1.冲压概述
冲压加工技术应用十分广泛,在国民经济各工业部门中,几乎都有冲压加工(gōng)或(huò)冲(chōng)压产品的生产.如汽车,飞机,拖拉机,电机,电器,仪表,铁道.电信,化工以及轻工日用品中均占相当大的比重.
冲压(yā)生产主要(yào)是利用冲压设备和模具(jù)实现对金属(shǔ)材料(板材)的加工过程.所以冲压加工(gōng)具有如下特点:(1)生产效率高(gāo),操作(zuò)简单,容易实现机械化和(hé)自(zì)动化,特别适合于大量生产. (2)冲压零件表面光洁,尺寸精度稳定,互换性好,成本低廉. (3)以材料消耗(hào)不多的情况下,可以获得强度(dù)高,刚度大,重量小的零件. (4)可得到其他加工方法难以加工或(huò)无法加工的复杂形状零件.
2.1 冲压机械
我们先来看一看冲压机械。冲压机械有很多(duō)种类。在机械式冲压机中有曲柄(bǐng)冲压机、连动冲压机、凸轮冲压机、螺(luó)纹冲压机等使用油压的為油压冲压(yā)机、使用空气压力(lì)的為空压冲压机利用人力完(wán)成的有脚踏(tà)冲压机(俗称:一脚踹)、手动冲压机等种类。
在这裡我们将最為常(cháng)用的(de)曲柄冲压(yā)机称做冲压机械。
冲压机械是将马达的(de)转动传给(gěi)曲柄轴,再(zài)通过连桿将被防滑部(通称:刮刀)控制的(de)冲头上下移动。您可以(yǐ)想像,当(dāng)一辆汽(qì)车的引擎将汽油燃烧后会產生压力,用这个压力把气缸压下,从曲柄(bǐng)轴得到旋转力的过(guò)程,冲压机的工作过程是与这(zhè)一过程正好相反。这样会(huì)更好理解。
冲压机的(de)工作原理是,冲头反復运动(dòng)(一般為(wéi)上下(xià)运(yùn)动),与之相反垫枕部是被固定的(de)。垫枕部(bù)被固定在底座上,通过框架(jià)及连桿等与冲头驱动部(驱动部一般装在(zài)被称為冠冕(miǎn)的上部)联接,接受施加压力。冲压机(jī)械有反(fǎn)復(上下)运(yùn)动的(de)冲头和被固定的(de)垫枕部。
2.2 上模具与下模(mó)具共同组成一套模具(jù)
冲压机械是通过装载冲压(yā)模(mó)具(以下称模具)后进行冲(chōng)压加工的。模具由一对(duì)刀具(工具)组成。如果您联想一下剪(jiǎn)刀(dāo)就不难理解了。首先将一片(piàn)刀具装在冲头上,另(lìng)一片刀具(jù)固定(dìng)在垫枕部上(shàng)。将铁板放在刀具与刀具之间,冲头下降时铁板就会被切断。这一对刀具就是模具(jù)。
被装在冲头上的模具,理(lǐ)所当然就被(bèi)称為(wéi)上方模具,即上模具。 垫枕部的模具就称為下模具。 上模(mó)具与下模具共同构成模具。
3.冲压模具(jù)(冲压加工(gōng))可以做什麼?
