壓力機(jī)精度對(duì)沖壓件成型精度的影響探究

方斌 吳寶強(qiáng)

摘要：模具的質(zhì)量好壞與壓力機(jī)的精度與模具材料有關(guān)，如果壓力機(jī)精度不夠，所用的模具材料不好，也會(huì)降低模具的質(zhì)量，同樣一幅模具在不同精度的壓力機(jī)下其使用壽命和質(zhì)量存在顯著差異，往往壓力機(jī)精密度越高，模具使用時(shí)間越長(zhǎng)，在不考慮質(zhì)量因素的前提下，下文就壓力機(jī)精密度的影響進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：壓力機(jī)精度;沖壓件;影響

壓力機(jī)的精度通常是以其靜態(tài)精度和剛性來(lái)表示，靜態(tài)下的精度等級(jí)，可按日本JIS壓力機(jī)靜態(tài)精度指標(biāo)規(guī)定劃分為特級(jí)、1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)。精度越高，越利于沖壓件的質(zhì)量的提高，在該指標(biāo)中，特級(jí)精密度最好，依次是1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)，所以，在壓力機(jī)加工過(guò)程中，在不考慮其他因素的前提下，選擇特級(jí)的精度最好。下文具體做出了分析。

一、壓力機(jī)精度品級(jí)

在壓力機(jī)的靜態(tài)精度下，把剛性好的劃分為A特級(jí)、A1級(jí)、A2級(jí)，剛性一般的劃分為B特級(jí)、B1級(jí)、B2級(jí)。這樣以剛性為基礎(chǔ)的靜態(tài)精度等級(jí)是有區(qū)別的，如A2級(jí)、B1級(jí)這樣的區(qū)別說(shuō)明壓力機(jī)等級(jí)對(duì)制件就有不同影響，所以在實(shí)際操作中根據(jù)壓力機(jī)情況選擇合適的機(jī)械設(shè)備，為了使其作用力更好的發(fā)揮作用，對(duì)模具進(jìn)行精確的沖壓，所以在使用大型壓力機(jī)時(shí)往往用小沖模，在使用過(guò)程中，更便于對(duì)壓力以及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。

壓力機(jī)在使用過(guò)程中會(huì)對(duì)沖壓件形成一定的壓力，利用該壓力使沖壓件形成模具，其模具變形程度取決于對(duì)模具施加的壓力，施加的壓力越高，模具變形越大，但是如果壓力過(guò)高，超過(guò)了一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍，則會(huì)對(duì)模具產(chǎn)生不良影響，如果對(duì)模具施加的壓力過(guò)小，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)值，也起不到良好的作用，所以在壓力機(jī)使用過(guò)程中，要由專(zhuān)業(yè)人員操作，使其精度達(dá)到最佳值，提高才沖壓件的質(zhì)量。

二、對(duì)沖壓件的影響

（一）對(duì)沖裁加工件的影響

在沖裁加工中，從滑塊下面到模座上面的精度和其它各種精度對(duì)工件精度都有影響，最重要的因素：其一為凸模與凹模的垂直度，要保證二者處于同一水平面內(nèi)，使二者相吻合;只有將凸模與凹模放置在同一水平線(xiàn)內(nèi)，才能保證模具的形狀的精確和精準(zhǔn)，才能使其不會(huì)產(chǎn)生破壞，也不會(huì)浪費(fèi)沖壓材料，使模具更精致;其二為彈性緩沖，在沖裁結(jié)時(shí)負(fù)荷變?yōu)榱悖趬毫C(jī)使用過(guò)程中，它的機(jī)械部件會(huì)插入凹模內(nèi)，如果壓力過(guò)大或操作人員使用了較大的壓力，則會(huì)對(duì)模具產(chǎn)生破壞，從而造成其浪費(fèi)的情況，所以在使用壓力機(jī)的過(guò)程中，要先使用小作用力的緩沖力，降低對(duì)模具的損壞，再逐漸增強(qiáng)作用力，使模具的形狀和樣式逐漸成成型，因此，要提升沖壓件的質(zhì)量，就必須學(xué)會(huì)熟練使用壓力機(jī)，對(duì)壓力機(jī)的壓力值有一定的經(jīng)驗(yàn)，壓力值過(guò)大或過(guò)小都會(huì)對(duì)模具造成損害，甚至?xí)速M(fèi)模具材料，因此要保持高精準(zhǔn)度。

