有关精冲技术---请教

arminyang126 · 发表于 2008-10-9 08:21:03

各位大侠，有做精冲这一块的，来介绍一下啊，小弟我以前是做精密五金模具的，想了解一下精冲的知识。谢谢啊。

arminyang126 · 发表于 2008-10-13 09:03:12

怎么没有人问津呢，我这一点相关资料给大家看看。1、何谓精冲
　　精冲—是精密冲裁的简称。
　　精冲是在普冲的基础上，发展起来的一种精密冲压加工工艺。它虽然与普冲同属于分离工艺，但是包含有特殊工艺参数的加工方法。由它生产的零件也具有不同的质量特征。特别是在精冲与冷成型（如弯曲、拉深、翻边、镦挤、压沉孔、半冲孔和挤压等）加工工艺相结合后，精冲零件已有可能在许多领域（如汽车、摩托车、电子工业等），取代以前由普冲、机加工、锻造、铸造和粉末冶金加工的零件，因而发挥其巨大的技术优势和经济效益。
2、精冲分类
　　各种不同的精冲方法，按其工艺方式，主要分类如下：

　　3、精冲工艺原理
　　3.1 普冲与精冲的区别
　　我们常说的精冲，不是一般意义上的精冲（如整修、光洁冲裁和高速冲裁等），而是强力压板精冲(见图1)。PR－齿圈力、PS－冲裁力、PG －反压力。

强力压板精冲的基本原理是在专用（三向力）压力机上，借助特殊结构模具，在强力作用下，使材料产生塑性—剪切变形，从而得到优质精冲件。

　　3.2 精冲工艺特点
　　表1为普冲和精冲二种不同工艺方法的特点。
技术特征普冲精冲
1.材料分离形式剪切变形(控制撕裂) 塑—剪变形(抑制撕裂)
2.工件品质　　
● 尺寸精度 ISO11-13 ISO7-11
● 冲裁面粗糙度Ra(μm) Ra＞6.3 Ra 1.6～0.4
● 形位误差: 　　
平面度大小(0.02mm/10mm)
不垂直度大小(单面0.0026mm/1mm)
塌角 (20～35)%S (10～25)%S
毛刺双向,大单向,小
3.模具　　
● 间隙双边(5～10)%S 单边0.5%S
● 刃口锋利倒角
4.冲压材料无要求塑性好(球化处理)
5.润滑一般特殊
6.压力机　　
● 力态普通(单向力) 特殊(三向力)
● 工艺负载变形功小变形功为普冲的2～2.5倍
● 环保有噪音,振动大噪音低,振动小
7.成本低高(回报周期短)
表1

guide2008 · 发表于 2008-10-13 14:46:23

小弟对精冲了解不多，想请教楼主，精冲模具和普冲模具一般有什么区别？具体表现什么地方？

求学着 · 发表于 2008-10-13 18:31:01

我想问问床怎么老是出事故???
这几天我们公司出了2起事故了;;;;;;;
有一个手就彻底没了

arminyang126 · 发表于 2008-10-14 20:31:04

冲压生产的安全是我们每一个做冲压的都应重视的，小则伤身，大则至残，甚至丧命。楼上说的连续出现两起事故，工厂应该好好整顿一下。现在冲压操作也列为特种作业，想问一下你公司有给你们培训吗，有拿到证件吗，不过有这些也不一定就不出事，还是要提高安全意识！

arminyang126 · 发表于 2008-10-14 20:34:54

接着给大家继续传一些精冲知识，共同学习：
3.3 模具工作原理
　　精冲机是实现精冲工艺的专用设备。如图2所示，精冲时精冲机上有三种力（PS、PR、PG）作用于模具上。冲裁开始前通过齿圈力PR，经剪切线外的导板（6），使V形齿圈（8）压入材料并压紧在凹模上，从而在V形齿圈的内面产生横向侧压力，以阻止材料在剪切区内撕裂和在剪切区外金属的横向流动。同时反压力PG又在剪切线内由顶件器（4）将材料压紧在凸模上，并在压紧状态中，在冲裁力PS作用下进行冲裁。剪切区内的金属处三向压应力状态，从而提高了材料的塑性。此时，材料就沿着凹模刃口形状，呈纯剪切的形式冲裁零件。
　　冲裁结束后，PR和PG压力释放，模具开启，由退料力PRA和顶件力PGA分别将零件和废料顶出。并用压缩空气将其吹除。

