數控轉塔沖床加工過程中工件變形的問題解決方案(一)
上期東莞馬赫講解了:數控轉塔沖床加工過程中工件變形的問題分析。本期主要針對數控沖床加工過程中的問題提供部分解決方案,以便大家更好的運用數控沖床。
那些方法可以有效的解決數控沖床加工過程中變形的問題?
1 修改編程方式
技術人員修改編程方式,中間方框不再采用打碎掏空的方式,而是采用細長模具切斷。如圖5所示,用細長切斷模具加工零件內形,方框中部的毛坯廢料不打碎,而是通過微小連接與工件內形連接。細長切斷模具加工工件外形,不完全切斷,留幾處微小連接部位與毛坯板材連接。陰影部分為細長模具加工軌跡。工件和工件之間間隔5—10 mm左右帶框。方框中問部位不打碎,減少了沖擊次數。盡管工件的框和筋的尺寸都很細,但工件的內外形與毛坯廢料微連接,增加了強度,減小了工件的變形量。
2 應用壓料沖
在上文沖裁過程分析,我們已經知道在塑性變形階段材料反抗凸模及凹模的擠入,產生彎矩,在彎矩 作用下材料彎曲是工件加工變形的重要原因。解決這個問題的方法就是應用壓料沖(圖6)。在沖裁的同時卸料板緊緊壓住板材,在卸料板的阻礙作用下,彎矩 無法使材料變形。沖裁結束,卸料板松開,沖頭上抬,板材中殘存的剪切應力導致的板材變形也是很小的。壓料沖的缺點是沖裁速度將有一定程度的降低。數控沖床的工作模式是步沖式,沖擊1一次后,夾鉗帶動板材移動,沖頭在新的位置沖裁。如果應用壓料沖功能,每沖裁一次,卸料板要抬起來,方便板材移動,這樣沖裁速度勢必受到一定影響。但是相對于加工中因產生變形,而增加后續校平工序的工作時間來說,這種沖裁速度上的影響是可以忽略不計的。而且,沖裁過程中如果板材變形太大,板材在移動過程中很容易撞到轉塔或沖頭。
3.3 斜刃沖裁
常規模具采用的是平刃口沖模,沖裁時沿著整個工件的外形輪廓同時發生,所需的沖裁力較大,同時作用于板材的彎矩也大,板材的變形也大。采用圖7所示的斜刃口沖裁法,可以減小沖裁力,減小板材加工變形。
各種形狀的斜刃口模具適用于不同的工作條件:屋頂型適合大噸位沖裁,沖壓部分的長度最好大于沖頭長度的75% ;單斜刃型和四面凸型適合于步沖;四邊斜型適合沖壓高強度材料(不銹鋼、合金鋼、彈簧鋼等),但僅限于25.4 mm以下的沖頭。操作者依據以上原則選取模具可以取得最佳的沖裁效果,延長模具壽命。