沖壓工藝
冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)
沖壓加工是一種常用的加工方法,它主要用于加工金屬和非金屬的板料零件。沖壓加工一般是在室溫下進(jìn)行的,所以也可以稱為冷沖壓。
定義:冷沖壓是在室溫下,利用安裝在壓力機(jī)上的模具對材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。
冷成形加工是在常溫或再結(jié)晶溫度以下的溫度進(jìn)行的、利用塑性變形的加工方法。與在再結(jié)晶溫度以上溫度進(jìn)行的熱成形加工相比,冷成形加工的優(yōu)點(diǎn)是,沒有溫度的影響,所以加工精度高,并且可利用加工硬化,提高加工品的強(qiáng)度。但是冷成形加工的缺點(diǎn)是成形負(fù)荷大,加工時需要施加很大的外力以及加工品內(nèi)積蓄殘余應(yīng)力。

一、沖壓基本工序的分類
冷沖壓工序可分為分離和變形兩大類,分離指將沖壓件或毛坯沿一定的輪廓相互分離。變形指在材料不產(chǎn)生破壞的前提下使毛坯產(chǎn)生塑性變形,形成所需要的形狀及尺寸的制件。如沖裁根據(jù)沖壓方式可分為五個基本工序。
1、沖裁:使板料實(shí)現(xiàn)分離的沖壓工序。
2、彎曲:將金屬材料沿彎曲線彎成一定的角度和形狀的沖壓工序。
3、拉深:將平面板料成各種開口空心件,或者把空心件的尺寸作進(jìn)一步改變的沖壓工序。
4、成形:用各種不同性質(zhì)的局部變形來改變毛坯或沖壓件形狀的沖壓工序。
5、立體壓制(體積沖壓):將金屬材料體積重新分布的沖壓工序。
二、冷沖壓模具設(shè)計(jì)步驟
冷沖模設(shè)計(jì)的一般步驟如下:
1、搜集必要的資料
設(shè)計(jì)冷沖模時,需搜集的資料包括產(chǎn)品圖、樣品、設(shè)計(jì)任務(wù)書和參考圖等,并相應(yīng)了解如下問題:
(1)、了解提供的產(chǎn)品視圖是否完備,技術(shù)要求是否明確,有無特殊要求的地方。
(2)、了解制件的生產(chǎn)性質(zhì)是試制還是批量或大量生產(chǎn),以確定模具的結(jié)構(gòu)性質(zhì)。
(3)、了解制件的材料性質(zhì)(軟、硬還是半硬)、尺寸和供應(yīng)方式(如條料、卷料還是廢料利用等),以便確定沖裁的合理間隙及沖壓的送料方法。
(4)、了解適用的壓力機(jī)情況和有關(guān)技術(shù)規(guī)格,根據(jù)所選用的設(shè)備確定與之相適應(yīng)的模具及有關(guān)參數(shù),如模架大小、模柄尺寸、模具閉合高度和送料機(jī)構(gòu)等。
(5)了解模具制造的技術(shù)力量、設(shè)備條件和加工技巧,為確定模具結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。
(6)、了解最大限度采用標(biāo)準(zhǔn)件的可能性,以縮短模具制造周期。
三、沖壓工藝性分析
沖壓工藝性是指零件沖壓加工的難易程度。在技術(shù)方面,主要分析該零件的形狀特點(diǎn)、尺寸大?。ㄗ钚】走吘?、孔徑、材料厚度、最大外形)、精度要求和材料性能等因素是否符合沖壓工藝的要求。如果發(fā)現(xiàn)沖壓工藝性差,則需要對沖壓件產(chǎn)品提出修改意見,經(jīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)者同意后方可修改。
四、確定合理的沖壓工藝方案
確定方法如下:
(1)、根據(jù)工件的形狀、尺寸精度、表面質(zhì)量要求進(jìn)行工藝分析,確定基本工序的性質(zhì),即落料、沖孔、彎曲等基本工序。一般情況下可以由圖樣要求直接確定。
(2)、根據(jù)工藝計(jì)算,確定工序數(shù)目,如拉深次數(shù)等。
(3)、根據(jù)各工序的變形特點(diǎn)、尺寸要求確定工序排列的順序,例如,是先沖孔后彎曲還是先彎曲后沖孔等。
(4)、根據(jù)生產(chǎn)批量和條件,確定工序的組合,如復(fù)合沖壓工序、連續(xù)沖壓工序等。
(5)、 最后從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、設(shè)備占用情況、模具制造的難易程度、模具壽命、工藝成本、操作方便和安全程度等方面進(jìn)行綜合分析、比較,在滿足沖件質(zhì)量要求的前提下,確定適合具體生產(chǎn)條件的最經(jīng)濟(jì)合理的沖壓工藝方案,并填寫沖壓工藝過程卡片(內(nèi)容包括工序名稱、工序數(shù)目、工序草圖(半成品形狀和尺寸)、所用模具、所選設(shè)備、工序檢驗(yàn)要求、板料規(guī)格和性能、毛坯形狀和尺寸等);
五、確定模具結(jié)構(gòu)形式
確定工序的性質(zhì)、順序及工序的組合后,即確定了沖壓工藝方案也就決定了各工序模具的結(jié)構(gòu)形式。沖模的種類很多,必須根據(jù)沖件的生產(chǎn)批量、尺寸、精度、形狀復(fù)雜程度和生產(chǎn)條件等多方面因素選擇。
以上是冷沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容,希望能夠?qū)ψx者有所幫助。
