1、 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
2、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/mm2S2中等的,适于精冲材料抗剪强度 Ks=530N/mm2S3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 b600 N/mm2(抗剪强度 Ks430N/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 d4.1mm S1搭 边 b3.5mm S3齿模数 m2.25mm
3、S2 圆角半径 Ra0.75mm 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:fhs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
4、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。抗拉强度 600N/mm2 内形 J外形 A孔距 X 料厚 S(mm)ISO 公差等级 0.516777 12777 23 7 7 7 34787 457888 56.3898 6.388998 810910108 1012.5910109 12.516 1011 10 93.3 垂直度公差精冲零件的
5、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
6、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 Ra0.23.6,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
7、(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123456 Ra(m)0.20.40.6(0.8)2.43.43.8(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%S90%S75%S50%S100%S 90%S75%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 0.6121 234(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 Ra2.4m;完好率 h90%S;l75%S;撕裂级别为 2。