高端超精密模沖切研究與開發
發布時間：
2022-06-14
在普通沖裁的基礎上對工件邊緣采用強力壓邊超精密沖裁技術，是一種在強力壓邊下間隙很小的沖壓工藝。原理是先使導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，使刃口內的材料在三向壓應力狀態下擠入凹模型腔內，從而形成超高精度的沖壓零件。
一、超精密沖裁的原理
在普通沖裁的基礎上對工件邊緣采用強力壓邊超精密沖裁技術，是一種在強力壓邊下間隙很小的沖壓工藝。原理是先使導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，使刃口內的材料在三向壓應力狀態下擠入凹模型腔內，從而形成超高精度的沖壓零件。
二、超精密沖裁的優點
(1)斷面是三向壓應力下純剪切分離，沖壓設備同時提高三個方向的主沖壓、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增加壓應力。
(4)沖裁過程對設備精度、模具結構、材料及沖壓油的性能要求高。
三、超精密沖裁的缺點
(1)精沖機的投入較高，是普通壓力機的十幾倍。
(2)精沖機的專用性強，不適合多品種小批量的工藝，只有在批量達到一定規模后才可行。
(3)精沖技術是一個較新、較復雜的技術，不僅要有先進的精沖機，還要有許多先進的配套設備。
四、影響沖裁件質量的因素
(1)純金屬沖裁件原料塑性好于合金，雜質元素通常都會引起脆性、降低塑性，各種合金對塑性有不同的影響。
(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、形狀、大小、數量和分布狀態的不同。
(3)工藝變形溫度，隨著沖裁過程中溫度的升高塑性也隨之增加，但是這種增加并非簡單的線性上升。
(4)應變速率的增加，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果，最終決定了金屬塑性的變化。
(5)變形力學條件，在主應力狀態下壓應力個數越多、數值越大時金屬的塑性越好。
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備的精度、模具設計的合理性、沖壓模具的質量、沖壓油的性能等方面，如何選用沖壓油也是沖壓技術的一項重要課題：
(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，在防止沖切毛刺產生的前提下會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首先應該注意的是拉伸油的粘度。根據加工的難易和給拉伸油方法及脫脂條件來決定較佳粘度。
(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，在選用沖壓油時應注意氯型沖壓油可能發生白銹的問題，而使用億達渤潤硫型沖壓油可以避免生銹問題，但沖壓加工后應盡早脫脂。
(4)銅、鋁合金板：因為銅鋁具有較好的延展性，所以在選用沖壓油時可以選擇含有油性劑、滑動性好的沖壓油，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：不銹鋼是容易產生加工硬化的材料，要求使用油膜強度高、抗燒結性好的拉伸油。一般使用含有硫氯復合型添加劑的沖壓油，在保證極壓加工性能的同時，避免工件出現毛刺、破裂等問題。
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