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精冲(Fine Blanking)： 精冲属于无削加工技术，是在普通冲压技术基础上发展起来的一种精密冲裁方法。这种加工方法的成果是冲件的冲切面在其整个料厚上没有裂纹和撕裂。此外，还能够达到最严的尺寸精度和平直度公差。 特点：精密冲裁的模具结构与普通冲裁相比，模具结构上多一个齿圈压板与顶出器，并且凸凹模间隙极小，凹模刃口带有圆角。冲裁过程中，凸模接触材料前，通过力使齿圈压板将材料压紧在凹模上，从而在V形齿的内面产生横向侧压力，以阻止材料在剪切区撕裂和金属的横向流动，在冲裁凸模压入材料的同时，利用顶出器的反压力，将材料压紧，加之利用极小间隙与带圆角的凹模刃口消除了应力集中，从而使剪切区内的金属处于三向压应力状态，消除了该区内的拉应力，提高了材料的塑性，从根本上防止了普通冲裁中出现的弯曲、拉伸、撕裂现象，使材料沿着凹模的刃边形状，呈纯剪切的形式被冲裁成零件，从而获得高质量的光洁、平整的剪切面。精冲时，压紧力、冲裁间隙及凹模刃口圆角三者相辅相成，是缺一不可的。它们的影响是相互联系的，当间隙均匀、圆角半径适当时，就可用不大的压料获得光洁的断面。 精冲特点 1.塌角极小； 2.光亮带长度约板厚的90%； 3.破断面高度极小； 4.提高了切断面的加工精度，利于产品的切断面装配机能。 普冲与精冲区别，在于模具结构不同进而导致工艺上本质的区别。下图为两种工艺的模具结构对比 1、什么是精冲、精冲原理（中国教程、3D动画）： 2、什么是精冲、精冲原理（日本教程、3D动画）： 3、精冲加工实际事例（110T伺服冲床）： 对模具有一定的要求： 1)精冲压力大，凸、凹模间隙小，在模具制造与装配时，间隙必须分布均匀，并保持对中性，同时，保证模架精密、导向准确可靠，各滑动部分，其配合间隙为0.002～0.005mm。 2)模具的各主要零件要有足够的强度和刚度，相互配合精度高。工作部位有较高的耐磨性，工作时，不容许产生弹性变形。 3)严格控制凸模进入凹模的深度(一般控制在0.025～0.05mm)，以免损坏刃口。 4)适当考虑模具的排气设计、注意模具工作部件的磨损和疲劳磨损。 凹凸模 什么样的零件才算得上精冲零件？ 什么样的零件才算得上精冲零件 精冲零件的工艺性 精冲零件的工艺性，主要指保证零件的技术和使用要求，并在一定的批生产条件下，在制造上应最简单、最经济。而影响它的主要因素有： （1） 零件结构的工艺性； （2） 零件尺寸公差和形位公差； （3） 材料性能和厚度； （4） 冲裁面质量； （5） 模具设计、制造质量及寿命； （6） 精冲机的选择等。 精冲零件结构的工艺性，是指构成零件几何形状的结构单元，包括：最小圆角半径、孔径、壁厚、环宽、槽宽、冲齿模数等的确定尤为重要。 图1 所示，可供选择精冲零件结构参数的极限值。它们都小于普冲零件。这是由精冲原理决定的。然而，合理的零件结构参数，有利于提高产品质量，降低生产成本。 图1 精冲零件几何单元及难度等级 A—孔径；B—槽宽、搭边；C—齿模数；D—圆角半径。 精冲零件的难度等级 根据零件几何形状及其结构单元，在图1 各图中划分为S1、S2 和S3 三级。 S1—简单的，适于精冲材料抗剪强度Ks=700N/mm2 S2—中等的，适于精冲材料抗剪强度Ks=530N/mm2 S3—复杂的，适于精冲材料抗剪强度Ks=430N/mm2 在S3 以下的范围，不适宜精冲，或者要采用特别措施。