(2)沖壓工藝及沖模......



(2)沖壓工藝及沖模結構類型
采用不同的沖壓工藝，沖件的精度及固定誤差相差甚大。除上述片齒輪實例說明，精沖工藝與普通沖裁的沖件精度與固定誤差相差一個數量級之外，即便在普通沖裁中，采用不同間隙沖裁，固定誤差相差也很大。例如料厚t=1.5mm的H62黃銅沖裁件，選用C≤40%t單邊Ⅰ類小間隙沖裁比選用C≤8%t(單邊)Ⅲ類大間隙沖裁，沖件固定誤差將加大40%～60%，精度至少降一級。此外，采有無搭邊排樣，沖件的誤差要遠大于有搭邊排樣沖件。無搭邊排樣沖件。無搭邊排樣沖件的精度低于IT12級，而多數有搭邊排樣的沖件精度在IT11～IT9級之間，料厚t＞4mm的沖件，尺寸精度會更低一些。不同沖模結構類型，由于適用沖壓料厚及制造精度的差異，導致沖件的固定誤差有別。復合模中，多工位連續(xù)式復合模由于沖件連續(xù)重復定位加上制模誤差較大，故其沖件的固定誤差比單工位復合沖裁模要大1～2級。
(3)沖模制造工藝
沖模主要工作零件即凸、凹模的加工程序，對操作上的技術要求不高，能夠一次成形較復雜的模腔。但其加工表面約厚＞0.03～0.05mm為高溫燒蝕的殘余樹枝狀奧氏體組織，硬度可高達HRC67～70，有顯微裂紋，容易在沖裁時出現崩刃或剝落。意大利Corrada公司的有關研究報告稱“線切割加工對表面金相結構產生不利的影響，實際上已經改變了金相結構。我們必須用金剛石粉研磨或數控連續(xù)軌跡坐標磨削(對線切割件)作精加工”。近年來瑞士和日本等國，對電加工設備進行了深入的研究和較大的改進，制造出功能齊全的高精度NC和CNC線切割機，加工精度可達±0.005～0.001mm，甚至更小。加工表面粗糙度Ra值能達到0.4μm。根據近年對國內12家生產線切割機工廠的調研，國產線切割機加工精度各別廠家的各別型號線切割機可達±0.008～±0.005mm，一般都在±0.01mm或更大一些，個別也能達到±0.005mm，加工表面粗糙度Ra值均大于1.6μm。然而，電加工燒蝕金屬表面從而改變和損壞加工面金相結構的特性不會改變，除非用磨削或其他加工法去除這一有害層。所以，僅僅用電加工法，包括電火花線切割與電穿孔，難以達到沖模，尤其高精度、高壽命沖模對尺寸精度與工作零件表面粗糙度Ra值要求。
用精密磨削法制造沖模，特別是制造高精度、高壽命沖模，諸如：薄料小間隙復合沖裁模、多工位連續(xù)式復合模等，具有尺寸精度高、工作零件加工面粗糙度Ra值小、模具壽命高等特點。其加工工藝目前已由過去的普通機床粗加工改為電火花線切割或電穿孔機粗加工，最后精密磨削，也由成型磨、光學曲線磨、手動座標磨逐步過濾到連續(xù)軌跡座標磨及NC與CNC連續(xù)軌跡座標磨，加工粗度可達±0.001～0.0005mm，加工表面粗糙度Ra值可達0.1～0.025μm。所以，用該工藝制造的沖模，無論尺寸精度、工作零件表面粗糙度，都能滿足沖模，尤其各種復合模的要求，比電加工工藝制造的沖模高一個檔次。
(4)間隙的大小與均勻度
拉深、彎曲、翻邊及其他板料成形件一般都要先沖裁(落料)出平板展開毛坯，也有成形后落料、切開得到單個成品沖件。故沖裁作業(yè)，包括常用的沖孔、切口、切邊等，對于每種板料沖壓件都是必要的。所以沖裁間隙對沖件的外廓尺寸精度有決定性的影響。沖裁間隙小而均勻，可使沖裁尺寸獲取更高精度。對于拉深、彎曲等成形模，間隙大定將增大沖件口部尺寸誤差及回彈。間隙不均勻會使沖件毛刺加大并招致刃口的不均勻磨損。
(5)沖壓設備的彈性變形
在沖壓過程中，沖床承載后會產生一定的彈性變形。雖然這種變形量依沖壓力的大小變化且具有明顯的方向性，但就沖壓件，主要是對具有體積沖壓性質的壓印、壓花、校平、壓凸、起波、沖擠、鐓形、翻邊、鐓粗、打扁、變薄拉深等工藝作業(yè)沖制成形的沖件，對其沖壓方面的尺寸精度有重大影響。
2、漸增誤差
在沖壓過程中，入模沖壓的原材料與沖模刃口及型腔表面之間，在強大沖壓力的作用下，會出現強烈摩擦。在長期連續(xù)沖壓過程中，強烈摩擦使沖模工作零件即凸、凹模表面產生一定的自然磨損，從而改變沖模刃口及型腔的尺寸及形狀，使沖件產生并隨沖模壽命延長而逐漸加大的這部分誤差，稱之為“漸增誤差”。新沖模沖件只有固定誤差。沖模工作零件出現磨損后才產生漸增誤差。在多工位連續(xù)沖裁和連續(xù)式復合模中，特別是導板式多工位連續(xù)模，多以漏件方法從沖模上卸下沖件及沖孔廢料，沖改及落料凹模多制成形洞口，以便于推卸沖件及廢料出模。一般凹模刃口向外斜一個角度α，通常依沖件料厚不同取α=1/4°～3°，凹模刃口磨損后就要刃磨。凹模刃磨后必然造成其平面尺寸增大，其尺寸增量△L取決于a角大小及刃磨次數、每次刃磨增量。△L可按公式計算：△L=2×h×tgα，當取α=0.5°，每次刃磨量為0.15mm，刃磨20次后，其總刃磨量h=3mm，則可按該公式計算出△L=2×3×tg0.5°=0.053mm，單邊凈增△L/2=0.0265mm。每刃磨一次△L=0.00265mm。單工位復合模多為模上卸件，沖裁凹模多采用直壁洞口。由于沖裁時凸模要進入凹模洞口約一個沖件料厚。故刃口側面磨損也十分嚴重，刃磨后也將出現刃口尺寸變化，增大沖件誤差，但其增量微小。