其工藝方式，主要分類如下：

　　3、精沖工藝原理
　　3.1 普沖與精沖的區(qū)別
　　我們常說的精沖，不是一般意義上的精沖（如整修、光潔沖裁和高速沖裁等），而是強(qiáng)力壓板精沖(見圖1)。PR－齒圈力、PS－沖裁力、PG －反壓力。

強(qiáng)力壓板精沖的基本原理是在專用（三向力）壓力機(jī)上，借助特殊結(jié)構(gòu)模具，在強(qiáng)力作用下，使材料產(chǎn)生塑性—剪切變形，從而得到優(yōu)質(zhì)精沖件。

　　3.2 精沖工藝特點(diǎn)
　　表1為普沖和精沖二種不同工藝方法的特點(diǎn)。
技術(shù)特征普沖精沖
1.材料分離形式剪切變形(控制撕裂) 塑—剪變形(抑制撕裂)
2.工件品質(zhì) 　　
● 尺寸精度 ISO11-13 ISO7-11
● 沖裁面粗糙度Ra(μm) Ra＞6.3 Ra 1.6～0.4
● 形位誤差: 　　
平面度大小(0.02mm/10mm)
不垂直度大小(單面0.0026mm/1mm)
塌角 (20～35)%S (10～25)%S
毛刺雙向,大單向,小
3.模具　　
● 間隙雙邊(5～10)%S 單邊0.5%S
● 刃口鋒利倒角
4.沖壓材料無要求塑性好(球化處理)
5.潤滑一般特殊
6.壓力機(jī) 　　
● 力態(tài) 普通(單向力) 特殊(三向力)
● 工藝負(fù)載變形功小變形功為普沖的2～2.5倍
● 環(huán)保有噪音,振動大噪音低,振動小
7.成本低高(回報周期短)
表1

guide2008 · 發(fā)表于 2008-10-13 14:46:23

小弟對精沖了解不多，想請教樓主，精沖模具和普沖模具一般有什么區(qū)別？具體表現(xiàn)什么地方？

求學(xué)著 · 發(fā)表于 2008-10-13 18:31:01

我想問問床怎么老是出事故???
這幾天我們公司出了2起事故了;;;;;;;
有一個手就徹底沒了

arminyang126 · 發(fā)表于 2008-10-14 20:31:04

沖壓生產(chǎn)的安全是我們每一個做沖壓的都應(yīng)重視的，小則傷身，大則至殘，甚至喪命。樓上說的連續(xù)出現(xiàn)兩起事故，工廠應(yīng)該好好整頓一下。現(xiàn)在沖壓操作也列為特種作業(yè)，想問一下你公司有給你們培訓(xùn)嗎，有拿到證件嗎，不過有這些也不一定就不出事，還是要提高安全意識！

arminyang126 · 發(fā)表于 2008-10-14 20:34:54

接著給大家繼續(xù)傳一些精沖知識，共同學(xué)習(xí)：
3.3 模具工作原理
　　精沖機(jī)是實(shí)現(xiàn)精沖工藝的專用設(shè)備。如圖2所示，精沖時精沖機(jī)上有三種力（PS、PR、PG）作用于模具上。沖裁開始前通過齒圈力PR，經(jīng)剪切線外的導(dǎo)板（6），使V形齒圈（8）壓入材料并壓緊在凹模上，從而在V形齒圈的內(nèi)面產(chǎn)生橫向側(cè)壓力，以阻止材料在剪切區(qū)內(nèi)撕裂和在剪切區(qū)外金屬的橫向流動。同時反壓力PG又在剪切線內(nèi)由頂件器（4）將材料壓緊在凸模上，并在壓緊狀態(tài)中，在沖裁力PS作用下進(jìn)行沖裁。剪切區(qū)內(nèi)的金屬處三向壓應(yīng)力狀態(tài)，從而提高了材料的塑性。此時，材料就沿著凹模刃口形狀，呈純剪切的形式?jīng)_裁零件。
　　沖裁結(jié)束后，PR和PG壓力釋放，模具開啟，由退料力PRA和頂件力PGA分別將零件和廢料頂出。并用壓縮空氣將其吹除。

1.凸模; 2.凹模; 3.內(nèi)形凸模; 4.頂件器; 5.頂桿; 6.導(dǎo)板;7.壓板; 8.齒圈; 9.精沖材料; 10.精沖零件; 11.內(nèi)形廢料;
PS—沖裁力; PR—齒圈力; PG—反壓力

