(2)沖壓工藝及沖模......



(2)沖壓工藝及沖模結(jié)構(gòu)類型
采用不同的沖壓工藝，沖件的精度及固定誤差相差甚大。除上述片齒輪實例說明，精沖工藝與普通沖裁的沖件精度與固定誤差相差一個數(shù)量級之外，即便在普通沖裁中，采用不同間隙沖裁，固定誤差相差也很大。例如料厚t=1.5mm的H62黃銅沖裁件，選用C≤40%t單邊Ⅰ類小間隙沖裁比選用C≤8%t(單邊)Ⅲ類大間隙沖裁，沖件固定誤差將加大40%～60%，精度至少降一級。此外，采有無搭邊排樣，沖件的誤差要遠(yuǎn)大于有搭邊排樣沖件。無搭邊排樣沖件。無搭邊排樣沖件的精度低于IT12級，而多數(shù)有搭邊排樣的沖件精度在IT11～I(xiàn)T9級之間，料厚t＞4mm的沖件，尺寸精度會更低一些。不同沖模結(jié)構(gòu)類型，由于適用沖壓料厚及制造精度的差異，導(dǎo)致沖件的固定誤差有別。復(fù)合模中，多工位連續(xù)式復(fù)合模由于沖件連續(xù)重復(fù)定位加上制模誤差較大，故其沖件的固定誤差比單工位復(fù)合沖裁模要大1～2級。
(3)沖模制造工藝
沖模主要工作零件即凸、凹模的加工程序，對操作上的技術(shù)要求不高，能夠一次成形較復(fù)雜的模腔。但其加工表面約厚＞0.03～0.05mm為高溫?zé)g的殘余樹枝狀奧氏體組織，硬度可高達(dá)HRC67～70，有顯微裂紋，容易在沖裁時出現(xiàn)崩刃或剝落。意大利Corrada公司的有關(guān)研究報告稱“線切割加工對表面金相結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響，實際上已經(jīng)改變了金相結(jié)構(gòu)。我們必須用金剛石粉研磨或數(shù)控連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨削(對線切割件)作精加工”。近年來瑞士和日本等國，對電加工設(shè)備進(jìn)行了深入的研究和較大的改進(jìn)，制造出功能齊全的高精度NC和CNC線切割機(jī)，加工精度可達(dá)±0.005～0.001mm，甚至更小。加工表面粗糙度Ra值能達(dá)到0.4μm。根據(jù)近年對國內(nèi)12家生產(chǎn)線切割機(jī)工廠的調(diào)研，國產(chǎn)線切割機(jī)加工精度各別廠家的各別型號線切割機(jī)可達(dá)±0.008～±0.005mm，一般都在±0.01mm或更大一些，個別也能達(dá)到±0.005mm，加工表面粗糙度Ra值均大于1.6μm。然而，電加工燒蝕金屬表面從而改變和損壞加工面金相結(jié)構(gòu)的特性不會改變，除非用磨削或其他加工法去除這一有害層。所以，僅僅用電加工法，包括電火花線切割與電穿孔，難以達(dá)到?jīng)_模，尤其高精度、高壽命沖模對尺寸精度與工作零件表面粗糙度Ra值要求。
用精密磨削法制造沖模，特別是制造高精度、高壽命沖模，諸如：薄料小間隙復(fù)合沖裁模、多工位連續(xù)式復(fù)合模等，具有尺寸精度高、工作零件加工面粗糙度Ra值小、模具壽命高等特點(diǎn)。其加工工藝目前已由過去的普通機(jī)床粗加工改為電火花線切割或電穿孔機(jī)粗加工，最后精密磨削，也由成型磨、光學(xué)曲線磨、手動座標(biāo)磨逐步過濾到連續(xù)軌跡座標(biāo)磨及NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨，加工粗度可達(dá)±0.001～0.0005mm，加工表面粗糙度Ra值可達(dá)0.1～0.025μm。所以，用該工藝制造的沖模，無論尺寸精度、工作零件表面粗糙度，都能滿足沖模，尤其各種復(fù)合模的要求，比電加工工藝制造的沖模高一個檔次。
(4)間隙的大小與均勻度
拉深、彎曲、翻邊及其他板料成形件一般都要先沖裁(落料)出平板展開毛坯，也有成形后落料、切開得到單個成品沖件。故沖裁作業(yè)，包括常用的沖孔、切口、切邊等，對于每種板料沖壓件都是必要的。所以沖裁間隙對沖件的外廓尺寸精度有決定性的影響。沖裁間隙小而均勻，可使沖裁尺寸獲取更高精度。對于拉深、彎曲等成形模，間隙大定將增大沖件口部尺寸誤差及回彈。間隙不均勻會使沖件毛刺加大并招致刃口的不均勻磨損。
(5)沖壓設(shè)備的彈性變形
在沖壓過程中，沖床承載后會產(chǎn)生一定的彈性變形。雖然這種變形量依沖壓力的大小變化且具有明顯的方向性，但就沖壓件，主要是對具有體積沖壓性質(zhì)的壓印、壓花、校平、壓凸、起波、沖擠、鐓形、翻邊、鐓粗、打扁、變薄拉深等工藝作業(yè)沖制成形的沖件，對其沖壓方面的尺寸精度有重大影響。
2、漸增誤差
在沖壓過程中，入模沖壓的原材料與沖模刃口及型腔表面之間，在強(qiáng)大沖壓力的作用下，會出現(xiàn)強(qiáng)烈摩擦。在長期連續(xù)沖壓過程中，強(qiáng)烈摩擦使沖模工作零件即凸、凹模表面產(chǎn)生一定的自然磨損，從而改變沖模刃口及型腔的尺寸及形狀，使沖件產(chǎn)生并隨沖模壽命延長而逐漸加大的這部分誤差，稱之為“漸增誤差”。新沖模沖件只有固定誤差。沖模工作零件出現(xiàn)磨損后才產(chǎn)生漸增誤差。在多工位連續(xù)沖裁和連續(xù)式復(fù)合模中，特別是導(dǎo)板式多工位連續(xù)模，多以漏件方法從沖模上卸下沖件及沖孔廢料，沖改及落料凹模多制成形洞口，以便于推卸沖件及廢料出模。一般凹模刃口向外斜一個角度α，通常依沖件料厚不同取α=1/4°～3°，凹模刃口磨損后就要刃磨。凹模刃磨后必然造成其平面尺寸增大，其尺寸增量△L取決于a角大小及刃磨次數(shù)、每次刃磨增量。△L可按公式計算：△L=2×h×tgα，當(dāng)取α=0.5°，每次刃磨量為0.15mm，刃磨20次后，其總?cè)心チ縣=3mm，則可按該公式計算出△L=2×3×tg0.5°=0.053mm，單邊凈增△L/2=0.0265mm。每刃磨一次△L=0.00265mm。單工位復(fù)合模多為模上卸件，沖裁凹模多采用直壁洞口。由于沖裁時凸模要進(jìn)入凹模洞口約一個沖件料厚。故刃口側(cè)面磨損也十分嚴(yán)重，刃磨后也將出現(xiàn)刃口尺寸變化，增大沖件誤差，但其增量微小。