沖壓所使用的模具稱(chēng)為沖壓模具,簡(jiǎn)稱(chēng)沖模。沖模是將材料(金屬或非金屬)批量加工成所需沖件的工具。沖模在沖壓中重要,沒(méi)有符合要求的沖模,批量沖壓生產(chǎn)就難以進(jìn)行;沒(méi)有的沖模,沖壓工藝就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備和沖壓材料構(gòu)成沖壓加工的三要素,只有它們相互結(jié)合才能得出沖壓件。
與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比,沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。
一、沖壓可加工出尺寸范圍大、形狀較復(fù)雜的零件,如小到鐘表的秒表,大到汽車(chē)縱梁、覆蓋件等,加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng),沖壓的不錯(cuò)度和剛度均較不錯(cuò)。
二、沖壓一般沒(méi)有切屑碎料生成,材料的消耗較少,且不需其它加熱設(shè)備,因而是一種省料,節(jié)能的加工方法,沖壓件的成本較不算高。
三、沖壓加工的生產(chǎn),且操作方便,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來(lái)完成加工,普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次,壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上,而且每次沖壓行程就可能一個(gè)沖件。
四、沖壓時(shí)由于模具了沖壓件的尺寸與形狀精度,且一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長(zhǎng),所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。
影響沖壓件工藝性的主要因素有:沖壓件的外形、尺寸、精度及材料等。
沖壓件的外形尺寸
一、對(duì)拉深件的要求
(1)拉深件形狀應(yīng)簡(jiǎn)樸、對(duì)稱(chēng),不宜過(guò)大。以便使拉深次數(shù)起碼,輕易成形。
(2)拉深件的圓角半徑在不增加工藝程序。
否則必將增加拉深次數(shù)和工作,也增多模具數(shù)目,并輕易產(chǎn)生廢品和進(jìn)步本錢(qián)。
二、落料件和沖孔件的要求
(1)沖裁件上直線與直線、曲線與直線的交接處,均應(yīng)用圓角弧連接。以避免交角處應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。
(2)料件的形狀和沖孔件的孔形應(yīng)力求簡(jiǎn)樸、對(duì)稱(chēng)。盡可能采用圓形或矩形等規(guī)則外形,應(yīng)避免長(zhǎng)槽或細(xì)長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)。否則使模具制造難題,降不算高模具壽。同時(shí)應(yīng)使沖裁件再在排樣時(shí)將廢物降不算高到小程度。
(3)沖裁件的結(jié)構(gòu)尺寸(如孔徑、孔距等)考慮材料的厚度。
三、對(duì)彎曲件的要求
(1)彎曲件外形應(yīng)盡量對(duì)稱(chēng),彎曲半徑不能小于材料答應(yīng)的小彎曲半徑。
(2)曲邊過(guò)短不易成形,故應(yīng)使彎曲邊的平直部門(mén)H>;2δ。假如要求H很短,則需先留出適當(dāng)?shù)挠嗔恳栽龃驢,彎好后再切去所增加的金屬。
(3)彎曲帶孔件時(shí),為避免孔的變形。
在五金配件中有部分零件采用鋼板沖壓后表面噴塑或噴漆處理。這類(lèi)產(chǎn)品如以中性鹽霧試驗(yàn)可達(dá)1000小時(shí),但在實(shí)際使用中這類(lèi)產(chǎn)品很差,因?yàn)檫@類(lèi)產(chǎn)品主要靠膜的覆蓋達(dá)到防銹效能,一旦涂層被破壞,基底金屬很不慢就產(chǎn)生腐蝕。在實(shí)際使用中特別是在安裝過(guò)程中難免碰傷表面的覆蓋層,特別在邊緣和棱角處,而這些部位由于邊緣效應(yīng),覆蓋層又特別薄。建議用鍍鋅層作噴涂的前處理,這樣即使覆蓋層破壞后,內(nèi)部還有鍍鋅保護(hù)層。經(jīng)實(shí)踐證明采用這一工藝后產(chǎn)品的性能將提升上述二種形式都有一個(gè)共同點(diǎn),即都采用了雙層法。前者以鍍鋅為主,加覆透明保護(hù)膜,從外觀上看是鍍鋅零件,后者以涂層為主,輔以鍍鋅層,外觀上看是涂塑零件。綜上所述對(duì)性要求高的黑色金屬產(chǎn)品都應(yīng)采用此類(lèi)表面處理工藝。