湖北齊星模具公司 (隨州 441300) 張 懃 閆 峰
沖裁是金屬板材加工中非常重要的工藝方法,沖裁間隙是沖裁加工中非常重要的工藝參數(shù)。它對(duì)于提高模具的使用壽命和保證優(yōu)良的沖裁斷面質(zhì)量,起到關(guān)鍵性的作用。
目前,世界各國采用的間隙是不一樣的,我國采用的間隙值很復(fù)雜。20 世紀(jì)70年代前,我國采用的間隙值,是來自于原蘇聯(lián)《冷壓手冊》,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的雙面間隙約為材料厚度的5%~6%,沖裁后斷面出現(xiàn)雙光亮帶,毛刺細(xì)長,模具刃口磨損嚴(yán)重,壽命偏低,它比較適用于電器儀表行業(yè),我們通常把它稱為“精密間隙”。70年代后,為順應(yīng)汽車工業(yè)的發(fā)展,出現(xiàn)了汽車與拖拉機(jī)行業(yè)的大間隙,但這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用很少,不被人們認(rèn)可。
現(xiàn)在的狀況是世界上各個(gè)主要工業(yè)國家,如日本、美國、德國、法國、意大利和韓國等汽車企業(yè),紛紛進(jìn)入中國合資辦廠,在中國采購模具時(shí)仍執(zhí)行他們的標(biāo)準(zhǔn),所以,國內(nèi)的大部分模具企業(yè)就出現(xiàn)了“今天按甲、明天按乙”的局面,在制定自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),常常是搬用客戶的標(biāo)準(zhǔn),甚至對(duì)其隨意更改,模具市場上的沖裁間隙極不統(tǒng)一,混亂至極。本文的目的是通過對(duì)比分析,找出一個(gè)切實(shí)可行的通用標(biāo)準(zhǔn),提供大家參考,用于促進(jìn)我國模具工業(yè)的發(fā)展。
目前,國際上各國的沖裁間隙大不一樣,現(xiàn)將英國、美國、日本、俄羅斯和中國推行的間隙值列入表1,供研究參考。
表1 主要工業(yè)國家相對(duì)間隙值(Z/t)對(duì)照 (%)
表1 中資料日本間隙來自于日本塑料加工學(xué)會(huì)吉田玄美《冷壓100 例》,俄羅斯間隙來自于原蘇聯(lián)《冷壓手冊》,美國間隙來自于工具加工工程師學(xué)會(huì),英國間隙來自于《精密工程》A.Dridson,中國間隙取自于《機(jī)械工程手冊》。對(duì)比后可知日本間隙最大,其次是美國,俄羅斯間隙最小,我國的間隙比俄羅斯略大一點(diǎn)??梢姡覈拈g隙值同俄羅斯間隙一樣是不適于汽車模具的大批量生產(chǎn)的,需要進(jìn)行更改。
現(xiàn)將中國、日本兩國主要企業(yè)采用的間隙值列入表2,其中荻原和長城精工是專業(yè)模具廠,豐田和東風(fēng)是汽車制造廠,他們都具有一定的代表性。
從表2 所列間隙可見,東風(fēng)和精工與豐田基本相同,可能是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),其最大值為料厚的10%,而荻原最大為15%,顯得過大。
表2 中所列我國汽車行業(yè)間隙是最小值,它比豐田間隙略小,其最大值比豐田大,但比荻原小,這說明按照我國汽車行業(yè)間隙制造模具,其磨損量要大,模具壽命會(huì)更長些。
大眾與豐田間隙對(duì)比如表3 所列。
表2 重點(diǎn)企業(yè)單面間隙對(duì)照表
表3 大眾與豐田單面沖裁間隙對(duì)比
德國大眾公司沖裁間隙標(biāo)準(zhǔn)是按鍍鋅板和抗剪強(qiáng)度分別規(guī)定的,對(duì)于抗剪強(qiáng)度250~400 MPa,料厚0.50~2.50 mm 鋼板的間隙,全部為料厚的10%,對(duì)于鍍鋅鋼板的間隙,料厚從0.50~1.00 mm 全部為6%,料厚1.13~2.50 mm 全部為8%,料厚大于2.5 mm 鋼板沒有規(guī)定,該標(biāo)準(zhǔn)指出,其所列間隙是證明有效的參考值,能使模具使用壽命延長且沖裁斷面最佳。料厚小于1.0 mm 的大眾間隙比豐田大1倍,大于1.0 mm 者大50%~60%,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只適用于鍍鋅鋼板和高強(qiáng)度鋼板,對(duì)于普通軟鋼板應(yīng)另有規(guī)定。
通過上述分析,表2 所列間隙標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際為3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn):即荻原、豐田和我國汽車業(yè)大間隙,其中荻原間隙料厚1.4 mm 以上者偏大,故不采用,余下的豐田和汽車業(yè)大間隙,我建議采用后者,理由有三:
(1)該標(biāo)準(zhǔn)給出了最大值和最小值,設(shè)計(jì)時(shí)查尋最小值計(jì)算模具尺寸十分方便,其最大值要大于豐田間隙,因此磨損量要大得多,模具壽命會(huì)更長(見表4)。
表4 汽車行業(yè)沖裁雙面間隙Z (單位:mm)
(2)表4 按低碳鋼、中碳鋼和65Mn 彈簧鋼分別給出間隙值,應(yīng)用更方便,不必再進(jìn)行換算。
(3)該間隙經(jīng)實(shí)踐證明是有效的,其斷面質(zhì)量優(yōu)良,毛刺很小。
另外,對(duì)于高強(qiáng)度板和鍍鋅板的間隙,我國汽車業(yè)大間隙沒有規(guī)定,建議可用大眾間隙先試用。在這里歡迎大家就沖裁間隙進(jìn)行討論。