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会田专栏：《冷间锻造的冲压成形系统》讲座(二)

2007-9-19 10:29:13
来源：中国锻压网
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北京菲迪亚机电有限公司

会田工程技术(上海)有限公司

冷间锻造的冲压成形系统

会田工程技术（株）中野隆志井村隆昭

1.前言
2.主要的冷间锻造制品
3. 冲压机械和锻造工法的关系
  3.1.冲床的基本特征
  3.2.锻造工法的行程,荷重特性
4. 锻造冲床
  4.1.锻造冲床的驱动机构及其特性
  4.2.肘杆式冲床(K1系列)
  4.3.连杆式冲床(CF1系列)
  4.4.威氏连杆式冲床(FMX系列)
  4.5.曲轴式冲床
5.送料装置
6.新型冲压机械　
  6.1开发UL系列的理念
  6.2UL冲床的特征
  6.3UL冲床对象加工产品
    1) 精密切断
    2) 板金和锻造的复合成形 (FCF工法)
    3) 冷间锻造
7. 结束语
参考文献

3. 冲压机械和锻造工法的关系
3.1. 冲床的基本特征
图5是冲压机械的JIS规定的静态精度的主要检查项目。更为重要的冲压特性是动态精度，主要是刚性和滑块的运动特性。刚性分为与滑块和工作台的弯曲及冲床的延伸相关的纵向刚性，和受偏心负荷影响的滑块的水平方向变位的横向刚性。另一方面滑动动作时的直角度，平行度，垂直度和速度特性，也大大的影响成形性，制品精度和模具寿命。由于影响制品精度的不仅是冲床，还和材料，模具，润滑等有总体联系，所以不能一概而论，但把冲床作为主要原因考虑的话,影响制品的厚度精度是纵向刚性，而影响产品的精度稳定性、弯曲和平行度是横向刚性，及冲床的运动特性影响，如果提高这些特性，就能够做到无切削成形的稳定生产。

图5－冲床机械主要静态精度检查项目

图6－制品精度及相关主要成因

图6显示的是锻造品的各部分一次性精度要因。①主要是由模具决定的尺寸②的厚度是由下死点决定的尺寸③④主要是由滑块和模具的运动特性决定的尺寸。

3.2. 锻造工法的行程,荷重特性
表1显示了镦压，挤出成形的特征和行程-荷重特性曲线，这些内容都是选定锻造冲床的基准。

表1－锻造工法的特征

    镦压与挤出成形相比变形抵抗小，开始时因为成形面积小所以加工荷重也小，随着成形的进行面积增大，伴随着加工硬化，荷重随之缓慢上升。但是,如果变成密闭镦压的话,密闭度和坯料重量即使只是少量增加荷重也会急剧增加,容易直接直接造成模具和冲床的破损。因有必要选用有一定剩余能力的冲床和装有过载保护装置。
    前方挤出的变形抵抗依据断面减少率大小不同而不同，加工荷重在成形开始后马上就达到最大值然后再慢慢降低。因此断面减少率的高前方挤出成形需要使用扭矩能力大的冲床。
    后方挤出的荷重也是在成型开始时就达到最大，但随着加工进行的是固定的。此工法是由于和前方挤出相比外部摩擦抵抗小，变形抵抗低，但制品精度易受到冲床精度和模具构造的影响。因此需要选择扭矩能力大，滑志运动垂直精度高的冲床。
    多工程加工时，因为各工程的成形开始位置各不相同,因此必须同将行程-荷重曲线合成。
    图7是以前方挤出，镦压，冲孔三个工程成形的例子,来校核它们的合力是否在冲床扭矩能力以下。

图7－每个工位的荷重-行程曲线及其合计值

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