使用S3 的范围时，其条件是冲裁元件要用高速钢制造，且精冲材料抗拉强度 δb≤600 N/mm2（抗剪强度Ks≤430N/mm2）。 例：图1 中开关凸轮，材料为Cr15（球化），Ks=420N/mm2，确定其难度等级。 ·孔 径 d＝4.1mm S1 ·搭 边 b＝3.5mm S3 ·齿模数 m＝2.25mm S2 ·圆角半径 Ra＝0.75mm S1/S2 此零件最大难度是搭边b，故总难度为S3，可以精冲。 精冲零件的技术要求 3.1 尺寸公差 精冲零件的尺寸公差，取决于：零件形状、模具制造质量、材料厚度及性能、润滑剂和压力机调整等因素。可由表1 中选取。 3.2 平面度公差 精冲零件的平面度是指零件平面的挠度（见图2），其值为：f＝h－s 图2 零件平面图 由于精冲材料是在压紧状态下进行的，故精冲件具有较好的平面度。而这种平面度随零件尺寸、形状、材料厚度及机械性能等不同而有所差别。 一般来说，厚料比薄料零件平直；低强度材料比高强度材料平直；压边力大比压边力小的平直。在凸模侧的材料表面总是中凹的，凹模侧总是中凸的。但如果零件还需要压印、压痕、切口、弯形等工序或用连续模冲裁，由于在零件上产生局部的变形或冲裁方向不同，致使平面度有较大的波动范围。但无论如何，精冲件总是要比普通冲压件的平面度好的多。图3 是在100mm距离上测定的一般直线度。 3.3 垂直度公差 精冲零件的冲裁面与基面成一定的角度公差（倒锥），谓之不垂直度。它与料厚及其性能、冲裁刃口状态、模具刚度、压力机的调整等有 关。一般料厚为1mm时，不垂直度为0.0026mm，若料厚为10mm，则毛刺侧比塌角大0.052mm。图4 为料厚与不垂直度的关系。 3.4 冲裁面质量 冲裁面是精冲零件质量高低的主要标志。它与材料种类、性能、金相组织、模具质量和刃口状况、润滑剂及压力机调整等因素有关。冲裁面的结构组成包括：光洁面、撕裂面、塌角面和毛刺面。冲裁面状况的表示方法和意义如图5 所示，其质量特征表现为三个方面。 图5 冲裁面的表示方法 图中：S—材料厚度；h—断裂时，最小光洁面部分占材料厚度S 的百分比（%）；l—鱼鳞状断裂时，最小光洁面部分占材料厚度S 的百分比（%）；b—最大允许的鱼鳞状断裂宽度，b 的总和不大于相关轮廓的10%；t—允许的断裂深度为1.5%S；e—毛刺高度（mm）；c—塌角宽度为30%S（最大）；d—塌角深度为20%S（最大）（齿形件时为30%S）；E—撕裂带的最大宽度。 （1） 冲裁面粗糙度 冲裁面的光洁程度，在冲裁方向和沿周边便于不同位置是有差别的。即塌角侧优于毛刺侧。冲裁面的粗糙度用算术平均值aR 表示。其值一般Ra＝0.2～3.6，共分为六个等级（见表2），测量方向——垂直于冲裁方向；测量位置——在冲裁面的中部（见图6a）。冲裁面的粗糙度与材料抗拉强度的关系如图6b 所示。 表2 冲裁面粗糙度
图6 冲裁面粗糙度与抗拉强度的关系 （2）冲裁面完好率 精冲零件冲裁面完好率分为五个等级（见表3）。
（3）冲裁面撕裂等级 精冲零件冲裁面撕裂等级分为四个级别（见表4）。 表4 冲裁面撕裂等级
（4）冲裁面质量的表示方法和意义 如图7 所示为冲裁面质量特征的表示方法和意义。 图7 冲裁面长度表示实例 例中，冲裁面粗糙度Ra＝2.4μm；完好率h＝90%S；l＝75%S；撕裂级别为2。
图8 求塌角值tE 和bE |
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