實現無精沖機生產精沖件的WEBO 精沖技術工藝

文/聶劍峰.衛博金屬成型技術有限公司(WEBO Asia)

如果零部件供應商想要生產精沖件，經常會遇到設備和模具的限制。德國的WEBO 公司提供了生產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 公司研發了一種系統，即使不使用精沖壓機，也能實現產品的全光亮帶，見圖1。這就是WEBO 公司研發的精沖墊，這種精沖墊可集成到大部分的普通壓力機中來實現精沖件的生產。

圖1 實現產品的全光亮帶

精沖壓力機的局限性

我們知道在沖壓中，要實現零件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，使用特殊工藝來實現這種高精度。傳統的精沖沖床能夠確保產品的光亮帶，但這些沖床的投資也是一筆不小的數目。精沖壓力機結構主要由主傳動機構、執行機構和輔助機構等組成。主傳動機構的主要作用是將沖壓所需要的能量從電動機傳到執行機構。執行機構的主要作用是帶動滑塊做往復直線運動，完成整個沖壓過程。輔助機構的主要作用是提高精沖壓力機工作的可靠性以及工藝性。然而，這種精沖機的工作方式與偏心壓力機的工作方式大不相同。最大的問題是：目前市場上的精沖沖床最大工作臺長度只有1.5 米，而且價格昂貴，對于一些需要形變的零件就束手無策。

無精沖機生產精沖件的的解決方案

德國WEBO 公司開發了一個非常有競爭力的方案來解決這個問題。WEBO 的模具能處理的比現有的傳統精沖沖床所能處理的產品要廣泛的多。最大的優勢是客戶可以在現場現有的任何液壓或機械壓力機上使用WEBO 精沖系統，見圖2。

圖2 WEBO 精沖系統

WEBO 的精沖墊可以解決普通精沖沖床臺面過小的問題，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加成本。

圖3 使用WEBO 精沖工位生產的離合器齒轂

WEBO 團隊開發了一種全新的解決方案，見圖4，使用我們自己研發的氮氣彈簧，充滿氮氣后，壓力可以達到150bar。與碟形彈簧相比，這種氮氣彈簧的優點是可以使用氣體改變壓力。使用WEBO 精沖墊進行精沖意味著油氣的智能分離。WEBO 自己開發的密封件會與系統完美配合。節流閥控制：在對反沖孔節流時，需要精確、直接作用控制。精確的時間控制：系統(上襯墊和反沖孔)關閉時，就可以移動零件和清除廢料。出于安全和認證的考慮，精沖墊會完全由德國WEBO 制造，并在其中填充氣體，然后在客戶現場交付安裝。德國WEBO 為精沖墊注冊了相關專利，并已經在全球范圍內推廣。

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永動機，只有通過壓力機的運動才能啟動。不需要液壓連接、電氣連接和脫模器。當壓機滑塊上下移動時，精沖墊就會啟動工作。WEBO 精沖墊的使用案例，最典型的是離合器齒轂或旋轉零件的中心孔加工，也就是說將WEBO 的精沖墊嵌入多工位模具中。當然對于非旋轉對稱零件，WEBO 也能實現精沖。板材厚度在1.5 和10mm 之間。行程速率高達70 沖次/分鐘。WEBO的精沖墊有四種規格，反作用力范圍從42 噸到100噸。WEBO 在客戶購買精沖墊之前會提供全面的分析。WEBO 是根據具體的產品應用、壓力機數據、滑塊速度、沖程速率和其他參數來分析可行性，并確定最終精沖墊的尺寸規格。精沖墊模塊化設計也允許一個墊用于不同的模具中，也減少了客戶現場安裝調試的工作量。WEBO 會根據客戶具體的零件和壓力機來為客戶設計模具。例如，WEBO 最近給美國一個傳動系統的零部件供應商提供的模具案例，可以使用一個共用精沖模架來適用5 種不同的模具(5 種不同的精沖零件)，見圖5。

圖5 WEBO 使用一個共用精沖模架來適用5 種不同的模具

結束語

WEBO 精沖墊無需密集維護。該系統設計為一年或一百萬次沖程以內無需維護。世界各地的幾家知名汽車零部件供應商，包括美國、加拿大、韓國和中國，已經在使用這種精沖墊。WEBO 最近也為一家德國一級零部件供應商提供精沖墊，最終為保時捷純電動車項目提供零部件。