如圖1所示，在壓力機(jī)工作過(guò)程中，傾斜使剪斷面不一致，產(chǎn)生毛刺，明顯地縮短了模具壽命。特別是高速自動(dòng)沖床，在該過(guò)程中，其沖擊力是反復(fù)的，不但對(duì)模具產(chǎn)生一定的壓力，對(duì)于機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)也有反作用力，所以模具材料會(huì)發(fā)生變形，會(huì)影響模具的質(zhì)量，因此要根據(jù)具體情況選擇合適的壓力機(jī)，小型壓力機(jī)應(yīng)采用A特級(jí)。

圖1對(duì)于板厚0.5mm以下的板料進(jìn)行手工送料沖裁及一般的整形或精密沖裁等，模具間隙在很小的情況下，如不使用A1級(jí)精度的壓力機(jī)很難長(zhǎng)期保證制件精度。在實(shí)際加工過(guò)程中要根據(jù)生產(chǎn)情況選用合適的作用力來(lái)進(jìn)行造作，特別是其精密度，精密到幾毫米，所以這對(duì)技術(shù)人員要求極高，在沖裁0.8～1.2mm的板料時(shí)，如模具間隙大，垂直度好，就能稍減少壓力機(jī)剛性對(duì)制件的影響，使用B1級(jí)的壓力機(jī)也不會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題。料厚在1.6～2.4mm或更厚時(shí)，生產(chǎn)批量不大可使用B2級(jí)壓力機(jī)，由于模具偏斜造成的制件精度或外觀影響不大。但在加工3mm以上的中厚料時(shí)，沖裁壓力集中載荷作用在滑塊上。

（二）對(duì)彎曲成形件的影響

在彎曲成形過(guò)程中，壓力機(jī)所使用的作用力也要被控制在一定范圍內(nèi)，以防作用力過(guò)大造成模具變形，所以在壓力機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，提前采取了一些措施，如把上下模墩死，提前將二者防止在統(tǒng)一位置上，并將其固定住，但是夾在凸模和凹模之間的板料厚度會(huì)發(fā)生一定的變化，所以在進(jìn)行彎曲矯正的時(shí)候需要及時(shí)調(diào)整壓力機(jī)的作用力，以免破壞模具。

（三）對(duì)拉深件的影響

在拉深、多次拉深、變薄拉深加工中，當(dāng)板料進(jìn)入凹模圓角后，板料只能沿著凸模壓入凹模，凸模很少成壓死狀態(tài)，而且其加工壓力比下死點(diǎn)的公稱(chēng)壓力小的多，因拉深力是在滑塊行程中間到下死點(diǎn)這一段時(shí)間連續(xù)作用，所以壓力機(jī)剛性對(duì)制件的影響很小。如果凸模同樣通過(guò)導(dǎo)向進(jìn)入凹模，壓力機(jī)垂直度較好時(shí)，對(duì)制件精度影響也不大，所以一般使用B2級(jí)壓力機(jī)就能滿(mǎn)足要求。但是在實(shí)際加工過(guò)程中，往往會(huì)受各種因素影響而發(fā)生變形，會(huì)造成模具材料的浪費(fèi)，小型壓力機(jī)在使用過(guò)程中需要及時(shí)調(diào)整，但是需要操作人員具有熟練的技術(shù)，而大型壓力機(jī)則需要停工進(jìn)行維修，以降低對(duì)模具材料的破壞。

三、總結(jié)

壓力機(jī)的剛性對(duì)制件質(zhì)量的影響較大，但剛性低，可采用加工壓力比公稱(chēng)壓力低的辦法來(lái)彌補(bǔ)。而壓力機(jī)精度不高，對(duì)模具壽命有直接的影響，剛性好的壓力機(jī)，加工精度高，沖件加工時(shí)模具壽命長(zhǎng)。因此加工高精度零件的壓力機(jī)，應(yīng)具有很高的剛性。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁丁益，鹿新建，陸文淵，袁林，孫云飛，繆華濱.基于ADAMS的多連桿高速壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)特性曲線(xiàn)分析[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，2018（05）.

[2]王磊，柯尊芒，賈方，王興松.高速壓力機(jī)溫度場(chǎng)的有限元仿真及實(shí)驗(yàn)研究[J].鍛壓技術(shù)，2011（04）.