1.凸模; 2.凹模; 3.内形凸模; 4.顶件器; 5.顶杆; 6.导板;7.压板; 8.齿圈; 9.精冲材料; 10.精冲零件; 11.内形废料;
PS—冲裁力; PR—齿圈力; PG—反压力

RA—卸料力; PGA—顶件力; SP—冲裁间隙
3.4、精冲工作过程（见图3）
　　a）模具开启，送入材料；
　　b）模具闭合，在刃口（冲裁线）内外的材料利用齿圈力和反压力压紧；
　　c）用冲裁力PS冲裁材料，压紧力PR和PG全过程有效压紧；
　　d）滑块行程结束，冲件在凹模内，内孔废料冲入落料凸模中；
　　e）齿圈力PR和反压力PG卸除，模具开启；
　　f）在施加齿圈力的位置，此时作用为：顶出内孔废料和卸除冲压搭边的卸料力PRA；
　　g）在施加反压力的位置，此时作用为：从凹模中顶冲件的顶件力PGA。材料开始送进；
　　h）吹卸或清除精冲件和内孔废料。材料送进完成。

PR—齿圈力 PG—反压力 PS—冲裁力 PRA—卸料力 PGA—顶件力
1—压板 2—凹模 3—冲裁（落料）凸模 4—顶件器 5—精冲材料 6—精冲零件 7—冲内孔废料

精冲零件

1.精冲零件的工艺性
　　精冲零件的工艺性，主要指保证零件的技术和使用要求，并在一定的批生产条件下，在制造上应最简单、最经济。而影响它的主要因素有：
　　（1）零件结构的工艺性；
　　（2）零件尺寸公差和形位公差；
　　（3）材料性能和厚度；
　　（4）冲裁面质量；
　　（5）模具设计、制造质量及寿命；
　　（6）精冲机的选择等。
　　精冲零件结构的工艺性，是指构成零件几何形状的结构单元，它包括：最小圆角半径、孔径、壁厚、环宽、槽宽、冲齿模数等的确定尤为重要。
　　图1所示，可供选择精冲零件结构参数的极限值。它们都小于普冲零件。这是由精冲原理决定的。然而，合理的零件结构参数，有利于提高产品质量，降低生产成本。
2.精冲零件的难度等级
　　根据零件几何形状及其结构单元，在图1各图中划分为S1、S2和S3三级。
　　S1—简单的，适于精冲材料抗剪强度Ks=700N/mm2
　　S2—中等的，适于精冲材料抗剪强度Ks=530N/mm2
　　S3—复杂的，适于精冲材料抗剪强度Ks=430N/mm2

　　在S3以下的范围，不适宜精冲，或者要采用特别措施。使用S3的范围时，其条件是冲裁元件要用高速钢制造，且精冲材料抗拉强度δb≤600 N/mm2（抗剪强度Ks≤430N/mm2）。
　　例：图1中开关凸轮，材料为Cr15（球化），Ks=420N/mm2，确定其难度等级。

　　•孔径 d＝4.1mm S1
　　•搭边 b＝3.5mm S3
　　•齿模数 m＝2.25mm S2
　　•圆角半径 Ra＝0.75mm S1/S2
　　此零件最大难度是搭边b，故总难度为S3，可以精冲。
3.精冲零件的技术要求
　　3.1 尺寸公差
　　精冲零件的尺寸公差，取决于：零件形状、模具制造质量、材料厚度及性能、润滑剂和压力机调整等因素。可由表1中选取。
3.2 平面度公差
　　精冲零件的平面度是指零件平面的挠度（见图2），其值为：
　　　　　　　　　　　　　　　 f＝h－s
　　由于精冲材料是在压紧状态下进行的，故精冲件具有较好的平面度。而这种平面度随零件尺寸、形状、材料厚度及机械性能等不同而有所差别。
　　一般来说，厚料比薄料零件平直；低强度材料比高强度材料平直；压边力大比压边力小的平直。在凸模侧的材料表面总是中凹的，凹模侧总是中凸的。但如果零件还需要压印、压痕、切口、弯形等工序或用连续模冲裁，由于在零件上产生局部的变形或冲裁方向不同，致使平面度有较大的波动范围。但无论如何，精冲件总是要比普通冲压件的平面度好的多。图3是在100mm距离上测定的一般直线度。

