靠冲床以及冲压模具,对板材、带材等材料施用外力,让其产生塑性变形或者分离,从而获得所需形状与尺寸工件的成形加工方式,被叫做五金冲压件。按照工艺进行分类,能够分成分离工序与成形工序这两大类。分离工序也称作冲裁,其目的在于使五金冲压件件顺着一定轮廓线从板料上分离,与此同时确保分离断面的质量要求。成形工序的目的是让板料在不破坏的状况下发生塑性变形,制成所需形状以及尺寸的工件。将冲裁,把弯曲,对剪切,做拉深,搞胀形,施旋压,行矫正,此乃几种主要的五金冲压件工艺。于实际生产当中,常常是多种工序综合应用于一个工件。
金属成形加工行业里的五金冲压件行业,是重要的分行业,是机械制造业的基础行业,其发展程度说明了一个国家制造工艺技术的竞争力,汽车车身、底盘、油箱、散热器片的生产制造,锅炉汽包、容器壳体的生产制造,电机、电器铁芯硅钢片的生产制造,仪器仪表、家用电器、自行车、五金冲压件件的生产制造量大,办公机械、生活器皿等产品的生产制造量大,涉及航空航天业、汽车制造业、电子电器业、仪器仪表业、装备制造业等诸多方面,运用覆盖范围广 。
近些年来,中国因渐渐成为世界制造业中心以及消费大国而备受瞩目,尤其是汽车、通信电子还有家用电器等行业的迅猛发展,致使金属冲压等零部件的需求快速增长,不少跨国企业在把整机制造转移到中国之际,也把配套工厂转移到中国,对华配件的采购量也逐年迅猛增加,拉动了国内相关行业的快速发展,在这种背景之下,作为制造业基础行业之一的中国五金冲压件行业也实现了快速的发展。当前,国内五金冲压件行业的市场容量正迅速增长,其中企业数量众多,可是规模较小,行业集中度较低,信息化程度不高,技术水平也较低,产品质量等级偏低,市场参与者数量众多,市场竞争十分充分。
冲压模具的分类
五金冲压件模具,其分类情况,一般而言,我们能够较为简单地将其区分为两种类别,也就是工程模以及连续模;
工程模能划分成复合模,拉伸模,铆合模等,接下来简要阐述一下这些模具的结构,以及作用;
工程模,也就是所谓的“单工序模”,它是在冲压一次行程里,仅能完成一个五金冲压件工序的模具,此工程进行完毕后,要靠人工或者借助机械手将产品从模具中取出,接着放置到下一站的模具里持续生产,直至模具的最后一个工序完成,整个产品才算是完成,这种模具维修较为简便,然而生产起来既耗时又费力,需耗费较多的人工以及时间成本,产品报废率相对较高。
复合模:常见的复合模具结构包含复合下料、复合拉伸等,这种模具结构与别的工程模结构有点儿不一样。其凸模(也就是公模或者冲头)设计在下模,其他几块模板依次为下夹板(用于固定凸模冲头)、下止挡板以及下脱料板(外脱),上模依次由母模(或者刀口)、内脱板以及上垫板构成,内脱借助等高套筒挂在上垫板之上,接着用打杆或弹簧顶着。用来下料的复合模,有内脱,内脱一般脱出于母模0.50mm,不可低于母模,否则母模刀口易崩掉或不脱料,内脱力量要足够大,才能将产品从母模里顶出,若材料较厚,上面装的是氮气弹簧。
是指在冲压的一次行程过程中,会在不同的工位上,同时完成两道或两道以上冲压工序的模具,这种模具维修难度较大,需经验丰富的钳工师傅来操作,它也被称作“级进模”,即连续模,其生产效率很高,打得速度快时一个小时能生产上千个产品,可节省人工和时间成本,且产品报废率较低。
弹簧的压缩量和计算
在一套五金冲压件模具当中,要用到较多弹性材料,这其中包含各种不同规格的弹簧,还有优力胶以及氮气弹簧等,依据不同需求选用不同弹性材料。像折弯、冲孔通常用普通扁线弹簧就行,比如说棕色弹簧,也就是咖啡色弹簧;要是力量不足就添加氮气弹簧,当然成本会高一些;优力胶一般用于拉深模具、整形模具或者整平面度 。
优力胶用于拉深模具相当不错,当然氮气弹簧也能够选用。顶料销、浮块、两用销这样的,一般采用线簧或者黄色弹簧,只要能脱料,不将产品顶出印子,不把产品顶变形就行。优力胶的特点是力量较为均衡,不过其寿命比较短,生产一阵子就可能裂掉、就不行了、就萎掉了,所以一般较少使用,通常氮气弹簧比较常用。整平面度方面优力胶使用得多。
扁线弹簧、线簧等属于弹簧,弹簧用于脱料、压料,弹簧力度大小关乎模具生产是否顺利,关乎打出来的产品是否合格等,弹簧力量小了,可能造成产品变形,可能导致模具不脱料,可能使产品不好从模具里面拿出来,可能出现带料情况,还可能致使刀口、冲头容易磨损等各种问题。
扁线弹簧通常依据颜色进行划分,其划分结果为棕色,还有绿色,以及红色,包括蓝色,还有黄色,这些颜色所对应的力量会依次减弱,并且由于颜色存在差异,所以力量大小不一样,进而压缩量也有所不同。
有个计算弹簧压缩量的土办法,那时我刚进厂学模具没多久,对模具了解不多,是我师父教我的,要事先量弹簧总高度,把弹簧放台虎钳里锁死,用卡尺量弹簧被夹死后剩余长度,用弹簧总长度减去这个数,再除以总长度,此方法适用于任何弹簧,像棕色弹簧长60mm,被虎钳夹死后剩45.6左右,用60减45.6得14.4,14.4除以60结果是0.24,这就是它的压缩量。
按照不同生产次数挑选的弹簧,像是处于100万次、50万次、30万次这些计数情况时,所选定的压缩量越大,那么弹簧的寿命就会越短,模具的寿命同样也会越短(当然,要是弹簧被打坏了是能够进行更换的),模具在生产持续一段时间后,或许弹簧就会失去弹力,质量稍差一些的弹簧甚至还有可能断在模具内部。通常会依据30万次来计算弹簧的压缩量,这意味着模具冲压30万次后弹簧可能就会没劲儿了,当然一般的冲压模具寿命并没有那么长,也能够依照最大压缩量来计算,要是按照最大压缩量来计算的话,仅仅能够确保弹簧不会在模具里爆裂。模具压得死一点,对产品平面度也有好处。
这个弹簧能够被压下去的数值,即最大压缩量,其等于弹簧的自由高度与弹簧的最大压缩比相乘,比如有棕色弹簧,长度是60mm,它的最大压缩量是:60乘以24%约等于14,此弹簧最多能够被压下去14个毫米,它具有的最大行程为14个毫米,模具的行程必须要小于14个毫米,一旦超过14个毫米,弹簧就存在可能会失效、发生变形,还有可能会在模具里面被打断,或者模具被打爆,冲床无法向下压了等等出现各种情况 。