落(luo)錘(chui)(chui)成(cheng)型用(yong)的(de)沖(chong)頭一般都(dou)是(shi)(shi)用(yong)鉛(qian)來制(zhi)造的(de),這是(shi)(shi)因為鉛(qian)沖(chong)頭可以在沖(chong)模上直接鑄成(cheng);另一方(fang)面(mian)(mian),其(qi)重(zhong)量還有(you)助于在落(luo)錘(chui)(chui)成(cheng)型時增加沖(chong)擊能量。雖然鉛(qian)是(shi)(shi)可以重(zhong)復使(shi)用(yong)的(de),但(dan)是(shi)(shi)對于每(mei)個鑄造沖(chong)頭來說,它所能加工成(cheng)型的(de)工件數量還是(shi)(shi)比較少的(de)(約200件)。采用(yong)塑料落(luo)錘(chui)(chui)沖(chong)頭和(he)沖(chong)模成(cheng)型的(de)工件表面(mian)(mian)光潔(jie)度較高,這是(shi)(shi)其(qi)他方(fang)法不(bu)能相(xiang)比的(de)。鋼制(zhi)落(luo)錘(chui)(chui)沖(chong)模則(ze)用(yong)于大批(pi)量生產(chan)以及(ji)壓印和(he)整形(xing)加工中。


  落錘(chui)沖模的(de)設計(ji)通(tong)常和沖壓(ya)成(cheng)(cheng)型相似,同樣需要在(zai)沖頭(tou)和沖模上實施倒圓,以(yi)降低被加工成(cheng)(cheng)型金屬上的(de)集中應力。在(zai)沖模設計(ji)中,關于(yu)卷邊成(cheng)(cheng)型以(yi)及作為落錘(chui)成(cheng)(cheng)型中使金屬順利流(liu)動的(de)方法均(jun)與(yu)普通(tong)沖壓(ya)成(cheng)(cheng)型相似。


1. 產品質量


 采用(yong)落錘成(cheng)型方法(fa)所(suo)生產的(de)(de)工(gong)件(jian)(jian)尺寸的(de)(de)一致性(xing),均要比(bi)其(qi)他方法(fa)生產的(de)(de)差一些(xie)。這是(shi)因(yin)為工(gong)件(jian)(jian)所(suo)承受(shou)的(de)(de)沖(chong)擊(ji)程(cheng)度(du)要取決于(yu)操作人員的(de)(de)熟練程(cheng)度(du),以及(ji)沖(chong)頭在局(ju)部大(da)負荷下與工(gong)件(jian)(jian)產生相對移位的(de)(de)緣故。然而(er),在落錘成(cheng)型中,所(suo)產生的(de)(de)彈(dan)性(xing)回彈(dan)(后(hou)效)要比(bi)其(qi)他方法(fa)較(jiao)小(xiao)。其(qi)原因(yin)是(shi)由于(yu)此時工(gong)件(jian)(jian)所(suo)承受(shou)的(de)(de)沖(chong)擊(ji)力很(hen)大(da),而(er)且(qie)變形速度(du)也很(hen)快。


2. 潤滑


 落錘(chui)成型(xing)所使用(yong)的潤(run)滑劑,見(jian)表(biao)4-6。如果加(jia)工(gong)(gong)變形非常(chang)劇烈,需(xu)要(yao)在工(gong)(gong)件(jian)(jian)的兩個加(jia)工(gong)(gong)階段之(zhi)間進(jin)行(xing)中間退(tui)火時,則必(bi)須將潤(run)滑劑(因為潤(run)滑劑中含有(you)石墨或(huo)(huo)硫等(deng)雜質)以及模具上(shang)的鉛或(huo)(huo)鋅(xin)從加(jia)工(gong)(gong)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)上(shang)徹底清除。如果這些雜質殘(can)留在不銹鋼工(gong)(gong)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)上(shang),在工(gong)(gong)件(jian)(jian)加(jia)熱時雜質將會導(dao)致工(gong)(gong)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)變壞并影響其使用(yong)性能。


表 6.jpg


3. 與沖壓成(cheng)型的比(bi)較(jiao)


 雖然沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型可以迅速完(wan)成(cheng),但它(ta)是一(yi)種(zhong)沖(chong)頭速度和夾(jia)(jia)緊壓(ya)(ya)力(li)可以精確控制的成(cheng)型方法(fa)。相反,在(zai)落(luo)錘成(cheng)型過程中(zhong)只能(neng)是通過突然沖(chong)擊這一(yi)途徑使工(gong)件(jian)(jian)成(cheng)型。在(zai)某些(xie)應用(yong)(yong)實例中(zhong),利用(yong)(yong)落(luo)錘高(gao)速釋放能(neng)量的方法(fa)可以克(ke)服工(gong)件(jian)(jian)在(zai)加工(gong)中(zhong)的變(bian)形難度。在(zai)其他情況下(xia),特(te)別是那些(xie)要求坯料夾(jia)(jia)緊壓(ya)(ya)力(li)較嚴格的場合,采用(yong)(yong)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型方法(fa)可以生(sheng)產(chan)出優質而價廉的零件(jian)(jian),但此時應使用(yong)(yong)特(te)制的模(mo)具。


