冲压工艺的冲压分类

为了满足生产中对冲压件的形状、尺寸、精度、批量和原材料性能的要求,采用了多种冲压加工方法。综上所述,冲压工艺可以分为两大类:分离工艺和成型工艺。1.分离工艺:是在冲压过程中,将冲压件和板材沿一定的轮廓线分离的过程。

如表1-1所示。

表1-1分离工艺名称简图工艺特点适用范围冲裁模沿封闭线对板料进行切割,冲压出的部分就是工件。用于制造各种形状的平板零件的冲压模具沿闭合线冲压板材,冲压出的零件为废品。它用于在冲压板上或成型零件上切割孔。切割线没有用剪刀或模具闭合。多用于切割形状简单的平板零件的边缘,工件边缘多余的材料用模具冲压出来。主要用于冲压三维形状的零件,在板材或形状的零件上冲压出狭长的凹槽,并将冲压出的半成品切割成两个或两个以上的部分。多用于不对称双印或组印后。2.成形过程:毛坯在不被破坏的情况下发生塑性变形,形成所要求的形状和尺寸精度。

如表1-2所示。

表1-2成形工艺名称简单,工艺特点简单。弯曲模具用于将金属板弯曲成具有一定角度的零件,或者再次弯曲弯曲的零件。用于深拉延的模具将金属板压制成任意形状的中空部分,或者中空部分进一步变形和翻边。模具用于将孔或金属板的外边缘变成直壁。模具用于向中空部分施加向外的径向力,从而使局部直径扩大。缩口模对空心件的口部施加由外向内的径向压力,以减小局部直径。挤压将坯料放入模具型腔中,并对其进行挤压,以将其从模具间隙中挤出,从而形成空心或实心零件。板材末端卷成近乎封闭的圆头,加工类似铰链的零件。一种在特定位置扩大空心坯料或管状坯料的径向尺寸的变形方法。矫正会使工件凹凸不平的表面变平;与其他机械加工和塑料加工方法相比,冲压在技术和经济上有许多独特的优势。主要表现如下。

(1)冲压生产效率高,操作方便,易于实现机械化和自动化。这是因为冲压是依靠冲压模具和冲压设备来完成加工的。普通压力机的行程数可以达到每分钟几十次,高速压力可以达到每分钟几百次甚至上千次,每冲压一个行程都有可能挨一拳。

(2)冲压时,由于模具保证了冲压件的尺寸和形状的精度,一般不损伤冲压件的表面质量,且模具寿命一般较长,冲压质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特点。

(3)尺寸范围大、形状复杂的零件可以通过冲压加工,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、面板等。此外,冲压过程中材料的冷变形硬化效应使得冲压强度和刚度更高。

(4)冲压一般不产生切屑和废料,用料少,不需要其他加热设备,是一种节材节能的加工方法,冲压件成本较低。由于冲压具有这样的优点,冲压加工被广泛应用于国民经济的各个领域。比如航天、航空、军工、机械、农机、电子、信息、铁路、邮电、交通、化工、医疗器械、家用电器、轻工等行业都有冲压工艺。不仅全行业都在用,每个人都和冲压产品直接相关。飞机、火车、汽车、拖拉机上有很多大中小冲压件。车身、车架、轮圈都是冲压加工的。据相关调查统计,自行车、缝纫机、手表80%是冲压件;电视机、录音机、照相机90%是冲压件;还有食品金属罐、钢制锅炉、瓷碗、不锈钢餐具,都是使用模具冲压的产品;连电脑的硬件都少不了冲压件。

但冲压加工使用的模具一般比较特殊,有时一个复杂的零件需要几套模具加工成型,而且模具制造精度高,技术要求高,是技术密集型产品。因此,冲压件只有大批量生产,才能充分体现冲压的优势,从而获得更好的经济效益。

当然,冲压也存在一些问题和不足。主要表现在冲压产生的噪音和振动,操作人员的安全事故时有发生。然而,这些问题并不完全是由于冲压工艺和模具本身,而主要是由于传统的冲压设备和落后的手工操作。随着科学技术的进步,特别是计算机技术的发展,以及机电一体化技术的进步,这些问题将会尽快得到解决。(1)设计的冲压件必须满足产品用途和技术性能,且易于装配和维修。

(2)设计的冲压件必须有利于提高金属材料的利用率,减少材料的品种和规格,尽可能降低材料的消耗。如果可能的话,使用价格低廉的材料,这样可以尽量不浪费的冲压零件。

(3)设计的冲压件必须形状简单,结构合理,以简化模具结构和工序数量,即用最少、最简单的冲压工序加工整个零件,减少其他方法的使用,有利于冲压作业、组织和实现机械化、自动化生产,从而提高劳动生产率。

(4)设计的冲压件在保证正常使用的情况下,尺寸精度等级和表面粗糙度等级应尽可能低,有利于产品互换,减少废品,保证产品质量稳定。

(5)设计的冲压件应尽可能有利于利用现有设备、工艺装备和工艺流程进行加工,并有利于延长冲压模具的使用寿命。