冲压加工也有很多类型(锻造、轧花、接合等)、在这裡我们将对铁板(主(zhǔ)要為软(ruǎn)钢板)的加工称為(wéi)冲压加工。铁(tiě)板(钢板)的形态各异,薄板有的比纸还薄,而厚板有的与其说是「板」,倒不如说是铁块更(gèng)贴切。这裡我们所考虑的是厚度在(zài)0.5mm~4mm左右的钢板。
说(shuō)起模具,也有很多(duō)种。塑胶模(mó)具、橡胶模具、玻璃模具等五(wǔ)花八门。其中用於冲压加(jiā)工的称為(wéi)冲压模具。在这(zhè)裡我们将(jiāng)冲压模具称為模具。
冲压(yā)加(jiā)工也有很多种。剪断、弯曲、拧绞、成型、锻造、接合等都是冲压加工。在这裡(lǐ)我们(men)之论述其中的剪(jiǎn)断、弯曲、拧绞几项。剪断、弯曲、拧(nǐng)绞是最常见(jiàn)的冲压加工方法。
3.1 冲压(yā)模具(冲压加工)(A)
冲(chōng)孔.切边(biān)加工大(dà)陆与台湾用(yòng)语不同之处
□穿孔(冲孔)呈封(fēng)闭曲线的完(wán)全分离
□外形切割(外形(xíng)切边)、(剪边)呈开放型曲线的(de)完全(quán)分离
□切断(剥料)完全分离
3.2 冲压模具(冲压加工)(B)
成型
□除(chú)弯成V字型的V弯曲之外,还有L字(zì)弯曲、台阶状的Z字弯
曲、N字弯曲、帽型弯曲等。
□弯成筒型的卷边加工、圆型弯曲。
□扭转弯曲。
3.3 冲压模具(冲压加(jiā)工)(C)
拉伸 加工成有(yǒu)底的容器状,一边拉伸素材一边施加力量,製成符
合穿孔器和冲模形状的產品。
3.4 冲压模具(冲压加工)(D)
冲压模具还能(néng)进行许多种加工、这裡只介绍上述加工的几(jǐ)种应用
及组合。 剪切,切口(kǒu),切边,打凸,抽引,弯曲,修边、卷圆,整(zhěng)形,压字等~~
3.5 有关以下几点,大致(zhì)归纳(nà)如下。
剪(jiǎn)切
用剪刀或模具切断板材,切断线不(bú)封闭。
切口
在坏料上将板材部分切(qiē)开,切口部分发生弯曲。
弯曲
用模(mó)具使材料(liào)弯曲(qǔ)成一定形状。
抽引
将板料或工件上有孔的边缘翻成竖立边缘。
打凸,拉伸
将板料毛坏压制成空心工件.
3.6依次传送型 (连续模)
将复数的工序等距离地(dì)排放在单一(yī)的模具内部。通过(guò)传送装置冲压机每旋转(zhuǎn)一次向前推进一定的距离,并将(jiāng)工件依次送至下一道工序。 材料(liào)採取连续供应的方式(shì),机器的运转(zhuǎn)也是连续且自动的,因此多数情况下但加(jiā)工工件下线时(shí)已(yǐ)是完成了全部加(jiā)工的完成品了。材料採用(yòng)卷材,通过展(zhǎn)卷机、校平器、供卷机等设备连续供应(yīng)。
2.模具名称种类:
2.1覆 合 模:其结构及功能—主要在(zài)于(yú)物品之下料外型及冲孔而(ér)之(zhī)。
2.2冲 切 模:其结构及功能—主要在于切边或冲孔而言
2.3成 型 模:其结构及功能—主要考虑制品中有(yǒu)型状之(zhī)物件而言。
2.4连 续 模:其结(jié)构及(jí)功能—主(zhǔ)要在于属于(yú)小而量大。
2.5自动化模:其结(jié)构及功(gōng)能—主要考虑(lǜ)在于制品属于(yú)大而(ér)量大之制品而言。
2.6引(yǐn) 伸 模:其结构及功能—主要考量在于制品属于深而薄之制品而言。
1.覆合模:主要考虑在於(yú)下料或者成型模具上其结构大可分上模座、上垫、上(shàng)夹、上模、上内脱、下模、下外脱、下夹、下夹、下模(mó)座等所(suǒ)模(mó)板所结合而成,如图示(shì):
2.冲切模:主要考虑(lǜ)在于冲剪切边、冲孔、折弯等,
其方式如图示:
3.成型模:其可考虑覆合(hé)模与切剪模并用,主要考量其工件之型 状而设(shè)计之。
板料的弯曲(qǔ)现象及原(yuán)因
1、 弯曲件的回弹:回弹(dàn)是弯曲成形时常(cháng)见的现象,弯曲件弹性回跳的结果,其弯(wān)曲半径r和弯曲(qǔ)角与模具发(fā)生差异,与弯曲件要求的形状和角度不一致。这(zhè)种差异,将影响板料(liào)的弯曲质量。弯曲件回弹(dàn)值,与板料性质、相对弯(wān)曲半径r/t(t--板厚)和模具结构等因素有关。变形物体在外力去除后,弹性变(biàn)形部分(fèn)会立即消失,产生弹(dàn)性回复。
2、中性层位置(zhì)的内移。
3、弯曲区板料(liào)厚度的变薄。
4、板料长度的增加。
5、板料横截面的畸变、翘曲和拉裂。
4.连续模:主要考量于製品小而量大设计时考量一模一穴(xué)or多穴通常冲切模之结构设计于模板内后加工,其成本相对较单工 程贵,但产出时间比单工程(chéng)模要快且稳定。