1、精冲标准参考 11.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
2、冲零件的难度等级 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/mm2 S2中等的,适于精冲材料抗剪强度Ks=530N/mm2 S3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 S
3、2 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
4、还需要压印、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。 料厚S(mm) 抗拉强度600N/mm2 内形J 外形A 孔距X ISO公差等级 0.51 67 7 7 12 7 7 7 23 7 7 7 34 7 8 7 45 78 8 8 56.3 8 9 8 6.38 89 9 8 810 910 10 8 1012.5 910 10 9 12.516 101
5、1 10 9 3.3 垂直度公差精冲零件的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
6、5 冲裁面的表示方法 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
7、部(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 1 2 3 4 5 6 Ra(m) 0.2 0.4 0.6(0.8) 2.4 3.4 3.8(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 hl 100%S 100%S 90%S 75%S 50%S100%S 90%S 75%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 0.6 1 21 2
8、3 4 (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。 图8 求塌角值tE和bE 4.精冲零件的塌角 塌角系指精冲零件内、外廓平面与光洁面交界处的不规则外凸曲线的下陷塑性变形(见图8)。塌角的大小与料厚、材质、零件形状、反压力及齿圈高度等有关。 塌角的计算方法可参看图8选取。一般tE(510)S,bE(510)tE。 5.精冲零件的毛刺 毛刺系指精冲零件冲裁面端部上的不规则突起。其大小与材料种类、间隙、模具刃口状况、凸模进入凹模深度及冲裁次数等有关。 精冲时产生的毛刺,不是切削毛刺而是挤压毛刺。判断毛刺的大小,不仅是毛刺高度,而且还有毛刺根部的厚度。 根据VDI3345标准,当模具刃口锋利时,只产生薄毛刺,e0.010.08mm;当模具刃口变钝时,产生厚毛刺,e0.10.3mm(见图9)。精品文档,超值下载 图9 精冲毛刺高度
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