冲裁和成形组合应用的精冲工艺

1．工艺概述     近年来，采用无切削加工，将板料加工成结构零件，越来越具有重要的意义。厚度到15mm的板料，以卷料或条料的形式，作为冲件的毛坯使用的也越来越多。精冲技术作为一种板料加工工艺方法，具有特殊的优点，它可以和成形工艺如压印、弯曲及镦锻等组合应用，开辟新的生产途径，即在很少的几个工步中，就可以加工出高质量的功能零件，因此有些铸造的或粉末冶金制造的零件，可以被精冲件代替，将不可避免的机加工降低到最低的程度。     一种生产工艺的成功使用，不仅要靠其解决加工技术问题方面的吸引力，而且最终还要靠其经济性来决定。冲件的几何形状是越来越多样化，而其生产批量则有多有少。一种加工工艺，只有既有高度的灵活性，同时又能保证加工出高质量的零件才具有竞争性。与此相应，现在可以通过采用标准化的零件、标准化的换模模架和自动化的送料及卸件机构，解决一部分问题。此外，我们注意到精冲工艺明显地扩大了应用范围，但是这要靠解决下面的一些问题：     (1)工件的结构设计要满足其功能性方面的要求，而且要适于加工。     (2)最佳的材料选择。     (3)最佳的模具结构。     构件的结构设计要满足功能及加工方面的要求，这是其加工经济性的最基本的前提。首先要了解该零件在什么位置上完成什么样的功能，然后再在质量特点和最经济的加工方法之间，寻求最佳的结合点。在零件的结构设计中，不要因为局部要求公差严格，就把整个工件的公差都要求严格；也不能因为零件局部要求高强度的材料，就把整个工件都用高强度的材料。只有通过了解工件的实际功能，可能采用的加工方法及其能达到的公差要求，所用材料的性能，这样才能找到最佳的解决问题的办法。 2．应用实例

    下面举三个例子，针对图1中所示的几种精冲件，进行详细的说明。

 

    (1)液压泵中的控制底板图2所示为液压泵中的控制底板，材料为31CrMol2G，厚度8.5mm，上面有6个腰形槽，宽度5.75mm，尺寸公差为±0.05mm。该零件材料强度高，槽宽和料厚相比尺寸很小，这就决定了它的精冲难度；零件上的6个腰形槽尺寸公差要求很严格，以便在扭转该控制板时，能精确控制一定的油流量；此外，零件所有表面都应当是光洁的，表面粗糙度值很小，并且要求很耐磨。 

 

    该零件以前是纯切削加工制成的，先是用棒料切断，然后钻中心孔、铣槽，后改用精冲加工，就比较经济，因为所有的公差及性能都是可以达到的。该零件目前的加工工艺为：用8.5mm厚的31crM012G钢带在复合模中进行精冲，去毛刺，用气体渗氮法表面淬硬。所有冲裁面为l00％的光洁面，表面粗糙度值大大低于所要求的最大值Ra=1．61.6μm，一般都能达到Ra=0.5μm。控制底板的加工关键点是全部光洁，表面粗糙度值很小。

    (2)轿车离合器轮毂  图3所示为轿车离合器轮毂，允许有10％的撕裂带。该轮毂的功能表面如内齿部，方孔的径向边、内槽及外圆周上的凸耳等，其公差都相对比较大，为±0．1mm，所要求的表面粗糙度值为尺Ra=2.4μm，这样的公差已能完全保证轮毂的功能性要求。由于该零件承受经常变化的负荷及较大的磨损，在此种情况下材料的强度要求才是最重要的，材料的抗拉强度Rm值应当在850～1050MPa之间。如果选用退火软钢进行精冲，然后再热处理，则由于其变形而不可取。现在选用高强度细晶粒结构钢QStE500证明是成功的，零件在复合模中进行精冲，在去毛刺之后即可用于装配。 

 

本文关键字：暂无联系方式机床，应用领域 - 机床