RA—卸料力; PGA—頂件力; SP—沖裁間隙
3.4、精沖工作過程（見圖3）
　　a）模具開啟，送入材料；
　　b）模具閉合，在刃口（沖裁線）內(nèi)外的材料利用齒圈力和反壓力壓緊；
　　c）用沖裁力PS沖裁材料，壓緊力PR和PG全過程有效壓緊；
　　d）滑塊行程結(jié)束，沖件在凹模內(nèi)，內(nèi)孔廢料沖入落料凸模中；
　　e）齒圈力PR和反壓力PG卸除，模具開啟；
　　f）在施加齒圈力的位置，此時作用為：頂出內(nèi)孔廢料和卸除沖壓搭邊的卸料力PRA；
　　g）在施加反壓力的位置，此時作用為：從凹模中頂沖件的頂件力PGA。材料開始送進(jìn)；
　　h）吹卸或清除精沖件和內(nèi)孔廢料。材料送進(jìn)完成。

PR—齒圈力 PG—反壓力 PS—沖裁力 PRA—卸料力 PGA—頂件力
1—壓板 2—凹模 3—沖裁（落料）凸模 4—頂件器 5—精沖材料 6—精沖零件 7—沖內(nèi)孔廢料

精沖零件

1.精沖零件的工藝性
　　精沖零件的工藝性，主要指保證零件的技術(shù)和使用要求，并在一定的批生產(chǎn)條件下，在制造上應(yīng)最簡單、最經(jīng)濟(jì)。而影響它的主要因素有：
　　（1）零件結(jié)構(gòu)的工藝性；
　　（2）零件尺寸公差和形位公差；
　　（3）材料性能和厚度；
　　（4）沖裁面質(zhì)量；
　　（5）模具設(shè)計、制造質(zhì)量及壽命；
　　（6）精沖機(jī)的選擇等。
　　精沖零件結(jié)構(gòu)的工藝性，是指構(gòu)成零件幾何形狀的結(jié)構(gòu)單元，它包括：最小圓角半徑、孔徑、壁厚、環(huán)寬、槽寬、沖齒模數(shù)等的確定尤為重要。
　　圖1所示，可供選擇精沖零件結(jié)構(gòu)參數(shù)的極限值。它們都小于普沖零件。這是由精沖原理決定的。然而，合理的零件結(jié)構(gòu)參數(shù)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
2.精沖零件的難度等級
　　根據(jù)零件幾何形狀及其結(jié)構(gòu)單元，在圖1各圖中劃分為S1、S2和S3三級。
　　S1—簡單的，適于精沖材料抗剪強(qiáng)度Ks=700N/mm2
　　S2—中等的，適于精沖材料抗剪強(qiáng)度Ks=530N/mm2
　　S3—復(fù)雜的，適于精沖材料抗剪強(qiáng)度Ks=430N/mm2

　　在S3以下的范圍，不適宜精沖，或者要采用特別措施。使用S3的范圍時，其條件是沖裁元件要用高速鋼制造，且精沖材料抗拉強(qiáng)度δb≤600 N/mm2（抗剪強(qiáng)度Ks≤430N/mm2）。
　　例：圖1中開關(guān)凸輪，材料為Cr15（球化），Ks=420N/mm2，確定其難度等級。

　　•孔徑 d＝4.1mm S1
　　•搭邊 b＝3.5mm S3
　　•齒模數(shù) m＝2.25mm S2
　　•圓角半徑 Ra＝0.75mm S1/S2
　　此零件最大難度是搭邊b，故總難度為S3，可以精沖。
3.精沖零件的技術(shù)要求
　　3.1 尺寸公差
　　精沖零件的尺寸公差，取決于：零件形狀、模具制造質(zhì)量、材料厚度及性能、潤滑劑和壓力機(jī)調(diào)整等因素。可由表1中選取。
3.2 平面度公差
　　精沖零件的平面度是指零件平面的撓度（見圖2），其值為：
　　　　　　　　　　　　　　　 f＝h－s
　　由于精沖材料是在壓緊狀態(tài)下進(jìn)行的，故精沖件具有較好的平面度。而這種平面度隨零件尺寸、形狀、材料厚度及機(jī)械性能等不同而有所差別。
　　一般來說，厚料比薄料零件平直；低強(qiáng)度材料比高強(qiáng)度材料平直；壓邊力大比壓邊力小的平直。在凸模側(cè)的材料表面總是中凹的，凹模側(cè)總是中凸的。但如果零件還需要壓印、壓痕、切口、彎形等工序或用連續(xù)模沖裁，由于在零件上產(chǎn)生局部的變形或沖裁方向不同，致使平面度有較大的波動范圍。但無論如何，精沖件總是要比普通沖壓件的平面度好的多。圖3是在100mm距離上測定的一般直線度。

圖1 精沖零件幾何單元及難度等級
A—孔徑；B—槽寬、搭邊；C—齒模數(shù)；D—圓角半徑。

料厚S(mm) 抗拉強(qiáng)度600N/mm2
內(nèi)形J 外形A 孔距X
ISO公差等級
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
　　精沖零件的沖裁面與基面成一定的角度公差（倒錐），謂之不垂直度。它與料厚及其性能、沖裁刃口狀態(tài)、模具剛度、壓力機(jī)的調(diào)整等有關(guān)。一般料厚為1mm時，不垂直度為0.0026mm，若料厚為10mm，則毛刺側(cè)比塌角大0.052mm。圖4為料厚與不垂直度的關(guān)系。

