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名稱:中國鍛壓協(xié)會
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壓力機精度對沖壓件的影響
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(biāo)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。 表 沖床靜態(tài)精度指標(biāo)(mm)
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(dāng)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。 圖1C型壓力機的滑塊撓度與沖裁力的關(guān)系 壓力機在承受負(fù)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。 圖2壓力機精度與模具壽命的關(guān)系 三、對沖壓件的影響 圖3 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。 |