實(shí)現(xiàn)無(wú)精沖機(jī)生產(chǎn)精沖件的WEBO 精沖技術(shù)工藝

文/聶劍峰.衛(wèi)博金屬成型技術(shù)有限公司(WEBO Asia)

如果零部件供應(yīng)商想要生產(chǎn)精沖件，經(jīng)常會(huì)遇到設(shè)備和模具的限制。德國(guó)的WEBO 公司提供了生產(chǎn)精沖件的另外一種工藝方案。WEBO 是一家世界著名的離合器齒轂沖壓模具(Roller Die 滾輪模具)制造公司，WEBO 公司研發(fā)了一種系統(tǒng)，即使不使用精沖壓機(jī)，也能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全光亮帶，見圖1。這就是WEBO 公司研發(fā)的精沖墊，這種精沖墊可集成到大部分的普通壓力機(jī)中來(lái)實(shí)現(xiàn)精沖件的生產(chǎn)。

圖1 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全光亮帶

精沖壓力機(jī)的局限性

我們知道在沖壓中，要實(shí)現(xiàn)零件100%的光亮帶，必須求助于精沖工藝。僅僅分離材料是不夠的，還需要保證在材料的撕裂面沒有毛刺，使用特殊工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)這種高精度。傳統(tǒng)的精沖沖床能夠確保產(chǎn)品的光亮帶，但這些沖床的投資也是一筆不小的數(shù)目。精沖壓力機(jī)結(jié)構(gòu)主要由主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和輔助機(jī)構(gòu)等組成。主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是將沖壓所需要的能量從電動(dòng)機(jī)傳到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要作用是帶動(dòng)滑塊做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，完成整個(gè)沖壓過(guò)程。輔助機(jī)構(gòu)的主要作用是提高精沖壓力機(jī)工作的可靠性以及工藝性。然而，這種精沖機(jī)的工作方式與偏心壓力機(jī)的工作方式大不相同。最大的問題是：目前市場(chǎng)上的精沖沖床最大工作臺(tái)長(zhǎng)度只有1.5 米，而且價(jià)格昂貴，對(duì)于一些需要形變的零件就束手無(wú)策。

無(wú)精沖機(jī)生產(chǎn)精沖件的的解決方案

德國(guó)WEBO 公司開發(fā)了一個(gè)非常有競(jìng)爭(zhēng)力的方案來(lái)解決這個(gè)問題。WEBO 的模具能處理的比現(xiàn)有的傳統(tǒng)精沖沖床所能處理的產(chǎn)品要廣泛的多。最大的優(yōu)勢(shì)是客戶可以在現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的任何液壓或機(jī)械壓力機(jī)上使用WEBO 精沖系統(tǒng)，見圖2。

圖2 WEBO 精沖系統(tǒng)

WEBO 的精沖墊可以解決普通精沖沖床臺(tái)面過(guò)小的問題，也適用于一些需要形變的零件。比如離合器齒轂，見圖3，這是將WEBO 的精沖墊集成到WEBO的Roller Die 滾輪模具中，這種模具工藝排布為客戶縮短了工藝流程，并減少了大量的零件機(jī)加成本。

圖3 使用WEBO 精沖工位生產(chǎn)的離合器齒轂

WEBO 團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種全新的解決方案，見圖4，使用我們自己研發(fā)的氮?dú)鈴椈桑錆M氮?dú)夂?，壓力可以達(dá)到150bar。與碟形彈簧相比，這種氮?dú)鈴椈傻膬?yōu)點(diǎn)是可以使用氣體改變壓力。使用WEBO 精沖墊進(jìn)行精沖意味著油氣的智能分離。WEBO 自己開發(fā)的密封件會(huì)與系統(tǒng)完美配合。節(jié)流閥控制：在對(duì)反沖孔節(jié)流時(shí)，需要精確、直接作用控制。精確的時(shí)間控制：系統(tǒng)(上襯墊和反沖孔)關(guān)閉時(shí)，就可以移動(dòng)零件和清除廢料。出于安全和認(rèn)證的考慮，精沖墊會(huì)完全由德國(guó)WEBO 制造，并在其中填充氣體，然后在客戶現(xiàn)場(chǎng)交付安裝。德國(guó)WEBO 為精沖墊注冊(cè)了相關(guān)專利，并已經(jīng)在全球范圍內(nèi)推廣。

圖4 WEBO 全新的精沖解決方案

WEBO 精沖墊的工作原理類似于一臺(tái)永動(dòng)機(jī)，只有通過(guò)壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)才能啟動(dòng)。不需要液壓連接、電氣連接和脫模器。當(dāng)壓機(jī)滑塊上下移動(dòng)時(shí)，精沖墊就會(huì)啟動(dòng)工作。WEBO 精沖墊的使用案例，最典型的是離合器齒轂或旋轉(zhuǎn)零件的中心孔加工，也就是說(shuō)將WEBO 的精沖墊嵌入多工位模具中。當(dāng)然對(duì)于非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱零件，WEBO 也能實(shí)現(xiàn)精沖。板材厚度在1.5 和10mm 之間。行程速率高達(dá)70 沖次/分鐘。WEBO的精沖墊有四種規(guī)格，反作用力范圍從42 噸到100噸。WEBO 在客戶購(gòu)買精沖墊之前會(huì)提供全面的分析。WEBO 是根據(jù)具體的產(chǎn)品應(yīng)用、壓力機(jī)數(shù)據(jù)、滑塊速度、沖程速率和其他參數(shù)來(lái)分析可行性，并確定最終精沖墊的尺寸規(guī)格。精沖墊模塊化設(shè)計(jì)也允許一個(gè)墊用于不同的模具中，也減少了客戶現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試的工作量。WEBO 會(huì)根據(jù)客戶具體的零件和壓力機(jī)來(lái)為客戶設(shè)計(jì)模具。例如，WEBO 最近給美國(guó)一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的零部件供應(yīng)商提供的模具案例，可以使用一個(gè)共用精沖模架來(lái)適用5 種不同的模具(5 種不同的精沖零件)，見圖5。

圖5 WEBO 使用一個(gè)共用精沖模架來(lái)適用5 種不同的模具

結(jié)束語(yǔ)

WEBO 精沖墊無(wú)需密集維護(hù)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為一年或一百萬(wàn)次沖程以內(nèi)無(wú)需維護(hù)。世界各地的幾家知名汽車零部件供應(yīng)商，包括美國(guó)、加拿大、韓國(guó)和中國(guó)，已經(jīng)在使用這種精沖墊。WEBO 最近也為一家德國(guó)一級(jí)零部件供應(yīng)商提供精沖墊，最終為保時(shí)捷純電動(dòng)車項(xiàng)目提供零部件。