模具冲裁间隙标准问题研讨

2014-12-02 01:36湖北齐星模具公司随州441300
金属加工(冷加工) 2014年16期
关键词:冷压冲裁丰田

湖北齐星模具公司 (随州 441300) 张 懃 闫 峰

1.我国模具冲裁间隙现状

冲裁是金属板材加工中非常重要的工艺方法,冲裁间隙是冲裁加工中非常重要的工艺参数。它对于提高模具的使用寿命和保证优良的冲裁断面质量,起到关键性的作用。

目前,世界各国采用的间隙是不一样的,我国采用的间隙值很复杂。20 世纪70年代前,我国采用的间隙值,是来自于原苏联《冷压手册》,这个标准的双面间隙约为材料厚度的5%~6%,冲裁后断面出现双光亮带,毛刺细长,模具刃口磨损严重,寿命偏低,它比较适用于电器仪表行业,我们通常把它称为“精密间隙”。70年代后,为顺应汽车工业的发展,出现了汽车与拖拉机行业的大间隙,但这个标准应用很少,不被人们认可。

现在的状况是世界上各个主要工业国家,如日本、美国、德国、法国、意大利和韩国等汽车企业,纷纷进入中国合资办厂,在中国采购模具时仍执行他们的标准,所以,国内的大部分模具企业就出现了“今天按甲、明天按乙”的局面,在制定自己的企业标准时,常常是搬用客户的标准,甚至对其随意更改,模具市场上的冲裁间隙极不统一,混乱至极。本文的目的是通过对比分析,找出一个切实可行的通用标准,提供大家参考,用于促进我国模具工业的发展。

2.主要工业国家的间隙比较

目前,国际上各国的冲裁间隙大不一样,现将英国、美国、日本、俄罗斯和中国推行的间隙值列入表1,供研究参考。

表1 主要工业国家相对间隙值(Z/t)对照 (%)

表1 中资料日本间隙来自于日本塑料加工学会吉田玄美《冷压100 例》,俄罗斯间隙来自于原苏联《冷压手册》,美国间隙来自于工具加工工程师学会,英国间隙来自于《精密工程》A.Dridson,中国间隙取自于《机械工程手册》。对比后可知日本间隙最大,其次是美国,俄罗斯间隙最小,我国的间隙比俄罗斯略大一点。可见,我国的间隙值同俄罗斯间隙一样是不适于汽车模具的大批量生产的,需要进行更改。

3.中国日本重点企业的间隙对比分析

现将中国、日本两国主要企业采用的间隙值列入表2,其中荻原和长城精工是专业模具厂,丰田和东风是汽车制造厂,他们都具有一定的代表性。

从表2 所列间隙可见,东风和精工与丰田基本相同,可能是一个标准,其最大值为料厚的10%,而荻原最大为15%,显得过大。

表2 中所列我国汽车行业间隙是最小值,它比丰田间隙略小,其最大值比丰田大,但比荻原小,这说明按照我国汽车行业间隙制造模具,其磨损量要大,模具寿命会更长些。

4.大众与丰田间隙对比

大众与丰田间隙对比如表3 所列。

表2 重点企业单面间隙对照表

表3 大众与丰田单面冲裁间隙对比

德国大众公司冲裁间隙标准是按镀锌板和抗剪强度分别规定的,对于抗剪强度250~400 MPa,料厚0.50~2.50 mm 钢板的间隙,全部为料厚的10%,对于镀锌钢板的间隙,料厚从0.50~1.00 mm 全部为6%,料厚1.13~2.50 mm 全部为8%,料厚大于2.5 mm 钢板没有规定,该标准指出,其所列间隙是证明有效的参考值,能使模具使用寿命延长且冲裁断面最佳。料厚小于1.0 mm 的大众间隙比丰田大1倍,大于1.0 mm 者大50%~60%,这个标准只适用于镀锌钢板和高强度钢板,对于普通软钢板应另有规定。

5.建议采用标准

通过上述分析,表2 所列间隙标准,实际为3 个标准:即荻原、丰田和我国汽车业大间隙,其中荻原间隙料厚1.4 mm 以上者偏大,故不采用,余下的丰田和汽车业大间隙,我建议采用后者,理由有三:

(1)该标准给出了最大值和最小值,设计时查寻最小值计算模具尺寸十分方便,其最大值要大于丰田间隙,因此磨损量要大得多,模具寿命会更长(见表4)。

表4 汽车行业冲裁双面间隙Z (单位:mm)

(2)表4 按低碳钢、中碳钢和65Mn 弹簧钢分别给出间隙值,应用更方便,不必再进行换算。

(3)该间隙经实践证明是有效的,其断面质量优良,毛刺很小。

另外,对于高强度板和镀锌板的间隙,我国汽车业大间隙没有规定,建议可用大众间隙先试用。在这里欢迎大家就冲裁间隙进行讨论。

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