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?
一、考慮到運輸時間:當一個拉伸件在一個工序中加工,然后轉(zhuǎn)移到另一臺壓機進行下一個工序時,拉伸件有一個運輸和轉(zhuǎn)移時間,該時間由相鄰壓機之間的距離決定。生產(chǎn)過程中的運輸和轉(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),運輸時間遠遠長于沖壓時間。
二、考慮到機器的加工能力:沖壓拉伸件時,壓力機需要達到加工拉伸件所需的沖量。每條沖壓生產(chǎn)線至少要有一臺達到?jīng)_量要求的壓機,并且需要選擇壓機。
三、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。
四、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。
五、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。
六、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。
防止與改動拉伸件起皺可采納下述方法:
一、測量料厚料厚不對或負差過大,拉伸件易起皺,料厚不均勻會構(gòu)成拉伸件一側(cè)起皺。對厚度不均勻的資料在拉伸前可進行一次碾壓。
二、調(diào)整壓邊力在拉伸過程中,壓邊力不能過大或過小,并且在遍地要均勻。過小的壓邊力易使拉伸件起皺,過大的壓邊力又易使拉伸件分裂,壓邊力不均勻,還會使拉伸件呈現(xiàn)一側(cè)起皺。因此在拉伸中要注意將壓邊力調(diào)整恰當。
三、凸、凹??盏赝?、凹??盏剡^大,則校直成效減小,資料易起皺。而空地不均勻,拉伸件又會呈現(xiàn)一側(cè)起皺。可恰當修整凸、凹??盏?。
四、凹模圓角凹模圓角過大,減少了壓邊圈與資料接觸面積,使拉伸件起皺,可恰當修整凹模圓角。
五、關(guān)于一些雜亂曲面拉伸件,是小凸緣件,可在模具上設(shè)置拉伸筋,以增加資料的活動阻力來防止拉伸件起皺。
六、壓料面、凹模面或拉伸筋磨損嚴峻,使阻料不均難以控制進料速度而引起起皺。應(yīng)對壓料面、凹模面及拉伸筋進行修整。
七、不銹鋼及其它加工硬化嚴重的板材在壓邊力是拉伸力1~2倍的拉伸中,若沖床剛性不足,無論怎樣增大壓邊力,拉伸件起皺仍去掉不了。此時可換用大噸位沖床,用閉式?jīng)_床或液壓機進行拉伸。
八、潤滑劑涂刷過多,可能構(gòu)成部分進料多,引起起皺,應(yīng)當正確進行潤滑。
九、關(guān)于球形件、錐形件和拋物線形件,選用反拉伸方法,增大資料的變形阻力來防止拉伸件起皺。