冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
冲压件的设计原则:
1、设计的冲压件满足产品使用和技术性能,并能便于组装及修配;
2、设计的冲压件有利于提高金属材料的利用率,减少材料的品种和规格,尽可能降低材料的消耗。在允许的情况下采用价格低廉的材料,尽可能使零件做到无废料及少废料冲裁;
3、设计的冲压件形状简单,结构合理,以有利于简化模具结构、简化工序数量,即用少、简单的冲压工序完成整个零件的加工,减少再用其他方法加工,并有利于冲压操作,便于组织实现机械化与自动化生产,以提高劳动生产率;
4、设计的冲压件,在能正常使用情况下,尽量使尺寸精度等级及表面粗糙度等级要求低一些,并有利于产品的互换,减少废品、产品质量稳定;
5、设计的冲压件,应有利于尽可能使用现有设备、工艺装备以及工艺流程对其进行加工,并有利于冲模使用寿命的延长。
冲压件是借助于常规或冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以,被称之为冷冲压或板料冲压,简称冲压。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。
五金冲压件主要是将金属或非金属板料,借助压力机的压力,通过冲压模具冲压加工成形的,它主要特点:
五金冲压件是在材料消耗不大的前提下,经冲压制造出来的,其零件重量轻、刚度好,并且板料经过塑性变形后,金属内部的组织结构得到改善,使冲压件强度有所提高冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有较好的互换性。不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求。
五金冲压工艺的方法有哪些:
1、五金冲压件在设计零件的结构形状时,好采用结构简单合理的表面及其组合,同时还应当尽量使加工表面数目少和加工面积小。
2、五金冲压件所用的材料,不仅要满足产品设计的技术要求,还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的切削、电镀、清洗等工艺的加工要求。
3、五金冲压成形性能的要求对于成形工序,为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有良好的塑性、屈强比小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值小。对于分离工序,并不需要材料有很好的塑性,但应具有一定的塑性,塑性越好的材料,越不易分离。
4、选择合理机械制造中毛坯制备的方法,可直接利用型材、铸造、锻造、冲压和焊接等。毛坯的选择与具体的生产技术条件有关,一般取决于生产批量、材料性能和加工可能性等。
5、规定适当的制造精度及表面粗糙度零件的加工费用。五金冲压件的加工费用会随着精度的提高而增加,所以五金冲压零件的表面粗糙度也应当根据配合表面的实际需要作出适当的规定。
6、冲压油的选用应符合工艺要求,性能的冲压油可显著改善加工环境,提高工件的精度。
使用冲压设备进行五金冲压拉伸加工时,包括以下类型:
圆筒拉伸加工
带凸缘(法兰)圆筒产品的拉伸。法兰与底部均为平面形状,圆筒侧壁为轴对称,在同一圆周上变形均匀分布,法兰上毛坯产生拉深变形。
椭圆拉伸加工
法兰上毛坯的变形为拉伸变形,但变形量与变形比沿轮廓形状相应变化。曲率越大的部分,毛坯的塑性变形量越大;反之,曲率越小的部分,毛坯的塑性变形越小。
矩形拉伸加工
一次拉伸成形的低矩形件。拉伸时,凸缘变形区圆角处的拉伸阻力大于直边处的拉伸阻力,圆角处的变形程度大于直边处的变形程度。
山形拉伸加工
冲压件的侧壁为斜面时,侧壁在冲压过程中是悬空的,不贴模,直到成形结束时才贴模。成形时侧壁的不同部位变形特点不完全相同。
丘形拉伸加工
丘形盖板件在成形过程中的坯件变形不是简单的拉伸变形,而是拉伸和胀形变形同时存在的复合成形。压料面上坯件的变形为拉伸变形(径向为拉应力,切向为压应力),而轮廓内部(特别是区域)坯件的变形为胀形变形(径向和切向均为拉应力)。
带凸缘半球形拉伸加工
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