通過沖床和模具對板材、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,得到的工件就是沖壓件。
五金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(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。
全世界的鋼材中,有60~70%是板材,其中大部分是經(jīng)過沖壓制成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片,鍋爐的汽包、容器的殼體、電機、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、強的特點。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。由于采用精密模具,工件精度可達微米級,且重復精度高、規(guī)格一致,可以沖壓出孔窩、凸臺等。
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。
五金沖壓件是*的生產(chǎn)方法,采用復合模,尤其是多工位級進模,可在一臺壓力機上完成多道沖壓工序,實現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動生產(chǎn)。生產(chǎn)效率高,勞動條件好,生產(chǎn)成本低,一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。
沖壓主要是按工藝分類,可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁,其目的是使沖壓件沿一定輪廓線從板料上分離,同時保證分離斷面的質(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。在實際生產(chǎn)中,常常是多種工序綜合應用于一個工件。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)在性能對沖壓成品的質(zhì)量影響很大,要求沖壓材料厚度精確、均勻;表面光潔,無斑、無疤、無擦傷、無表面裂紋等;屈服強度均勻,無明顯方向性;均勻延伸率高;屈強比低;加工硬化性低。
在實際生產(chǎn)中,常用與沖壓過程近似的工藝性試驗,如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能,以保證成品質(zhì)量和高的合格率。
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。模具設計和制造需要較多的時間,這就延長了新沖壓件的生產(chǎn)準備時間。
模座、模架、導向件的標準化和發(fā)展簡易模具(供小批量生產(chǎn))、復合模、多工位級進模(供大量生產(chǎn)),以及研制快速換模裝置,可減少沖壓生產(chǎn)準備工作量和縮短準備時間,能使適用于減少沖壓生產(chǎn)準備工作量和縮短準備時間,能使適用于大批量生產(chǎn)的*沖壓技術(shù)合理地應用于小批量多品種生產(chǎn)。
沖壓設備除了厚板用水壓機成形外,一般都采用機械壓力機。以現(xiàn)代高速多工位機械壓力機為中心,配置開卷、矯平、成品收集、輸送等機械以及模具庫和快速換模裝置,并利用計算機程序控制,可組成高生產(chǎn)率的自動沖壓生產(chǎn)線。
在每分鐘生產(chǎn)數(shù)十、數(shù)百件沖壓件的情況下,在短暫時間內(nèi)完成送料、沖壓、出件、排廢料等工序,常常發(fā)生人身、設備和質(zhì)量事故。因此,沖壓中的安全生產(chǎn)是一個非常重要的問題。
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