普通全鋼沖模的沖壓精度(四)
不少工廠用于沖壓中小......
不少工廠用于沖壓中小型沖壓件的國產(chǎn)開式壓力機(jī)已使用多年,超期服役相當(dāng)普遍。其靜態(tài)精度遠(yuǎn)低于相當(dāng)項(xiàng)目實(shí)測誤差均超過表列允差,出廠精度早已喪失,實(shí)際運(yùn)行承載后的動態(tài)精度就更低了。由于國產(chǎn)開式壓力機(jī)都采用C形機(jī)架,其精度遠(yuǎn)不如O形機(jī)架閉式壓力機(jī)。據(jù)實(shí)測C形機(jī)架承載后的彈性變形量平均為0.01mm/10KN,為O形機(jī)架的10倍,而且不均勻;C形機(jī)架開口處即工作臺前邊大而后邊小。在用大沖裁力沖裁中厚板及厚板時,會嚴(yán)重惡化開式壓力機(jī)的動態(tài)精度。在正常生產(chǎn)情況下實(shí)測,國產(chǎn)開式壓力機(jī)的動態(tài)精度,反映在沖裁模刃口上的位移偏差可達(dá)約0.1~0.15mm,如沖模的單邊沖裁間隙C,按儀表產(chǎn)品普通沖裁零件通常取C=5%t,則上述位移偏差等于2~3mm料厚沖裁件沖模的沖裁間隙即:t=2mm,C=5%t=0.1mm;t-3mm;C=5%t=0.15mm,所以,用無導(dǎo)向敞開式?jīng)_裁模在開式壓力機(jī)上沖裁t<3mm的沖裁件,無論是沖孔、落料,還是切口、沖槽孔,模具刃口都有可能碰撞、啃剝,至少要發(fā)生不均勻磨損,縮減沖模壽命。當(dāng)t>3mm時雖勉強(qiáng)可以沖裁,但操作十分危險。
2、滑動導(dǎo)向?qū)е<艿木葘_裁模沖壓精度的影響
使用無導(dǎo)向固定卸料結(jié)構(gòu)及敞開式結(jié)構(gòu)沖裁模,在無安全防護(hù)裝置的普通開式壓機(jī)上沖壓,特別是用板裁條料及單個坯件,都用手工送料是近年來沖壓行業(yè)壓手?jǐn)嘀傅娜松韨κ鹿剩>吆驮O(shè)備損壞事故不斷發(fā)生并呈上升趨勢的主要原因之一。采用有導(dǎo)向裝置并帶送料機(jī)械的沖模是減少上述事故并提高沖件精度和沖壓效率的主要技術(shù)措施廣泛使用的《冷沖模》GB國際與JB行標(biāo)中的滑動導(dǎo)向?qū)е<埽鋵?dǎo)柱與導(dǎo)套采用微間隙滑動配合。要保證沖裁件的質(zhì)量、精度和沖模壽命,沖裁時確保間隙在合理的基礎(chǔ)上保持一致而均勻,至關(guān)重要。在正常情況下,模架導(dǎo)向間隙比沖裁間隙小才能實(shí)施凸模對準(zhǔn)凹模的導(dǎo)向,只有使導(dǎo)向間隙比沖裁間隙小一半以上,才能完全準(zhǔn)確的導(dǎo)向,保證沖模獲得均勻一致的沖裁間隙,有效提高沖模壽命。根據(jù)上述情況,不考慮模芯裝入模架必然產(chǎn)生的盡管有限的各項(xiàng)誤差對模架導(dǎo)向精度乃至沖壓精度的綜合影響,依照國際《沖裁間隙》中規(guī)定,在確保準(zhǔn)確導(dǎo)向的前提下,允許沖裁的08F、10F、20等牌號低碳鋼板最小料厚tmin。普通全鋼沖模沖壓件可達(dá)到的精度。
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普通全鋼沖模沖件誤差的經(jīng)驗(yàn)計算法
1、普通沖裁模沖件誤差
對于普通沖裁用單工位落料模、復(fù)合沖裁模即沖裁式復(fù)合模的沖件誤差,當(dāng)采用有搭邊排樣沖裁時,只用求其固定誤差WG、漸增誤差WZ、偶發(fā)誤差WO三者的代數(shù)和就是其常規(guī)的平面線性尺寸誤差W∑。
WG值與沖模制造精度、沖件料厚t以及沖裁間隙占料厚的比率有關(guān)。在儀表行業(yè),沖件尺寸小且料薄、尺寸精度較高,多采用(4~5)%t(單邊)較小沖裁間隙,沖模制造精度也較高,沖件的固定誤差WG即沖模初始沖壓精度(偏差值)也相對較高。
沖件初始精度等級查獲的公差值即為WG值,而WZ值取決于刃磨次數(shù)及刃磨增量,多采用直壁凹模刃口的復(fù)合沖裁模,WZ值很小且依沖件與沖模材料、刃口磨損情況變化,影響因素很多,需在多次刃磨后實(shí)測。WO值則是個未知數(shù),多數(shù)情況下不發(fā)生即WO=0。因此,復(fù)合沖裁模正常情況下沖件誤差W∑=WG+WZ。
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3、綜合式復(fù)合模沖件誤差
含拉深、彎曲、翻邊、沖擠、沉孔……等成形與體積沖壓作業(yè)的單工位綜合式復(fù)合模,其沖件沖孔與落料部位的尺寸誤差計算同沖裁式復(fù)合模,而成形與體積沖壓部位的誤差,取決于模腔制造精度、模腔磨損招致的尺寸變化以及沖壓設(shè)備承載后彈性變形帶來的沖壓方向的尺寸誤差。故對于這類復(fù)合模沖件的尺寸誤差,除平面(橫向)誤差比照沖裁式復(fù)合模計算外,還要考慮按下述公式計算其沖壓方向尺寸誤差:
使用C形機(jī)架的開式壓力機(jī)使用O形機(jī)架的閉式壓力機(jī)JC、JO—沖件沿沖壓方向即厚度方向的偏差值,mm:P—沖壓時的最大沖壓力,KN。以上公式的計算條件是新沖模投產(chǎn)后的初始制造精度為基礎(chǔ)。如果沖模刃磨過應(yīng)按其刃磨精度計算。
4、多工位連續(xù)式復(fù)合模沖件誤差
其沖壓方向的尺寸誤差值的計算可依其使用沖壓設(shè)備之不同,按式(1)或式(2)計算。
其水平即橫向尺寸誤差應(yīng)按下式計算:式中,WG—固定誤差可按表6確定沖模的初始精度等級并依此求得沖件固定誤差值,mm;WC—系統(tǒng)誤差可依沖模沖壓時采用的送料方式及送料裝置的類型查有關(guān)手冊或通過實(shí)測確定mm;WZ—漸增誤差,按給定公式,依沖模凹模洞口錐度、刃磨次數(shù)、刃磨量確定,mm;WO—偶發(fā)誤差,并非正常情況下出現(xiàn),也不是一批沖件都有,通常可不考慮。對于工位數(shù)≤5的多工位連續(xù)沖裁與連續(xù)復(fù)合模,推薦用以下經(jīng)驗(yàn)公式計算其沖件W∑值:式中,W∑—多工位連續(xù)式復(fù)合模沖件平面尺寸偏差,mm;mδ—送料進(jìn)距誤差,mm。其值可實(shí)測亦可查有關(guān)手冊獲得;N—工位數(shù)目。