精密鈑金技術

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鈑金加工中的超精密切割技術剖析

3年前 熱度:2486 ℃

剪切

剪切是用于從大片材上移除所需尺寸的坯料的切割操作。要了解剪切機制,請考慮在沖頭和模具之間剪切的金屬,圖5.1此圖中還顯示了板材和塊料的典型特征??梢钥闯?,切割邊緣既不光滑也不垂直于片材的平面。

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圖5.1(a)用沖頭和模具進行剪切(b)沖孔的特征和(c)塊的特征。

當沖頭壓在金屬板上時,剪切開始。首先,在頂部和底部邊緣的片材中形成裂縫(在圖中標記為T和T')。隨著沖頭進一步下降,這些裂縫生長并最終彼此相遇,并且塊狀物與片材分離。仔細觀察破碎的表面會讓人覺得它們非常粗糙有光澤; 由于先前形成的裂縫而粗糙,并且由于剪切邊緣與模具壁的接觸和摩擦而發光。

沖頭和模具之間的間隙在確定剪切的ege的形狀和質量中起重要作用。間隙的最佳范圍是板材厚度的2%至10%,以獲得最佳效果。如果間隙增加超過這個,則材料傾向于被拉入模具中并且剪切區域的邊緣變得更粗糙。隨著間隙和板厚的增加,剪切邊緣上的光亮(拋光)區域與粗糙區域的比率減小。剪切邊緣的質量也受打孔速度的影響; 打孔速度越大,邊緣質量越好。

剪切操作

對于通用剪切工作,使用直線剪切機。如圖5.2所示,可以從大片切割小片(A,B,C,D .........)。

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圖5.2

也可以在沖頭和模具之間進行剪切,如圖5.1所示。使用模具進行的剪切操作包括沖壓、下料、穿孔、開槽、切邊和咬邊。




沖裁/下料




沖裁或落料是一種沖頭從較大的金屬片或金屬條上去除一部分材料的過程。如果取下的小件被丟棄,則該操作稱為沖壓,而如果取下的小件是有用的零件,其余的則稱為報廢,則該操作稱為下料,見圖5.3。

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圖5.3基本沖壓操作的比較。在沖壓過程中,零件內部的金屬被去除;在沖壓過程中,零件周圍的金屬被去除。

用于消隱的典型設置如圖5.4所示。

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圖5.4沖裁沖頭和沖模。

沖模和沖頭之間的間隙可以被確定為c = 0.003 噸。t其中t是板材厚度,t是板材的剪切強度。對于沖裁操作,通過考慮間隙,模具尺寸=坯料尺寸,并且沖頭變小。

由沖頭施加以從板上剪切出坯料所需的最大力P可以估計為

P = t。L. t

其中t是板厚,L是剪切的總長度(例如孔的周長),t是板材的剪切強度。

剝離力。在沖壓過程中發生了兩個動作 - 沖壓和剝離。剝離意味著提取沖頭。由于夾緊沖頭的沖孔材料的回彈(或彈性)而產生剝離力。該力通常表示為沖孔所需的力的百分比,盡管它隨沖孔材料的類型和切削刃之間的間隙量而變化。以下簡單的經驗關系可用于找到這種力量

SF = 0.02 Lt

其中SF =剝離力,kN

L =切割長度,mm

t =材料厚度,mm

示例:從2 mm厚的0.1 C鋼板上切下直徑為30 mm的圓形坯料。確定模具和沖頭尺寸。還要估算所需的沖壓力和剝離力。您可以假設以下鋼材:抗拉強度:410 MPa; 剪切強度:310MPa

解決方案: - 用于切割毛坯,模具尺寸=毛坯尺寸

\模具尺寸= 30mm

間隙= 0.003 x t x t= 0.003 x 2 x 310

= 1.86毫米

打孔尺寸=空白尺寸 - 2個間隙

= 30 - 2 x 1.86 = 26.28 mm

需要打孔力= L.t. p= p×30×2×310

= 58.5 kN

需要的剝離力= 0.02 Lt

= 0.02 x px 30 x 2

= 3.77 kN

沖孔:

這是一個在金屬中切割(或撕裂)孔的過程。它與沖孔的不同之處在于穿孔不會產生彈丸。相反,金屬被推回以在孔的后側形成鋸齒狀凸緣。

穿孔看起來有點像金屬板上的彈孔。

修剪:

當通過壓鑄或落錘鍛造生產零件時,少量多余的金屬在分型面上展開。這種額外的金屬,稱為閃光,在使用部件之前通過稱為修剪的操作被切斷。該操作非常類似于沖裁,并且所使用的模具也類似于沖裁模具。然而,用于修剪的壓力機具有相對較大的工作臺。

開槽:

這是一種從坯料上切下特定少量金屬的操作。與沖孔的不同之處在于,所形成的嵌條的切口線必須接觸坯料或條帶的一個邊緣。凹口可以制成任何形狀。開槽的目的通常是釋放金屬以進行裝配。

嗑:

步沖是切口的變化,切口的切口會切入金屬。該操作可以采用任何所需的形狀,例如法蘭,項圈等。

打孔:

穿孔是一種操作,其中在金屬板上沖壓出許多均勻間隔的孔??卓梢允侨魏纬叽缁蛐螤?。它們通常覆蓋整個金屬板。


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評論

盍樂萱
盍樂萱 評論于 3年前 回復該評論
這個看了很受益,謝謝分享!
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