五金沖壓件的尺寸精度是由公差登記所衡量的,國標(biāo)規(guī)定分為20個等級,從IT01、IT0、IT1、IT2~I(xiàn)T18,數(shù)字越大,公差等級(加工精度)越低,尺寸允許的變動范圍(公差數(shù)值)越大,加工難度越小。
五金沖壓件的尺寸精度是指沖壓件實(shí)際尺寸與基本尺寸的差值,差值越小,則五金沖壓件尺寸精度越高。引起五金沖壓件尺寸誤差的主要因素有:凸、凹模的制造精度;凸、凹模間隙;沖壓后材料的彈性回復(fù);生產(chǎn)過程中的偶然因素,如定位不準(zhǔn)、材料性能不穩(wěn)定等。
五金沖壓件的尺寸精度:
一、五金沖壓可加工出尺寸范圍較大、形狀較復(fù)雜的零件,如小到鐘表的秒表,大到汽車縱梁、覆蓋件等,加上沖壓時材料的冷變形硬化效應(yīng),沖壓的強(qiáng)度和剛度均較高。
二、五金沖壓加工的生產(chǎn)速率不錯,且操作方便,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工,普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次,高速壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上,而且每次沖壓行程就可能一個沖件。
三、五金沖壓時由于模具確定了沖壓件的尺寸與形狀精度,且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。
五金沖壓件面臨的三大難題
一、程度低,形不成規(guī)模,經(jīng)濟(jì)效益差。五金沖壓件與主機(jī)相比,企業(yè)建立初始資金技術(shù)所需投入相對較少,經(jīng)歷幾次經(jīng)濟(jì)大發(fā)展時期,一批民營生產(chǎn)企業(yè)如雨后春筍發(fā)展起來,但因市場需求點(diǎn)多、批量小,形不成經(jīng)濟(jì)規(guī)模。大多數(shù)五金件生產(chǎn)企業(yè)本身就大而全或小而全,??苹潭鹊?,裝備水平不高,質(zhì)量不穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)效益低。
二、原材料及相關(guān)技術(shù)落后。由于緊固件、鏈條、彈簧、軸承、模具等產(chǎn)品所使用國產(chǎn)鋼材質(zhì)量差、品種規(guī)格少,直接影響了五金沖壓件產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)械基礎(chǔ)件一般都成批、大量生產(chǎn),也有多品種、加工精度要求高產(chǎn)品,因此對生產(chǎn)工藝及其裝備要求高,投資大。多采用專機(jī)、生產(chǎn)線或柔性線,實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。但我國一些基礎(chǔ)件企業(yè)受資金制約,投入力度不大,企業(yè)自我改造能力差,設(shè)備少又不配套,影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次。
三、資金投入不足,力量薄弱。五金件各行業(yè)20世紀(jì)70年代末、80年代初就較早地引進(jìn)了一批技術(shù),但對消化吸收缺乏足夠軟硬件投入。據(jù)經(jīng)驗(yàn),引進(jìn)技術(shù)與消化吸收所需資金比例約為1:7,而我國對此認(rèn)識較晚,消化吸收步子較慢。市場競爭實(shí)際上技術(shù)較量。目前我國雖然有不少高等院校從事工作,不少理論研討、成果、論文均有相當(dāng),但與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合不緊,特別轉(zhuǎn)化成五金沖壓件商品速度慢。
五金沖壓件的表面質(zhì)量不可以高于原材料的表面質(zhì)量,否則需要增加后續(xù)加工才能達(dá)到,使生產(chǎn)成本增加。
五金沖壓件的尺寸精度一般可分為普通級與級兩類。普通級是可以用較經(jīng)濟(jì)手段達(dá)到的精度。級是沖壓工藝技術(shù)上所能達(dá)到的精度。
五金沖壓基本工藝基本工藝沖壓的主要基本工序有落料、沖孔、彎曲和拉深。
一、拉深:拉深是將平板坯料制成杯形或盒形件的加工過程。拉深模的沖頭和凹模邊緣應(yīng)做成圓角以避免工件被拉裂。沖頭與凹模之間要有比板料厚度稍大一點(diǎn)的間隙(一般為板厚的1.1-1.2倍),以便減少摩擦力。為了防止褶皺,坯料邊緣需用壓板(壓邊圈)壓緊產(chǎn)品的實(shí)際拉深過程會產(chǎn)生拉裂的缺陷,請看板料沖壓是利用沖模使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法。因多數(shù)情況下板料無須加熱,故亦稱冷沖壓,又簡稱冷沖或沖壓。常用的板材為低碳鋼、不銹鋼、鋁、銅及其合金等,它們塑性高,變形抗力低,適合于冷沖壓加工。板料沖壓易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化,生產(chǎn)速率不錯;沖壓件尺寸準(zhǔn)確,互換性好;表面光潔,無需機(jī)械加工;普遍用于汽車、電器、儀表和航空等制造業(yè)中。
二、落料和沖孔落料和沖孔是使坯料分離的工序。落料和沖孔的過程一樣,只是用途不同。落料時,被分離的部分是成品,剩下的周邊是廢料;沖孔則是為了獲得孔,被沖孔的板料是成品,而被分離部分是廢料。落料和沖孔統(tǒng)稱為沖裁。沖裁模的沖頭和凹模都具有鋒利的刃口,在沖頭和凹模之間有相當(dāng)于板厚5%-10%的間隙,以確定切口整齊而少毛刺。
三、彎曲彎曲就是使工件獲得各種不同形狀的彎角。彎曲模上使工件彎曲的工作部分要有適當(dāng)?shù)膱A角半徑r,以避免工件彎曲時開裂。