一.什么是冲压?
冲压工艺,即在常温条件下,运用冲床与模具对板材、带材、管材以及型材等不同材料进行压力作用,促使材料发生分离或塑性变形,进而实现所需形状和尺寸的加工效果。
二.冲压加工概述
冲压工艺根据其操作方式可分为两大类别:首先是分离工序,也称作冲裁,该工序通过使产品沿着既定的轮廓线与原材料分离,从而得到所需的工件;其次是成形工序。
通过成形工艺,材料得以在不损害其结构的前提下,实现塑性变形,进而获得特定形状和尺寸的工件。
在生产实践中,往往需要运用多种工艺流程,这些流程被应用于套模具之中,以便制造出形状相对复杂的产品。
在冲压工艺中,主要包括冲裁、弯曲、拉伸以及胀形等几个关键的工序。
常见的分离(冲裁)工序图示:
冲压过程:
材料从变形到分离的冲压过程中,可分为三个步骤:
在弹性变形阶段,材料在凸模施加的压力作用下,经历了弹性压缩、弯曲以及拉伸等不同形式的变形。
在经历了弹性变形阶段之后,凸模持续向下施加压力,导致材料内部的应力水平上升至屈服强度,从而引发材料的塑性剪切变形。
在断裂阶段,当凸模周边的应力值上升至材料的极限破坏应力点,材料便会开始出现断裂现象。
切断面:
冲压切断后的产品,其切断面可分为四个部分:
b.在冲压过程中,刃口周边的板材被强行拉入并受到挤压,呈现出光滑的带状
撕裂带是在板材受到凹凸模具的挤压和剪切作用时产生的,其外观呈现灰暗色调,在空气中极易发生锈蚀现象。
d.毛刺:冲压最后阶段,板材即将断裂时造成的形状
三.冷冲压加工的工艺特点
优点:
1.冲压加工可以获得极高的生产效率
能够制造出形状较为复杂、其他加工技术难以处理的产品,例如薄壳型的零件等。
产品的尺寸精确度与模具的精确度紧密相连;故而,其尺寸稳定性较好,且具有更高的互换性。
4.材料利用率较高,冲压耗能少;单位产品的成本较低
5.冲压生产操作简单,易于实现自动化和机械化
6.适合于大批量的生产
缺点:
1.冲压模具一般比较复杂,模具加工周期较长,且成本较高
2.模具加工要求较高,不易制作
四.模具的基本结构知识
冲压模具的分类:
依据工序完成的特点进行划分,模具主要分为以下几类:包括冲裁模具(也称作落料或分离模具);拉伸模具;以及成型模具等。
②按模具的导向形式分类,模具可分为:有导向模和无导向模
根据模具加工的工序类别划分,可以进一步细分为:单一工序模具,即工程模具;复合模具;以及连续模具。
这一大类通常是根据所完成的工作内容进行划分,其中大多数属于单一工序的模具(工程模具)。
这类可分为依据模具上是否带有导向装置。单工序模,亦称工程模,以及复合模,均属于此类。
着重讲下第三大类:
单工序模具(工程模) :冲压一次行程只能完成一道工序的模具
复合模具:在单次冲压行程内,于同一工位上依次完成两道或更多工序的模具。
连续模具:它具备两个或以上的工位设计,物料在压力机(冲床)的行程中依次送入每一个工位,由此实现工件逐步的成型过程。
3.工程模的结构
下方图是一个工程模,数字对应的零部件分别为:
1.模柄2.上模座3.导套4.导柱5.凹模6.下模座
7.固定螺丝8.挡料销9.导料板10.固定卸料板
11.凸模12.凸模固定板13.垫板
4.复合模的零件结构
下方图是复合模结构,从上到下的零部件分别为:
将锁紧装置固定,安放支撑垫块,安装模具底座,放置支撑垫板,装上夹具板,最后定位母模板。
7.内脱料板8.外脱料板9.公模板10.下夹板11.下垫板
12.下模座13.下垫块14.下锁板
5.连续模的结构
下方图是连续模结构,从上到下的零部件分别为:
依次安装上锁板、上垫块、上模座、上垫板、上夹板、止挡板、上脱料板、下模板、下垫板、下模座、下垫块、下锁板。
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