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冲压工艺方面你了解多少?

2020-06-13 09:10点击量:

一、冲压概念

冲压是使板料经分离或成形而获得制件的工艺统称。冲压中所选用的板料通常是在冷态下进行的,所以又称为冷冲压。只有当板料厚度超过8~10mm时,才采用热冲压。

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冲压件

二、冲压特点

1)可以冲压形状较复杂零件,且废料较少。

2)冲压件具有足够高的精度和较低的表面粗糙度值,互换性较好,冲压后一般不需机械加工。

3)能获得重量轻,材料消耗少,强度和风度都较高的零件。

4)冲压操作简单,工艺过程便于机械化和自动化,生产率很高。故零件成本低。

冲模制造复杂,成本高,只有在大批量生产条件下,其优越性才显得突出。
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冲压示意图

三、应用领域

由于冲压具有很多优越性,冲压加工广泛应用在各个领域。例如,在宇航,航空,军工,机械,农机,电子,信息,铁道,邮电,交通,化工,医疗器具,日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。

四、冲压工艺

1.冲压生产中常用的设备是剪床和冲床。

2.冲压生产的基本工序按工艺分类有:分离工序变形工序两大类。

分离工序:是使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序,如落料,冲孔,切断和修整等 。

变形工序:是使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序,如拉深,弯曲,翻边,成形等。

3.拉深:拉深也称拉延或压延,是利用模具使冲裁后得到的平板坯料变成开口的空心零件的冲压加工方法。

拉深过程:坯料—第一次拉深成品—第二次拉深的坯料—凸模—凹模—成品

拉深件出现拉穿现象与下列因素有关:

1)凸凹模的圆角半径;

2)凸凹模间隙;

3)拉深系数;

4)润滑

对拉深件的要求:

1)拉深件外形应简单,对称,深度不宜过大,以便使拉深次数最少,容易成形。

2)拉深件的圆角半径在不增加工艺程序的情况下,最小允许半径注意。

4.弯曲:将金属板材、管件和型材弯成一定角度、曲率和形状的塑性成型方法。弯曲时,板料产生的变形由塑性变形和弹性变形两部分组成。

外载荷去除后,塑性变形保留下来,弹性变形消失,使板料形状和尺寸发生与加载时变形方向相反的变化,从而消去一部分弯曲变形效果的现象,称为回弹。回弹使被弯曲的角度增大,一般回弹角为0度~10度。回弹影响工件的精度,是弯曲工艺必须考虑的技术关键。

对弯曲件的要求:

1)弯曲件形状应尽量对称,弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径。

2)弯曲边过短不易成开,故应使弯曲边的平直部分H大于2δ。

3)弯曲带孔件时,为避免孔的变形,孔的位置应注意。

5.成形:是利用局部塑性变形使坯料或半成品获得所要求形状和尺寸的加工过程。

主要用于制作刚性筋条凸边,凹槽,或增大半成品的部分直径等。

6.翻边:是沿曲线或直线将薄板坯料边部或坯料上预制孔边部窄带区域的材料弯折成竖边的塑性加工方法。

翻边主要用于零件的边部强化,去除切边以及在零件上制成与其他零件装配、连接的部位或具有复杂特异形状、合理空间的立体零件,同时提高零件的刚度。

7.影响冲压件工艺性的主要因素有:冲压件的外形、尺寸、精度及材料等。

五、对冲载件的要求

1)落料件的外形和冲孔件的孔形应力求简单、对称。尽量采用圆形或矩形等规则形状,否则使模具制造困难,降低模具寿命。

2)冲裁件的结构尺寸必须考虑材料的厚度。

3)冲裁件上直线与直线,曲线与直线的交接处,均应用圆弧连接,以避免尖角处因应力集中而产生裂纹。

六、冲压材料的要求

1)厚度精确、均匀。

2)表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等。

3)屈服强度均匀,无明显方向性。

4)均匀延伸率高。

5)屈强比低。

6)加工硬化性低。

七、冲压器械分类

1)手动冲压机:手动,工作效率低,压力小,适合小孔,纸张皮革等手工加工。

2)机械冲床:机械传动,高速,效率高,吨位大,最常见。

3)液压冲床:液压传动,速度比机械的慢,吨位大,价格比机械的便宜,很常见。

4)气动冲床:气压传动,与液压相当,但稳定性不如液压,通常较少见。

5)高速机械冲床:主要用于电子类产品等连续模冲裁,如电机定、转子片等,数控,速度极高,能到普通机械冲床的100倍左右。

6)数控冲床,主要适合加工孔数较多且分布密集的零件。

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