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(fā)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(tài)和終使用條件。
1.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(yōu)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、、無劃傷等。
2.熱沖壓將金屬加熱到一定的溫度范圍的沖壓加工方法。優(yōu)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。(來源:中國機械網)
抑制沖壓件產生翻料、扭曲的方法
⑴.合理的模具設計。在級進模中,下料順序的安排有可能影響到沖壓件成形的精度。針對沖壓件細小部位的下料,一般先安排較大面積之沖切下料,再安排較小面積的沖切下料,以減輕沖裁力對沖壓件成形的影響。
⑵.壓住材料??朔鹘y(tǒng)的模具設計結構,在卸料板上開出容料間隙(即模具閉合時,而材料又可被壓緊。關鍵成形部位,卸料板一定做成鑲塊式結構,以方便解決長時間沖壓所導致卸料板壓料部位產生的磨(壓)損,而無法壓緊材料。
⑶.增設強壓功能。即對卸料鑲塊壓料部加厚尺寸(正常的卸料鑲塊厚H+0.03mm),以增加對凹模側材料的壓力,從而抑制沖切時沖壓件產生翻料、扭曲變形。
⑷.凸模刃口端部修出斜面或弧形。這是減緩沖裁力的有效方法。減緩沖裁力,即可減輕對凹模側材料的拉伸力,從而達到抑制沖壓件產生翻料、扭曲的效果。
⑸.日常模具生產中,應注意維護沖切凸、凹模刃口的鋒利度。當沖切刃口磨損時,材料所受拉應力將,從而沖壓件產生翻料、扭曲的趨向加大。
⑹.沖裁間隙不合理或間隙不均也是產生沖壓件翻料、扭曲的原因,需加以克服。
使用沖壓設備進行五金沖壓拉伸加工時,包括以下類型:
圓筒拉伸加工
帶凸緣(法蘭)圓筒產品的拉伸。法蘭與底部均為平面形狀,圓筒側壁為軸對稱,在同一圓周上變形均勻分布,法蘭上毛坯產生拉深變形。
橢圓拉伸加工
法蘭上毛坯的變形為拉伸變形,但變形量與變形比沿輪廓形狀相應變化。曲率越大的部分,毛坯的塑性變形量越大;反之,曲率越小的部分,毛坯的塑性變形越小。
矩形拉伸加工
一次拉伸成形的低矩形件。拉伸時,凸緣變形區(qū)圓角處的拉伸阻力大于直邊處的拉伸阻力,圓角處的變形程度大于直邊處的變形程度。
山形拉伸加工
沖壓件的側壁為斜面時,側壁在沖壓過程中是懸空的,不貼模,直到成形結束時才貼模。成形時側壁的不同部位變形特點不完全相同。
丘形拉伸加工
丘形蓋板件在成形過程中的坯件變形不是簡單的拉伸變形,而是拉伸和脹形變形同時存在的復合成形。壓料面上坯件的變形為拉伸變形(徑向為拉應力,切向為壓應力),而輪廓內部(特別是區(qū)域)坯件的變形為脹形變形(徑向和切向均為拉應力)。
帶凸緣半球形拉伸加工
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