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會田專欄：《冷間鍛造的沖壓成形系統》講座(二)

2007-9-19 10:29:13
來源：中國鍛壓網
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其它企業專欄

北京菲迪亞機電有限公司

會田工程技術(上海)有限公司

冷間鍛造的沖壓成形系統

會田工程技術（株）中野隆志井村隆昭

1.前言
2.主要的冷間鍛造制品
3. 沖壓機械和鍛造工法的關系
  3.1.沖床的基本特征
  3.2.鍛造工法的行程,荷重特性
4. 鍛造沖床
  4.1.鍛造沖床的驅動機構及其特性
  4.2.肘桿式沖床(K1系列)
  4.3.連桿式沖床(CF1系列)
  4.4.威氏連桿式沖床(FMX系列)
  4.5.曲軸式沖床
5.送料裝置
6.新型沖壓機械　
  6.1開發UL系列的理念
  6.2UL沖床的特征
  6.3UL沖床對象加工產品
    1) 精密切斷
    2) 板金和鍛造的復合成形 (FCF工法)
    3) 冷間鍛造
7. 結束語
參考文獻

3. 沖壓機械和鍛造工法的關系
3.1. 沖床的基本特征
圖5是沖壓機械的JIS規定的靜態精度的主要檢查項目。更為重要的沖壓特性是動態精度，主要是剛性和滑塊的運動特性。剛性分為與滑塊和工作臺的彎曲及沖床的延伸相關的縱向剛性，和受偏心負荷影響的滑塊的水平方向變位的橫向剛性。另一方面滑動動作時的直角度，平行度，垂直度和速度特性，也大大的影響成形性，制品精度和模具壽命。由于影響制品精度的不僅是沖床，還和材料，模具，潤滑等有總體聯系，所以不能一概而論，但把沖床作為主要原因考慮的話,影響制品的厚度精度是縱向剛性，而影響產品的精度穩定性、彎曲和平行度是橫向剛性，及沖床的運動特性影響，如果提高這些特性，就能夠做到無切削成形的穩定生產。

圖5－沖床機械主要靜態精度檢查項目

圖6－制品精度及相關主要成因

圖6顯示的是鍛造品的各部分一次性精度要因。①主要是由模具決定的尺寸②的厚度是由下死點決定的尺寸③④主要是由滑塊和模具的運動特性決定的尺寸。

3.2. 鍛造工法的行程,荷重特性
表1顯示了鐓壓，擠出成形的特征和行程-荷重特性曲線，這些內容都是選定鍛造沖床的基準。

表1－鍛造工法的特征

    鐓壓與擠出成形相比變形抵抗小，開始時因為成形面積小所以加工荷重也小，隨著成形的進行面積增大，伴隨著加工硬化，荷重隨之緩慢上升。但是,如果變成密閉鐓壓的話,密閉度和坯料重量即使只是少量增加荷重也會急劇增加,容易直接直接造成模具和沖床的破損。因有必要選用有一定剩余能力的沖床和裝有過載保護裝置。
    前方擠出的變形抵抗依據斷面減少率大小不同而不同，加工荷重在成形開始后馬上就達到最大值然后再慢慢降低。因此斷面減少率的高前方擠出成形需要使用扭矩能力大的沖床。
    后方擠出的荷重也是在成型開始時就達到最大，但隨著加工進行的是固定的。此工法是由于和前方擠出相比外部摩擦抵抗小，變形抵抗低，但制品精度易受到沖床精度和模具構造的影響。因此需要選擇扭矩能力大，滑志運動垂直精度高的沖床。
    多工程加工時，因為各工程的成形開始位置各不相同,因此必須同將行程-荷重曲線合成。
    圖7是以前方擠出，鐓壓，沖孔三個工程成形的例子,來校核它們的合力是否在沖床扭矩能力以下。

圖7－每個工位的荷重-行程曲線及其合計值

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