1.1精冲技术重要性

精冲是在普通冲压基础上发展起来的一种精密冲裁方法,它能在一次冲压中获得比普通冲裁零件尺寸公差小、形状精度高、冲裁面光洁、表面平整、垂直度和互换性好的优质精冲零件。从1923年至今近90年,除了占主导地位的强力压边精冲外,相继出现了对向凹模精冲、平面压边精冲、往复成形精冲等方法;精冲应用范围也从最初的钟表工业,逐渐扩展到机械、计算机、家用电器,目前一半以上的精冲件用于汽车工业;精冲零件也向大、厚、硬、精等方向发展。

精冲工艺与普通冲裁的工艺特点存在本质的差别，普通冲裁在冲裁过程中控制板料的撕裂，而精冲则在冲裁时想尽办法抑制板料的撕裂。精冲在零件从板料上分离前始终保持为一体，精冲过程金属板料始终处于塑性变形过程。

精冲技术由20世纪20年代出现, 目前已得到了长足的发展, 该技术被广泛的应用于仪器、仪表、精密机械、航空、兵器等行业, 并伴随着汽车工业的发展, 得到了越来越多的重视。在一辆新型汽车的制造过程中, 采用精冲工艺的零件达到了380件左右, 占轿车冲压件的60%-70%, 因此提高精冲技术是汽车制造业发展的重中之重。

1.2国内外研究现状

目前,国内外关于精冲成形机理的研究方法主要为理论研究、实验研究和有限元数值模拟三种方法。

理论的研究主要集中在精冲技术,欧美各国以及日本在这方面属于领先地位,国内在这方面起步较晚,基本属于消化吸收了引进的国外技术,逐步完善了自主开发的能力，向更适合国情的方向发展。实验研究通常利用大变形理论、大变形矩阵法、网格法对成形过程的应变分布进行研究,对于成形工艺有一定的指导意义。有限元数值模拟进行精冲成形研究方面,龙安等人利用Deform软件,对圆盘形45钢零件的精冲过程进行了数值模拟,从压边力、反压力、相对冲裁间隙、压边圈齿形参数、凸凹模圆角半径、冲裁速度等因素出发, 分析了这些因素的变化对精冲件质量的影响。

综上所述,国内外学者通过实验和有限元法对精冲机理、工艺参数对精冲件质量的影响等方面所作的研究,基本集中在冲裁间隙、刃口圆角半径、冲裁力、反压力、压边力、齿圈形状、压边结构等方面,各有侧重点,取得了一些成绩,但仍有一些问题尚未解决,比如如何通过精冲加工更厚、更复杂的零件,模具寿命短,精冲材料的性能等问题,有待于进一步研究解决。我们可以利用实验和有限元模拟相结合的方法来优化精冲工艺过程,充分考虑各精冲工艺参数对精冲过程以及精冲件质量的影响,从而达到理论与实践相结合的目的。

1.3选题相关

本次选题对象BF换档锁板是某型汽车变速箱中的关键零件，其精度与性能会极大的影响变速箱的使用寿命，精冲技术生产的零件具有精度高、综合性能好的特点，可以较好的适应此零件的技术要求，另外考虑到我国50%以上的精冲件都应用在汽车行业，开发该类零件精冲生产技术具有较大的实用价值。