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冲裁刀具刃口的超硬加工

作者: Admin  发布时间:2009/09/14 阅读: 次 [ 返回列表]
 
 

冲裁类模具刃口的加工精度要求比较高,用传统的工艺方式加工的刃口间隙精度和质量难以保证,刃口淬火后的超硬加工技术是解决这类问题的途径之一。

冲压件质量分析

    在大型汽车覆盖件模具制造过程中,冲裁类模具应该说不是最复杂的,却是精度要求比较高的模具,修边刃口的间隙控制是这类模具的制造难点。要想得到理想的冲压件,需要确保实现合理的冲裁间隙,冲裁间隙的大小和均匀程度,不仅直接影响模具寿命、冲裁力大小和冲压件尺寸,还决定冲压件的断面质量。图1所示是冲裁间隙不均匀的模具所生产的缺陷冲压件的断面情况。

 

图1 不同冲裁间隙冲压件的断面情况

从图1中可以看出,两端冲裁间隙大处(图中Ⅰ所示),断面圆角带较大,光亮带窄,断裂带宽,有较大锥度并产生较粗毛刺;中间冲裁间隙小处(图中Ⅱ所示),断面较直,光亮带宽并出现双光亮带,断面周边有较薄毛刺;只有冲压件两侧约1/4处(图中Ⅲ所示)冲裁间隙较为合适,断面质量好,光亮带约占料厚的1/3~1/2,冲裁效果达到了制件要求。从以上的制件看,同一段刃口修边的质量相差很多,说明了修边刃口控制的难度很大。

 

图2 冲裁间隙

我们知道,冲裁间隙就是凹模和凸模之间在垂直于冲裁方向上的尺寸差,我们习惯说的冲裁间隙是指单面间隙,一般用Z表示(图2):

Z=D凹-D凸,其中:D为冲模尺寸。

选用合理的冲裁间隙是保证冲压件质量的首要条件,在汽车覆盖件冲裁模具中,冲裁间隙主要由板材厚度决定,我厂常采用的设计值为:Z=(4%~7%)t,t为冲压件的板材厚度。

修边质量的好坏,主要决定于以下四个方面:

1.修边间隙的大小和均匀情况。

2.修边刃口的尺寸精度及垂直度。

3.刃口表面的粗糙度。

4.刃口热处理后的硬度。

以上四种情况除第四种外,其余都是通过数控机床加工或钳工的修研来实现的。如何制定正确的刃口加工工艺规程,来实现合理的冲裁间隙,是制造冲裁类模具的重点。

刃口常规制造工艺

对于大型汽车覆盖件冲裁模具的生产,其修边线多是复杂的三维曲线,修边拼块也比较大,不能采用线切割等工艺,只能用数控机床加工,检测也比较困难,传统的刃口加工工艺主要有以下两种:

1.冲裁类模具在完成型面加工后,凸凹模刃口按冲裁间隙为零直接加工至理论尺寸,然后进行淬火处理。再由钳工完成装配,在压力机上检测刃口间隙。检测时以凸模为基准,由钳工调整、研修凹模拼块的方法来保证冲裁间隙。

 


图3 手工修抛后的刃口

2.冲裁类模具在完成型面加工后,凸模刃口加工至理论尺寸,进行淬火处理;凹模刃口留量0.2~0.3mm,不进行淬火处理,然后由钳工完成装配,在压力机上用凸模刃口对凹模刃口压印修正,压印后凹模内壁有材料被切出,然后淬火,由钳工按痕迹精修凹模刃口,直到冲裁间隙合适为止。

 
 
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