圖2 零件平面圖

圖3 平面度公差

圖4 料厚與X值的關(guān)系
3.4 沖裁面質(zhì)量
　　沖裁面是精沖零件質(zhì)量高低的主要標(biāo)志。它與材料種類、性能、金相組織、模具質(zhì)量和刃口狀況、潤滑劑及壓力機(jī)調(diào)整等因素有關(guān)。沖裁面的結(jié)構(gòu)組成包括：光潔面、撕裂面、塌角面和毛刺面。沖裁面狀況的表示方法和意義如圖5所示，其質(zhì)量特征表現(xiàn)為三個方面。

圖5 沖裁面的表示方法
圖中：S—材料厚度；h—斷裂時，最小光潔面部分占材料厚度S的百分比（%）；l—魚鱗狀斷裂時，最小光潔面部分占材料厚度S的百分比（%）；b—最大允許的魚鱗狀斷裂寬度，b的總和不大于相關(guān)輪廓的10%；t—允許的斷裂深度為1.5%S；e—毛刺高度（mm）；c—塌角寬度為30%S（最大）；d—塌角深度為20%S（最大）（齒形件時為30%S）；E—撕裂帶的最大寬度。
（1）沖裁面粗糙度
　　沖裁面的光潔程度，在沖裁方向和沿周邊便于不同位置是有差別的。即塌角側(cè)優(yōu)于毛刺側(cè)。
沖裁面的粗糙度用算術(shù)平均值aR表示。其值一般Ra＝0.2～3.6，共分為六個等級（見表2），測量方向——垂直于沖裁方向；測量位置——在沖裁面的中部（見圖6a）。沖裁面的粗糙度與材料抗拉強(qiáng)度的關(guān)系如圖6b所示。
表2 沖裁面粗糙度
粗糙度等級 1 2 3 4 5 6
Ra（μm） 0.2 0.4 0.6(0.8) 2.4 3.4 3.8(3.6)
代號 N4 N5 N6 N7 N8

圖6 沖裁面粗糙度與抗拉強(qiáng)度的關(guān)系
（2）沖裁面完好率
　　精沖零件沖裁面完好率分為五個等級（見表3）。
沖裁面完好率
h l
100%S
100%S
90%S
75%S
50%S 100%S
90%S
75%S
--
--
（3）沖裁面撕裂等級
　　精沖零件沖裁面撕裂等級分為四個級別（見表4）。
???? 表4 沖裁面撕裂等級
E（mm）級別
0.3
0.6
1
2 1
2
3
4
（4）沖裁面質(zhì)量的表示方法和意義
　　如圖7所示為沖裁面質(zhì)量特征的表示方法和意義。
示例：
圖7 沖裁面長度表示實(shí)例
例中，沖裁面粗糙度Ra＝2.4μm；完好率h＝90%S；l＝75%S；撕裂級別為2。

圖8 求塌角值tE和bE
4.精沖零件的塌角
　　塌角系指精沖零件內(nèi)、外廓平面與光潔面交界處的不規(guī)則外凸曲線的下陷塑性變形（見圖8）。塌角的大小與料厚、材質(zhì)、零件形狀、反壓力及齒圈高度等有關(guān)。
　　塌角的計算方法可參看圖8選取。一般tE≈（5～10）S，bE≈（5～10）tE。
5.精沖零件的毛刺
　　毛刺系指精沖零件沖裁面端部上的不規(guī)則突起。其大小與材料種類、間隙、模具刃口狀況、凸模進(jìn)入凹模深度及沖裁次數(shù)等有關(guān)。
　　精沖時產(chǎn)生的毛刺，不是切削毛刺而是擠壓毛刺。判斷毛刺的大小，不僅是毛刺高度，而且還有毛刺根部的厚度。
　　根據(jù)VDI3345標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)模具刃口鋒利時，只產(chǎn)生薄毛刺，e＝0.01～0.08mm；當(dāng)模具刃口變鈍時，產(chǎn)生厚毛刺，e＝0.1～0.3mm（見圖9）。

圖9 精沖毛刺高度

arminyang126 · 發(fā)表于 2008-10-14 20:38:22

圖怎么看不到呢，我還不會上傳東西，下次打包整個再傳。

arminyang126 · 發(fā)表于 2008-10-16 11:12:39

今天終于把我整理的精沖資料傳好了。

有這方面的高手進(jìn)來指教一下啊，

melvynmiao · 發(fā)表于 2008-10-16 11:28:59

你是東風(fēng)精機(jī)的?

amelielx · 發(fā)表于 2009-8-24 03:43:17

實(shí)在是太感謝了~

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