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壓力機的精度對沖壓件有什么影響?
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。東莞沖壓加工廠
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)。如下表中,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。
這樣以剛性為基礎(chǔ)的靜態(tài)精度等級是有區(qū)別的。如A2級,B1級這樣的區(qū)別說明壓力機等級對制件就有不同影響。AB的級別由加工壓力達到公稱壓力時,比較剛性來決定。剛性隨著加工壓力的大小變化,在公稱壓力1000kN的B級壓力機,只用500kN壓力進行沖壓加工時,具有與公稱壓力500kN的A級壓力機在公稱壓力進行沖壓加工時相同或大于它的剛性,所以在大型壓力機上安裝小沖模,壓力機的剛性當然好。還有在公稱壓力,工作臺面積和行程長度等主要參數(shù)大致相同的壓力機,重量大的剛性好。
壓力機的滑塊撓度與沖裁力的關(guān)系:
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。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。
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。東莞沖壓件加工最重要的問題:(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?,由于壓力機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,東莞五金沖壓加工產(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。
對于板厚0.5mm以下的板料進行手工送料沖裁及一般的整修或精密沖裁等,模具間隙在很小的情況下,如不使用A1級精度的壓力機很難長期保證制件精度。在沖裁0.8~1.2mm的板料時,如模具間隙大,垂直度好,就能稍減少壓力機剛性對制件的影響,使用B1級的壓力機也不會出現(xiàn)什么問題。料厚在1.6~2.4mm或更厚時,生產(chǎn)批量不大可使用B2級壓力機,由于模具在偏斜造成的制件精度或外觀影響不大。但在加工3mm以上的中厚板料時,沖裁壓力集中載荷作用在滑塊上。因此壓力機剛性又成為非常重要的因素,在使用C形壓力機時,若壓力不能控制在公稱壓力的60%以下,不僅降低制件的質(zhì)量,對壓力機壽命也有很大的影響。
沖壓沖床的選擇主要依據(jù)沖壓力。其原則是沖壓力不能超過沖床的公稱壓力。影響沖壓力的主要因素是材料厚度和力學(xué)性能、沖壓件周邊長度、模具間隙大小和刃口銳利程度。當沖壓高強度材料或厚度大、沖壓輪廓周長大的工件時(如厚板沖壓),東莞五金沖壓件所需沖壓力往往接近或超過沖床的公稱壓力,而工廠可供選擇的沖床有限時,這時就要考慮從模具結(jié)構(gòu)上設(shè)法減小沖壓力。降低沖壓力的方法主要有:斜刃沖壓法、階梯上模沖壓法、零件分步?jīng)_壓法、加熱沖壓法等。斜刃沖壓法是將上模(沖孔時)或下模(落料時)的刃口做成與其軸線傾斜一個角度的形狀,此角度小于150度,一般取80~100度與斜刃剪切相仿,整個刃口不是同時接觸,而是逐步地沖切材料,因此沖壓力有顯著降低,且可減輕沖壓時的振動寫噪聲。加熱沖壓是材料在加熱狀態(tài)下沖壓(或稱紅沖),由于金屬材料一般在加熱狀態(tài)下剪切強度明顯下降,故能有效降低沖壓力。但這種方法的缺點是材料加熱后產(chǎn)生氧化皮,影響零件的表面質(zhì)量,故一般用于厚板沖壓或尺寸及表面質(zhì)量要求不高的零件的沖壓。此外,模具刃口磨鈍、有崩缺或不鋒利,也會顯著增大沖壓力,因此,保持鋒利的刃口是沖壓模正常工作的條件之一。為了保持模具刃口鋒利,模具沖壓一段時間后,應(yīng)修磨刃口。
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