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精密五金沖壓的工藝分類


精密五金沖壓工藝大致可分為分離工序和成形工序(又分彎曲、拉深、成形)兩大類。分離工序是在沖壓過程中使沖壓件與坯料沿一定的輪廓線相互分離,同時沖壓件分離斷面的質量也要滿足一定的要求;成形工序是使沖壓坯料在不破壞的條件下發生塑性變形,并轉化成所要求的成品形狀,同時也應滿足尺寸公差等方面的要求。
按照沖壓時的溫度情況有冷沖壓和熱沖壓兩種方式。這取決于材料的強度、塑性、厚度、變形程度以及設備能力等,同時應考慮材料的原始熱處理狀態和使用條件。
1.精密五金沖壓的冷沖壓金屬在常溫下的加工,一般適用于厚度小于4mm的坯料。優點為不需加熱、無氧化皮,表面質量好,操作方便,費用較低。缺點是有加工硬化現象,嚴重時使金屬失去進一步變形能力。冷沖壓要求坯料的厚度均勻且波動范圍小,表面光潔、無斑、無劃傷等。
2.精密五金沖壓的熱沖壓將金屬加熱到一定的溫度范圍的沖壓加工方法。優點為可消除內應力,避免加工硬化,增加材料的塑性,降低變形抗力,減少設備的動力消耗。
1.沖模結構:沖模是使板料產生分離或變形的工具。典型的沖模結構,它由上模和下模兩部分組成。上模的模柄固定在沖床的滑塊上,隨滑塊上下運動,下模則固定在沖床的工作臺上。
沖頭和凹模是沖模中使坯料變形或分離的工作部分,用壓板分別固定在上模板和下模板上。上、下模板分別裝有導套和導柱,以引導沖頭和凹模對準。而導板和定位銷則分別用以控制坯料送進方向和送進長度。卸料板的作用,是在沖壓后使工件或坯料從沖頭上脫出。
2.沖模的分類
沖模是沖壓生產中必不可少的模具。沖模基本上可分為簡單模、連續模和復合模三種。
(1)簡單沖模簡單沖模是在沖床的一次沖程中只完成一個工序的沖模。圖3—17即是落料或沖孔用的簡單沖模,簡單沖模的裝配。工作時條料在凹模上沿兩個導板9之間送進,碰到定位銷10為止。 凸模向下沖壓時,沖下的零件(或廢料)進入凹模孔,而條料則夾住凸模并隨凸模一起回程向上運動。條料碰到卸料板8時(固定在凹模上)被推下,這樣,條料繼續在導板間送進。重復上述動作,沖下第二個零件。
(2)連續沖模沖床的一次沖程中,在模具不同部位上同時完成數道沖壓工序的模具,稱為連續模。工作時定位銷2對準預先沖出的定位孔,上模向下運動,凸模1進行落料,凸模4進行沖孔 當上模回程時,卸料板6從凸模上推下廢料。這時再將坯料7向前送進,執行第二次沖裁。如此循環進行,每次送進距離由擋料銷控制。
(3)復合沖模在一次沖程中,在模具同一部位上同時完成數道沖壓工序的模具,稱為復合模。復合模的特點是模具中有一個凸凹模1。凸凹模的外圓是落料凸模刃口,內孔則成為拉深凹模。 當滑塊帶著凸凹模向下運動時,條料首先在凸凹模1和落料凹模4中落料。落料件被下模當中的拉深凸模2頂住,滑塊繼續向下運動時,凹模隨之向下運動進行拉深。頂出器5和卸料器3在滑塊的回程中將拉深件9推出模具。復合模適用于產量大、精度高的沖壓件。
3.沖壓基本工藝沖壓的主要基本工序有落料、沖孔、彎曲和拉深。
(1)落料和沖孔落料和沖孔是使坯料分離的工序。
落料和沖孔的過程完全一樣,只是用途不同。落料時,被分離的部分是成品,剩下的周邊是廢料;沖孔則是為了獲得孔,被沖孔的板料是成品,而被分離部分是廢料。落料和沖孔統稱為沖裁。 沖裁模的沖頭和凹模都具有鋒利的刃口,在沖頭和凹模之間有相當于板厚5%-10%的間隙,以保證切口整齊而少毛刺。
(2)彎曲彎曲就是使工件獲得各種不同形狀的彎角。彎曲模上使工件彎曲的工作部分要有適當的圓角半徑r,以避免工件彎曲時開裂。
(3)拉深:拉深是將平板坯料制成杯形或盒形件的加工過程。拉深模的沖頭和凹模邊緣應做成圓角以避免工件被拉裂。沖頭與凹模之間要有比板料厚度稍大一點的間隙(一般為板厚的1.1-1.2倍),以便減少摩擦力。為了防止褶皺,坯料邊緣需用壓板(壓邊圈)壓緊。 產品的實際拉深過程會產生拉裂的缺陷,請看板料沖壓是利用沖模使板料產生分離或變形的加工方法。因多數情況下板料無須加熱,故亦稱冷沖壓,又簡稱冷沖或沖壓。
常用的板材為低碳鋼、不銹鋼、鋁、銅及其合金等,它們塑性高,變形抗力低,適合于冷沖壓加工。
板料沖壓易實現機械化和自動化,生產效率高;沖壓件尺寸精確,互換性好;表面光潔,無需機械加工;廣泛用于汽車、電器、儀表和航空等制造業中。
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