沖壓件工藝分類與優(yōu)點(diǎn)
冷沖壓件一般不再經(jīng)切削加工,或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件,但仍優(yōu)于鑄件、鍛件,切削加工量少。沖壓是高速的生產(chǎn)方法,采用復(fù)合模,尤其是多工位級(jí)進(jìn)模,可在一臺(tái)壓力機(jī)上完成多道沖壓工序,實(shí)現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)速率高,勞動(dòng)條件好,生產(chǎn)成本低,一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。
沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工),合稱鍛壓沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶環(huán)球的鋼材中,有60%~70%是板材,其中大部分是經(jīng)過沖壓制成的成品。的車身、底盤、油箱、散熱器片,鍋爐的汽包、容器的殼體、電機(jī)、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機(jī)械、生活器皿等產(chǎn)品中,也有大量沖壓件沖壓件與鑄件、鍛件相比,具有薄、勻、輕、強(qiáng)的特點(diǎn)。沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強(qiáng)筋、肋、起伏或翻邊的工件,以提高其剛性。由于采用模具,工件精度可達(dá)微米級(jí),且重復(fù)、規(guī)格一致,可以沖壓出孔、凸臺(tái)等。
沖壓主要是按工藝分類,可分為分離工序和成形工序2大類分離工序也稱沖裁,其目的是使沖壓件沿相應(yīng)輪廓線從板料上分離,同時(shí)分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形,制成所需形狀和尺寸的工件。在實(shí)際生產(chǎn)中,常常是多種工序綜合應(yīng)用于一個(gè)工件。沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能對(duì)沖壓成品的質(zhì)量影響很大,要求沖壓材料厚度準(zhǔn)確、均勻;表面光潔,、無疤、無擦傷、無表面裂紋等;屈服強(qiáng)度均勻,無明顯方向性;均勻延伸率高;屈強(qiáng)比低;加工硬化性低。
沖壓件是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件的成形加工方法。沖壓件主要是將金屬或非金屬板料,借助壓力機(jī)的壓力,通過沖壓模具沖壓加工成形的,它主要有以下優(yōu)點(diǎn):
1、沖壓件具有較高的尺寸精度,同模件尺寸均勻一致,有較好的互換性。不需要進(jìn)一步機(jī)械加工即可滿足一般的裝配和使用要求。
2、沖壓件在沖壓過程中,由于材料的表面不受破壞,故有較好的表面質(zhì)量,外觀光滑美觀,這為表面噴漆、電鍍、磷化及其他表面處理提供了方便條件。
3、沖壓件是在材料消耗不大的前提下,經(jīng)沖壓制造出來的,其零件重量輕、剛度好,并且板料經(jīng)過塑性變形后,金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)改進(jìn),使沖壓件強(qiáng)度有所提高。
沖裁模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用
沖裁工藝的基本運(yùn)動(dòng)是卸料板先與板料接觸并壓牢,凸模下降至與板料接觸并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模,凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致板料分離,然后凸、凹模分開,卸料板把工件或廢料從凸模上推落,完成沖裁運(yùn)動(dòng)。卸料板的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的,為了沖裁的質(zhì)量,需要控制卸料板的運(yùn)動(dòng),相應(yīng)要讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力要足夠,否則中裁件切斷面質(zhì)量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具壽命減少。
按通常的方法設(shè)計(jì)落料沖孔模具,往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質(zhì)量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊,以使落料;中孔運(yùn)動(dòng)完成后,凹模卸料板先把工件從凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落,這樣一來,工件與廢料也就自然分開了。對(duì)于一些有局部凸起的較大的沖壓件,可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模,同時(shí)施加足夠的彈簧力,以卸料板上壓型凸模與板料接觸時(shí)先使材料變形達(dá)到壓型目的,再繼續(xù)落料沖孔運(yùn)動(dòng),往往可以減少一個(gè)工步的模具,降低成本。有些沖孔模具的沖孔數(shù)量很多,需要很大沖壓力,對(duì)沖壓生產(chǎn)不利,甚至無足夠噸位的沖床,有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法,是采用不同長(zhǎng)度的2~4批沖頭,在沖壓時(shí)讓沖孔運(yùn)動(dòng)分時(shí)進(jìn)行,可以地減小沖裁力。
在實(shí)際生產(chǎn)中,常用與沖壓過程近似的工藝性試驗(yàn),如拉深性能試驗(yàn)、脹形性能試驗(yàn)等檢驗(yàn)材料的沖壓性能,以成品質(zhì)量和較高的合格率。模具的精度和結(jié)構(gòu)直接影響沖壓件的成形和精度模具制造成本和壽命則是影響沖壓件成本和質(zhì)量的重要因素。模具設(shè)計(jì)和制造需要較多的時(shí)間,這就延長(zhǎng)了新沖壓件的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。