图1 精冲零件几何单元及难度等级
A—孔径；B—槽宽、搭边；C—齿模数；D—圆角半径。

料厚S(mm) 抗拉强度600N/mm2
内形J 外形A 孔距X
ISO公差等级
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
　　精冲零件的冲裁面与基面成一定的角度公差（倒锥），谓之不垂直度。它与料厚及其性能、冲裁刃口状态、模具刚度、压力机的调整等有关。一般料厚为1mm时，不垂直度为0.0026mm，若料厚为10mm，则毛刺侧比塌角大0.052mm。图4为料厚与不垂直度的关系。

图2 零件平面图

图3 平面度公差

图4 料厚与X值的关系
3.4 冲裁面质量
　　冲裁面是精冲零件质量高低的主要标志。它与材料种类、性能、金相组织、模具质量和刃口状况、润滑剂及压力机调整等因素有关。冲裁面的结构组成包括：光洁面、撕裂面、塌角面和毛刺面。冲裁面状况的表示方法和意义如图5所示，其质量特征表现为三个方面。

图5 冲裁面的表示方法
图中：S—材料厚度；h—断裂时，最小光洁面部分占材料厚度S的百分比（%）；l—鱼鳞状断裂时，最小光洁面部分占材料厚度S的百分比（%）；b—最大允许的鱼鳞状断裂宽度，b的总和不大于相关轮廓的10%；t—允许的断裂深度为1.5%S；e—毛刺高度（mm）；c—塌角宽度为30%S（最大）；d—塌角深度为20%S（最大）（齿形件时为30%S）；E—撕裂带的最大宽度。
（1）冲裁面粗糙度
　　冲裁面的光洁程度，在冲裁方向和沿周边便于不同位置是有差别的。即塌角侧优于毛刺侧。
冲裁面的粗糙度用算术平均值aR表示。其值一般Ra＝0.2～3.6，共分为六个等级（见表2），测量方向——垂直于冲裁方向；测量位置——在冲裁面的中部（见图6a）。冲裁面的粗糙度与材料抗拉强度的关系如图6b所示。
表2 冲裁面粗糙度
粗糙度等级 1 2 3 4 5 6
Ra（μm） 0.2 0.4 0.6(0.8) 2.4 3.4 3.8(3.6)
代号 N4 N5 N6 N7 N8

图6 冲裁面粗糙度与抗拉强度的关系
（2）冲裁面完好率
　　精冲零件冲裁面完好率分为五个等级（见表3）。
冲裁面完好率
h l
100%S
100%S
90%S
75%S
50%S 100%S
90%S
75%S
--
--
（3）冲裁面撕裂等级
　　精冲零件冲裁面撕裂等级分为四个级别（见表4）。
???? 表4 冲裁面撕裂等级
E（mm）级别
0.3
0.6
1
2 1
2
3
4
（4）冲裁面质量的表示方法和意义
　　如图7所示为冲裁面质量特征的表示方法和意义。
示例：
图7 冲裁面长度表示实例
例中，冲裁面粗糙度Ra＝2.4μm；完好率h＝90%S；l＝75%S；撕裂级别为2。

图8 求塌角值tE和bE
4.精冲零件的塌角
　　塌角系指精冲零件内、外廓平面与光洁面交界处的不规则外凸曲线的下陷塑性变形（见图8）。塌角的大小与料厚、材质、零件形状、反压力及齿圈高度等有关。
　　塌角的计算方法可参看图8选取。一般tE≈（5～10）S，bE≈（5～10）tE。
5.精冲零件的毛刺
　　毛刺系指精冲零件冲裁面端部上的不规则突起。其大小与材料种类、间隙、模具刃口状况、凸模进入凹模深度及冲裁次数等有关。
　　精冲时产生的毛刺，不是切削毛刺而是挤压毛刺。判断毛刺的大小，不仅是毛刺高度，而且还有毛刺根部的厚度。
　　根据VDI3345标准，当模具刃口锋利时，只产生薄毛刺，e＝0.01～0.08mm；当模具刃口变钝时，产生厚毛刺，e＝0.1～0.3mm（见图9）。

图9 精冲毛刺高度

arminyang126 · 发表于 2008-10-14 20:38:22

图怎么看不到呢，我还不会上传东西，下次打包整个再传。

arminyang126 · 发表于 2008-10-16 11:12:39

今天终于把我整理的精冲资料传好了。

有这方面的高手进来指教一下啊，

melvynmiao · 发表于 2008-10-16 11:28:59

你是东风精机的?

amelielx · 发表于 2009-8-24 03:43:17

实在是太感谢了~

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