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數控沖床特殊成形:群孔沖壓

  • 2015-7-15 8:06:58
  • 來源:鈑金與制作

而與此同時,很多廠家也在該種工藝中采用了一些錯誤的方法,導致了該問題的進一步的加劇,譬如:

⑴使用了對中度較差的,甚至無法保證對中度的數控沖床。部分品牌的數控沖床的大尺寸工位(譬如厚轉塔類型沖床的D工位和E工位)的對中度實際上非常糟糕,此外,即使是有口碑的數控沖床,如果沒有得到很好的維護和保養,其對中度也一樣會隨著時間的推移而喪失。如果此時錯誤的選用了該工位,那么品質再好的模具,想法再周密的方案都會成為空談。

⑵使用了對中精度較差的模具導套。在選用群孔沖壓的導套時,生產廠家務必要使用導向精度高,與工位配合度高,同時質量過硬的,具有一定口碑的導套,同時越新越好,因為導套的導向精度與群孔沖壓時碰到的各種質量問題息息相關。

⑶使用了材質較差,紅硬性指標過低的沖芯和下模。群孔沖壓是一種密集加工工藝,因此,群孔模具里面的沖針所經受的沖壓打擊頻率要遠遠高于普通模具的沖芯。特別是很多廠家由于工位或者資金的限制,往往使用一套群孔模具來打擊上萬個網孔時,沖芯和下模的材質的好壞,以及紅硬性的差異,將會直接決定群孔沖壓成功與否。因為劣質的沖針會因為持續高溫而使得其硬度過快失效,導致嚴重的質量事故。

⑷使用了表面粗糙度太大,或者沒有涂層的沖芯。很多劣質的沖芯的刃部并沒有得到精磨處理,因此刃部側面的粗糙度很大,由此帶來巨大的摩擦系數,導致沖芯表面上很容易產生積屑瘤,并在沖壓過程中反復擠壓沖芯和下模,造成快速報廢。而沒有涂層的沖芯,在沖壓不銹鋼板和鋁板時,則會在黏著磨損和擠壓磨損的雙重影響下,造成了模具的快速鈍化。

⑸使用了錯誤的群孔模排版。群孔模具的排版也同樣是一門學問,很多工程師誤以為在排版的時候,群孔沖針的數量越多越好,這實際上是個巨大的效率黑洞。

沖針數量的選擇的原則是,如何用最少的沖壓次數完成網孔零部件的制作,而非在一個工位上布入最多的沖針。以下為一個簡單的實例來說明,如圖2所示為1個20孔的零部件,如果采用單孔打擊的話,需要20次完成針對這個零部件,就會產生很多種群孔模具的排布方式,譬如2×2布局(圖3)可以一次性完成4個孔的沖壓,3×2布局(圖4)可以一次性完成6個孔的沖壓,但是經過模擬我們發現一個有趣的現象:2×2布局實際上只需要進行4次群孔沖和4次單孔沖,就可以在8次內完成這個零部件的加工;而2×3布局卻需要2次群孔沖和8次單孔沖,即需要10次沖壓才能完成該零部件的加工。將這種案例擴大到一個有著數千網孔的零部件的話,那么就更容易看出,合理的群孔模具的排版所帶來的巨大的效率提升。



20孔-群孔沖壓舉例-單孔沖需20次
圖2 20孔的零部件


20孔-群孔沖壓舉例-4孔模具需8次
圖3 2×2布局的沖壓模式


20孔-群孔沖壓舉例-6孔模具需10次
圖4 2×3布局的沖壓模式

⑹使用了錯誤的編程和路徑。群孔沖壓的編程同樣也是一門深厚的學問,部分工程師將刀具導入軟件后,直接啟動自動排版路徑,并直接采用這個路徑作為群孔沖壓的路徑。在這里需要強調的是,不同的公司出品的不同的軟件,由于其核心算法的不同,會產生效率,效果截然不同的路徑,從而導致不同質量的網孔板產品。另外,部分工程師由于懶惰的原因甚至將群孔模進行順序沖壓,將沖壓累積的形變勢能向板材的一端推送,最終造成了一個翹曲極其嚴重的產品。

⑺使用了錯誤的沖壓方式。有不少的鈑金加工從業廠家,用一個B工位的模具來沖壓網孔產品。且不論上萬次沖壓所帶來的嚴重低效加工,單這上萬次沖壓所帶來的多余的形變勢能所造成的板材翹曲就很大。

(jiao點com)



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