哪些因素會影響拉伸件尺寸精度?
影響拉伸件尺寸精度的因素很多,如沖裁間隙、模具制造精度、材料性能和厚度、拉伸件形狀和尺寸等。主要因素是沖裁間隙。當(dāng)沖頭與模具間隙過大時,落料時對材料的拉拔作用很大,因此拉拔變形大。
沖裁后,由于材料的彈性回復(fù),沖裁件尺寸減小,而沖孔件尺寸增大。當(dāng)間隙太小時,由于陽模和陰模的擠壓,材料被壓縮和變形。沖裁后,由于材料的彈性回復(fù),沖裁件尺寸增大,沖孔件尺寸減小。
拉伸件的尺寸精度也與材料的性能和厚度有關(guān)。材料的性質(zhì)直接決定了板料在沖裁過程中的彈性變形。軟質(zhì)材料沖裁后彈性變形小,彈性回復(fù)小,使得精度較不錯的零件,較硬的材料沖裁后彈性變形大,彈性回復(fù)大,從而使得精度較低的零件。
此外,尺寸精度還與零件的形狀和尺寸有關(guān)。零件尺寸越大,形狀越復(fù)雜,模具的制作和調(diào)整越困難,模具間隙的均勻性也難以確定,所以尺寸偏差越大。在模具制造精度相應(yīng)的前提下,討論了上述因素對拉伸件尺寸精度的影響。如果模切邊的制造精度低,沖壓零件的精度就無法確定。因此,凸模和凹模邊緣尺寸的制造公差應(yīng)根據(jù)工件的尺寸精度要求來確定。
那么,在規(guī)劃沖壓車間的調(diào)度時,應(yīng)該考慮哪些方面呢?
1、考慮到運(yùn)輸時間:當(dāng)一個拉伸件在一個工序中加工,然后轉(zhuǎn)移到另一臺壓機(jī)進(jìn)行下一個工序時,拉伸件有一個運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移時間,該時間由相鄰壓機(jī)之間的距離決定。生產(chǎn)過程中的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移時間不可忽視,因為一個沖壓過程通常在幾秒鐘之內(nèi),運(yùn)輸時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于沖壓時間。
2、考慮到機(jī)器的加工能力:沖壓拉伸件時,壓力機(jī)需要達(dá)到加工拉伸件所需的沖量。每條沖壓生產(chǎn)線至少要有一臺達(dá)到?jīng)_量要求的壓機(jī),并且需要選擇壓機(jī)。
3、考慮產(chǎn)品批次的拉伸件:每次沖壓操作基本以秒計算,但替換沖壓工具所需時間約為10分鐘甚至幾分鐘。因此,為了節(jié)約成本,沖壓廠往往一次加工成千上萬個同類型的拉伸件。但是在實際調(diào)度中,不僅要考慮大批量的產(chǎn)品,還要考慮小批量、多種類型的產(chǎn)品。
4、考慮沖壓車間的靈活操作:很多零部件廠商在規(guī)劃沖壓廠生產(chǎn)時,將其簡化為車間,沒有考慮沖壓廠柔性生產(chǎn)的特點(diǎn)。
5、考慮到生產(chǎn)不同拉伸件的不同工藝:在實際生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)不同的沖壓產(chǎn)品所需的工序數(shù)量有著根本的不同。實際安排應(yīng)該考慮到這一點(diǎn)。
6、考慮到換刀時間:每個沖壓操作的加工時間和換刀時間之間的差異是很大的數(shù)量級。編制生產(chǎn)計劃時不考慮換刀時間,對實際情況影響很大。
拉伸件的結(jié)構(gòu)工藝性能:
1、拉伸件的材料用于拉深的材料一般要求具有好的塑性、低的屈強(qiáng)比、大的板厚方向性系數(shù)和小的板平面方向性。本拉深模具加工的零件的材料已確定為08鋼;
2、在確定裝配要求的前提下,應(yīng)允許拉伸件側(cè)壁有斜度;
3、拉伸件的公差拉伸件的尺寸精度應(yīng)在T13等級以下,不宜高于IT11等級。查表確定此拉伸件的精度等級為IT12~IT13,拉伸件毛坯厚度t=0。5mm。拉伸件壁厚公差要求一般不應(yīng)超出拉深工藝壁厚變化規(guī)律;
4、拉伸件的尺寸標(biāo)注,應(yīng)注明確定外形尺寸,還是內(nèi)形尺寸,不能同時標(biāo)注內(nèi)外形尺寸。帶臺階的拉伸件,其高度方向的尺寸標(biāo)注一般應(yīng)以底部為基準(zhǔn),若以上部為基準(zhǔn),高度尺寸不易確定;
5、拉伸件的底或凸緣上的孔邊到側(cè)壁的距離要適當(dāng);
6、拉伸件的底與壁、凸緣與壁、矩形件四角的圓角半徑要適當(dāng);
7、拉伸件形狀應(yīng)盡量簡單、對稱,盡可能一次拉深成形;
8、需多次拉深的零件,在確定表面質(zhì)量前提下,應(yīng)允許內(nèi)、外表面存在拉深過程中可能產(chǎn)生的痕跡;