高端超精密模冲切研究与开发

超精密冲裁是通过一次冲压行程即可获得高表面粗糙度和高精度的冲裁零件工艺方法。精密冲裁工艺要比采用普通冲裁工艺后再经整修的效率大幅度提高，并节约了工时降低了成本，是一种能提高冲裁件质量即经济又有效的加工方法，目前广泛应用在航空、航天、汽车、机械、造船、家电领域等，下面简单介绍下精密冲裁技术特点有哪些：

一、超精密冲裁的原理

在普通冲裁的基础上对工件边缘采用强力压边超精密冲裁技术，是一种在强力压边下间隙很小的冲压工艺。原理是先使导向压板上的形齿圈压入凹模刃口附近的金属板材上，然后在反压力加压的情况下冲裁力作用于板材上，使刃口内的材料在三向压应力状态下挤入凹模型腔内，从而形成超高精度的冲压零件。

二、超精密冲裁的优点

(1)断面是三向压应力下纯剪切分离，冲压设备同时提高三个方向的主冲压、压料和顶件力。

(2)模具制造的的精度高且间隙非常小，并要采用高精度的滚珠导向装置。

(3)凸模或凹模刃口有小圆角，以便更多的材料被挤入变形区增加压应力。

(4)冲裁过程对设备精度、模具结构、材料及冲压油的性能要求高。

三、超精密冲裁的缺点

(1)精冲机的投入较高，是普通压力机的十几倍。

(2)精冲机的专用性强，不适合多品种小批量的工艺，只有在批量达到一定规模后才可行。

(3)精冲技术是一个较新、较复杂的技术，不仅要有先进的精冲机，还要有许多先进的配套设备。

四、影响冲裁件质量的因素

(1)纯金属冲裁件原料塑性好于合金，杂质元素通常都会引起脆性、降低塑性，各种合金对塑性有不同的影响。

(2)冲裁件金属的组织，单相组织比多相组织塑性好，第二相的性质、形状、大小、数量和分布状态的不同。

(3)工艺变形温度，随着冲裁过程中温度的升高塑性也随之增加，但是这种增加并非简单的线性上升。

(4)应变速率的增加，既有使金属塑性降低的一面，又有使金属塑性增加的一面，这两方面因素综合作用的结果，最终决定了金属塑性的变化。

(5)变形力学条件，在主应力状态下压应力个数越多、数值越大时金属的塑性越好。

五、配套冲压油的选用

影响冲裁精度效率的因素大致有冲压设备的精度、模具设计的合理性、冲压模具的质量、冲压油的性能等方面，如何选用冲压油也是冲压技术的一项重要课题：

(1)硅钢板：硅钢板是比较容易冲切的材料，一般为了工件成品的易清洗性，在防止冲切毛刺产生的前提下会选用低粘度的冲压油。

(2)碳钢板：碳钢板冲压在选用冲压油时首先应该注意的是拉伸油的粘度。根据加工的难易和给拉伸油方法及脱脂条件来决定较佳粘度。

(3)镀锌钢板：镀锌钢板就是表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢板，在选用冲压油时应注意氯型冲压油可能发生白锈的问题，而使用亿达渤润硫型冲压油可以避免生锈问题，但冲压加工后应尽早脱脂。

(4)铜、铝合金板：因为铜铝具有较好的延展性，所以在选用冲压油时可以选择含有油性剂、滑动性好的冲压油，避免使用含有氯型添加冲压油，否则冲压油腐蚀铜、铝合金，使其表面变黑。

(5)不锈钢：不锈钢是容易产生加工硬化的材料，要求使用油膜强度高、抗烧结性好的拉伸油。一般使用含有硫氯复合型添加剂的冲压油，在保证极压加工性能的同时，避免工件出现毛刺、破裂等问题。

以上就是超精密冲裁工艺的技术特点，随着精冲行业的快速发展机械制造、家电研发、汽车研发、航空航天等领域将会从中获得更大的受益。格力大金模具是珠三角最大的模具生产厂家，自主研发的冲压模系列产品高性能，冲模、大幅度提高生产效率、使用寿命延长。

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