高端超精密模沖切研究與開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間：
2022-06-14
在普通沖裁的基礎(chǔ)上對(duì)工件邊緣采用強(qiáng)力壓邊超精密沖裁技術(shù)，是一種在強(qiáng)力壓邊下間隙很小的沖壓工藝。原理是先使導(dǎo)向壓板上的形齒圈壓入凹模刃口附近的金屬板材上，然后在反壓力加壓的情況下沖裁力作用于板材上，使刃口內(nèi)的材料在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下擠入凹模型腔內(nèi)，從而形成超高精度的沖壓零件。
一、超精密沖裁的原理
在普通沖裁的基礎(chǔ)上對(duì)工件邊緣采用強(qiáng)力壓邊超精密沖裁技術(shù)，是一種在強(qiáng)力壓邊下間隙很小的沖壓工藝。原理是先使導(dǎo)向壓板上的形齒圈壓入凹模刃口附近的金屬板材上，然后在反壓力加壓的情況下沖裁力作用于板材上，使刃口內(nèi)的材料在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下擠入凹模型腔內(nèi)，從而形成超高精度的沖壓零件。
二、超精密沖裁的優(yōu)點(diǎn)
(1)斷面是三向壓應(yīng)力下純剪切分離，沖壓設(shè)備同時(shí)提高三個(gè)方向的主沖壓、壓料和頂件力。
(2)模具制造的的精度高且間隙非常小，并要采用高精度的滾珠導(dǎo)向裝置。
(3)凸模或凹模刃口有小圓角，以便更多的材料被擠入變形區(qū)增加壓應(yīng)力。
(4)沖裁過(guò)程對(duì)設(shè)備精度、模具結(jié)構(gòu)、材料及沖壓油的性能要求高。
三、超精密沖裁的缺點(diǎn)
(1)精沖機(jī)的投入較高，是普通壓力機(jī)的十幾倍。
(2)精沖機(jī)的專用性強(qiáng)，不適合多品種小批量的工藝，只有在批量達(dá)到一定規(guī)模后才可行。
(3)精沖技術(shù)是一個(gè)較新、較復(fù)雜的技術(shù)，不僅要有先進(jìn)的精沖機(jī)，還要有許多先進(jìn)的配套設(shè)備。
四、影響沖裁件質(zhì)量的因素
(1)純金屬?zèng)_裁件原料塑性好于合金，雜質(zhì)元素通常都會(huì)引起脆性、降低塑性，各種合金對(duì)塑性有不同的影響。
(2)沖裁件金屬的組織，單相組織比多相組織塑性好，第二相的性質(zhì)、形狀、大小、數(shù)量和分布狀態(tài)的不同。
(3)工藝變形溫度，隨著沖裁過(guò)程中溫度的升高塑性也隨之增加，但是這種增加并非簡(jiǎn)單的線性上升。
(4)應(yīng)變速率的增加，既有使金屬塑性降低的一面，又有使金屬塑性增加的一面，這兩方面因素綜合作用的結(jié)果，最終決定了金屬塑性的變化。
(5)變形力學(xué)條件，在主應(yīng)力狀態(tài)下壓應(yīng)力個(gè)數(shù)越多、數(shù)值越大時(shí)金屬的塑性越好。
五、配套沖壓油的選用
影響沖裁精度效率的因素大致有沖壓設(shè)備的精度、模具設(shè)計(jì)的合理性、沖壓模具的質(zhì)量、沖壓油的性能等方面，如何選用沖壓油也是沖壓技術(shù)的一項(xiàng)重要課題：
(1)硅鋼板：硅鋼板是比較容易沖切的材料，一般為了工件成品的易清洗性，在防止沖切毛刺產(chǎn)生的前提下會(huì)選用低粘度的沖壓油。
(2)碳鋼板：碳鋼板沖壓在選用沖壓油時(shí)首先應(yīng)該注意的是拉伸油的粘度。根據(jù)加工的難易和給拉伸油方法及脫脂條件來(lái)決定較佳粘度。
(3)鍍鋅鋼板：鍍鋅鋼板就是表面有熱浸鍍或電鍍鋅層的焊接鋼板，在選用沖壓油時(shí)應(yīng)注意氯型沖壓油可能發(fā)生白銹的問(wèn)題，而使用億達(dá)渤潤(rùn)硫型沖壓油可以避免生銹問(wèn)題，但沖壓加工后應(yīng)盡早脫脂。
(4)銅、鋁合金板：因?yàn)殂~鋁具有較好的延展性，所以在選用沖壓油時(shí)可以選擇含有油性劑、滑動(dòng)性好的沖壓油，避免使用含有氯型添加沖壓油，否則沖壓油腐蝕銅、鋁合金，使其表面變黑。
(5)不銹鋼：不銹鋼是容易產(chǎn)生加工硬化的材料，要求使用油膜強(qiáng)度高、抗燒結(jié)性好的拉伸油。一般使用含有硫氯復(fù)合型添加劑的沖壓油，在保證極壓加工性能的同時(shí)，避免工件出現(xiàn)毛刺、破裂等問(wèn)題。
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