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淺談沖壓加工的技術特點與實際過程

發(fā)布者:辰航五金 發(fā)布時間:2018-08-04

沖壓加工一般指的是冷壓零件加工,需要根據零件的外形設計一套模具,然后利用這一模具沖壓出所需的零件,這就是冷沖壓,直接用模具對五金材料進行沖壓的一種簡單加工工藝。沖壓加工是借助于常規(guī)或沖壓設備的動力,使板料在模具里直接受到變形力并進行變形,從而獲得形狀、尺寸和性能的產品零件的生產技術。由此可以看出,板料、模具和設備是沖壓件加工的三要素。

不僅如此,沖壓件加工也是一種金屬冷變形加工方法,它是金屬塑性加工的主要方法之一,也屬于材料成型工程技術。沖壓件加工與鑄件、鍛件相比,具有薄、勻、輕、強的特點。

沖壓件加工可以分為分離工序與成形工序兩大類,前者是在沖壓過程中使沖壓件與板料沿的輪廓線相互分離的工序;而后者是毛坯在不被破壞的條件下產生塑性變形,形成所要求的形狀和尺寸精度的制件。

通過各種工藝加工而成的沖壓件可以運用于不同的行業(yè),若是實際應用中對沖壓件還有其他要求的話,可以在其沖壓成型之后通過后序其他加工工藝來實現,從而提升器價值。

材料的質量直接影響到沖壓工藝過程設計,模具設計,模具使用壽命,沖壓件產品的質量和使用壽命,還關系到沖壓件的成本。因此,一方面應通過產品設計提高沖壓件的結構工藝性來發(fā)送沖壓過程中材料的變形條件,以降低對材料的質量要求;加一方面應選擇具有適合沖壓成型性能的材料,以適應沖壓過程的變形要求,零件質量。所以,在選擇沖壓件材料時,要合理的評價材料的沖壓性能,正確掌握材料沖壓性能與沖壓成型性的關系,以便充分發(fā)揮材料的塑性變形能力,既降低材料成本又生產的穩(wěn)定性。

鋼材中有大部分都是經過沖壓制成的產品,沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件,以提高其剛性。而且沖壓件與鑄件、鍛件相比,具有薄、勻、輕、強的特點,工件精度可達微米級,且重復、規(guī)格一致,可以沖壓出孔窩、凸臺等。

沖壓件是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件的成形加工方法。在這過程中,難免會遇到一些問題,該怎么處理和應對呢?

當沖壓件加工中當工件的斷面質量和尺寸精度要求較高時,可以在沖裁工序后再增加修整工序或者直接采用沖裁工序。為了提高沖壓件工藝的穩(wěn)定性有時需要增加工序數目,以沖壓件的質量。

很多時候,彎曲件的工序數量主要取決于其結構形狀的復雜程度,根據彎曲角的數目、相對位置和彎曲方向而定。當彎曲件的彎曲半徑小于允許值時,則在彎曲后增加一道整型工序。

同樣的,拉深件的工序數量與材料性質、拉深高度、拉深階梯數以及拉深直徑、材料厚度等條件有關,需經拉深工藝計算才能確定。當拉深件圓角半徑較小或尺寸精度要求較高時,則需在拉深后增加一道整型工序。

在此基礎上,沖壓件工序數量的確定還應符合企業(yè)現有制模能力和沖壓設備的狀況。制模能力應能模具加工、裝配精度相應提高的要求,否則只能增加工序數目。

在沖裁形狀簡單的工件的,采用單工序模具完成;相反沖裁形狀復雜的沖壓件,由于模具的結構或強度受到限制,其內外輪廓應分成幾部分沖裁,需采用多道沖壓工序。

作為現代汽車沖壓件,它們的技術要求正朝著結構復雜、分塊尺寸增大、相關邊的零部件較多、承載能力變大和內應力限制嚴格等方向發(fā)展,這在程度上也對特種沖壓成形技術起到了作用。

所謂的特種沖壓成形技術,指的是液壓成形、成形、爆炸成形、旋壓成形、無模成形、激光成形和電磁成形技術等,通過它們制成的汽車沖壓件優(yōu)異。以液壓式內高壓成形技術來說,就要比其他沖壓成形技術更占有利地位。

在制作汽車沖壓件的時候,液壓式內高壓成形過程中可一次加工出如車橋、頂蓋板、門框等大型復雜的三維幾何形狀的工件;而且因為液體在成形過程中冷卻作用,使工件被冷作,獲得比一般沖壓加工的工件強度,這使得允許采用的板材,實現了汽車沖壓件的輕量化目標。

由于汽車沖壓件在液壓式內高壓成形過程,外表板面只與壓力液體接觸,加壓過程較平緩,零部件成形變化均勻,因此可獲得勻稱的壓力分布,并能獲得者好得多的平滑外表面。

另外,通過液壓式內高壓成形技術生產汽車沖壓件,不僅節(jié)省費用,而且縮短時間,可實現產品的批量生產。除此之外,電磁成形技術也是汽車沖壓件會用到的一種特種成形工藝,它在加工成形速度、方面都比較突出。


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