 圖(tu)4-25所(suo)(suo)示(shi)的(de)是(shi)用落錘成(cheng)(cheng)型方(fang)法(fa)加工(gong)(gong)成(cheng)(cheng)型排氣管(guan)的(de)示(shi)意圖(tu),成(cheng)(cheng)型所(suo)(suo)用的(de)工(gong)(gong)具裝置如圖(tu)4-25左下方(fang)所(suo)(suo)示(shi)。但是(shi),由(you)于排氣管(guan)呈30°交叉,所(suo)(suo)以在交叉處易產(chan)生(sheng)皺折,并且(qie)生(sheng)產(chan)一(yi)個(ge)工(gong)(gong)件需要六道工(gong)(gong)序(xu),總時(shi)間為2min,因此(ci)這種成(cheng)(cheng)型方(fang)法(fa)是(shi)不夠理想的(de)。


 經(jing)過重新(xin)設計后用于一(yi)臺500t液壓(ya)(ya)(ya)式沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)機的(de)(de)工具,如圖4-25右下方所(suo)示(shi)。用于落錘(chui)成(cheng)型的(de)(de)鋅合金沖(chong)模(mo)可以重新(xin)使用在沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)機上(shang),但是(shi)為了經(jing)受不(bu)銹鋼沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)成(cheng)型時的(de)(de)磨損,應將沖(chong)模(mo)削平并且安裝有防磨損的(de)(de)低碳(tan)鋼護板。采用半徑為42.863mm的(de)(de)落錘(chui)進(jin)行成(cheng)型是(shi)非常適宜的(de)(de),此時的(de)(de)彈性回(hui)彈將變得很小。但是(shi),在沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)機上(shang)的(de)(de)防止彈性回(hui)彈的(de)(de)沖(chong)模(mo),在尺寸上(shang)必(bi)須加(jia)深,這可以采用在沖(chong)和防磨損板之間(jian)加(jia)墊(dian)片(pian)的(de)(de)方法來(lai)實現。


圖 25.jpg


 用沖壓成(cheng)型方法加工的工件(jian)可(ke)(ke)以完全消(xiao)除皺折(zhe),其生產率為分鐘兩個工件(jian)。它與落錘方法比(bi)較(jiao),每(mei)生產一個工件(jian)可(ke)(ke)節約1.5min.


 這兩種方法所用的坯料均為(wei)(wei)退火(huo)后(hou)的06Cr18Ni11Ti(321)型(xing)不銹(xiu)鋼,其厚度為(wei)(wei)0.711mm,面積為(wei)(wei)580mmx609.6mm.落(luo)錘成(cheng)(cheng)型(xing)可不采用潤滑劑,沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)則需使用蠟乳化液。成(cheng)(cheng)型(xing)后(hou)的修(xiu)切是在第(di)二臺沖(chong)壓(ya)機上完成(cheng)(cheng)的。


 將(jiang)落(luo)錘成(cheng)(cheng)型和(he)(he)沖壓成(cheng)(cheng)型進行對比,結果是落(luo)錘成(cheng)(cheng)型存在有(you)皺折消(xiao)除和(he)(he)成(cheng)(cheng)本降低的問題(ti)。


 一般(ban)來說,落(luo)錘成(cheng)型(xing)(xing)(xing)常用于試(shi)生產(chan),經過落(luo)錘試(shi)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)合格后,再(zai)使(shi)用改進(jin)(jin)后的沖(chong)模,采用沖(chong)壓機進(jin)(jin)行沖(chong)壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的大(da)批(pi)量(liang)生產(chan)。如果改進(jin)(jin)型(xing)(xing)(xing)沖(chong)模的質量(liang)和成(cheng)型(xing)(xing)(xing)效果很好,可以(yi)用于小批(pi)量(liang)落(luo)錘成(cheng)型(xing)(xing)(xing)生產(chan)。


圖 26.jpg


 圖(tu)4-26所(suo)示為(wei)用于小(xiao)型(xing)飛機發動機排氣系(xi)統上的一個(ge)(ge)集氣管。這種(zhong)零件是(shi)用落錘成(cheng)型(xing)的小(xiao)批量加(jia)工生(sheng)產的一種(zhong)典型(xing)產品。其零件整個(ge)(ge)尺寸公差(cha)為(wei)±0.813mm,角(jiao)度(du)公差(cha)為(wei)±2°,它是(shi)用厚度(du)為(wei)0.813mm的退火06Cr18Ni11Ti(321)型(xing)不銹鋼(gang)加(jia)工成(cheng)的。


 落(luo)錘平臺(tai)的(de)尺寸(cun)為(wei)(wei)762mm×609.6mm,其(qi)行(xing)(xing)程為(wei)(wei)863.6mm.沖(chong)(chong)頭是用(yong)(yong)鉛(qian)制造的(de),而沖(chong)(chong)模則采(cai)用(yong)(yong)鋅(xin)合金制造。毛坯料尺寸(cun)為(wei)(wei)304.8mm×228.6mm.模具的(de)安裝時(shi)間(jian)(jian)需(xu)要(yao)1.15h,其(qi)中包(bao)括落(luo)錘的(de)清理(li)時(shi)間(jian)(jian)。為(wei)(wei)了(le)加(jia)工成型工件(jian),落(luo)錘需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)(xing)5次(ci)沖(chong)(chong)擊。在(zai)落(luo)錘成型中橡皮(pi)是起(qi)坯料夾具的(de)作用(yong)(yong),以便將壓力(li)分(fen)布(bu)在(zai)整個工件(jian)上(shang)。橡皮(pi)厚度在(zai)開始的(de)4次(ci)沖(chong)(chong)擊中每次(ci)都在(zai)減(jian)薄,以便在(zai)最后一次(ci)擊中以沖(chong)(chong)模為(wei)(wei)底。然(ran)后,工件(jian)在(zai)沖(chong)(chong)床上(shang)用(yong)(yong)沖(chong)(chong)頭進(jin)行(xing)(xing)修(xiu)切。