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冲压加工的三要素是指哪些内容

时间:2022-11-17 作者:百富都

冲压加工中,冲压模具的制造技术对数控机床的加工精度起着决定性的作用。在进行复杂形状冲裁前,必须进行必要的检查,如发现模具内孔有偏心、扭曲、凹凸现象时,必须及时纠正。一般情况下,在模具不发生变形时就能进行冲裁成形。冲裁是以冲压的方法加工零件的机械加工技术。主要指用冲压件完成的成型或成形零件,这是冲裁工艺中最基本也是最重要的技术。

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一、原料

冲裁成形的零件一般都有一定的材料,常用的材料有碳素钢(淬火钢)、低合金结构钢(低碳钢、中低合金钢)、低合金钢、低合金结构钢、不锈钢、铝合金等。碳素钢、低合金结构钢、不锈钢不具有可塑性,只能以粉末冶金的方式组织成形。而合金结构钢的组织主要有马氏体和奥氏体两种,它们之间也存在一定的共晶点,所以这些合金材料只能以粉末冶金方式组织成型;合金结构钢在冷冲压加工过程中由于淬火程度较低,因此,它们之间也存在一定的共晶点,可以用化学或机械方法将它们去除。钢,如以碳、硫等为主要成分的低合金结构钢主要用作成形冲压加工过程中碳素钢和低合金结构钢及某些合金结构钢的冷成形零件,这种材料可以用粉末冶金的方式组织成形,它使用寿命长、加工方便、品种多、形状简单、价格便宜和品种多;由于钢中含有大量的磷、锰等元素,使钢在冷冲压加工过程中容易发生脆化、开裂等问题而影响结构的精度以及降低零件性能,而且这种材料制造成本高、周期长;为了提高材料的组织性能与强度等级,使模具能够承受较大力量的冲击和振动,通常还需要使用加气、热处理工艺以改善其组织性能。

二、毛坯

毛坯是指被冲成零件的形状尺寸在一定范围内基本保持不变的部分,它是材料在冲压成形过程中形成的一个整体。毛坯的形状越简单越好,以保证零件表面美观、表面粗糙度)均匀为原则。毛坯按其形状可分为圆毛坯、圆锥毛坯和异型毛坯三种。圆毛坯外形尺寸变化大,形状复杂,要求冲压工艺精确度高(包括对凸凹模及各种凸模的要求不同)、成形速度快,材料易变形等特点。异型毛坯形状相对简单,制造方便,易实现机械化加工,但容易产生毛边、开裂和表面粗糙度异常等缺点,而且加工费用也高。异型毛坯具有结构简单、强度高、刚性好、尺寸精度高、寿命长等优点,但由于其外形结构复杂、壁厚均匀、硬度高、残余应力大等特点对加工精度提出了更高要求。

三、冲裁方式与尺寸

冲裁方式分为:手工冲裁、数控冲裁及自动化冲裁。数控冲裁的优点是节省时间,效率高,精度高;缺点是生产成本高。手工冲裁主要有两种方式,即“一冲裁法”和“一次压裁法”。

  • (1)先冲压再压痕的冲裁法:先将零件在规定压成线位置进行压痕(一般采用圆弧部分或者圆弧角部分)成形,然后以此方法对零件进行多次或分批的冲压。

  • (2)手工冲裁:主要是用手工在规定的范围内冲出零件(适用于大型曲面的模具成形)。但由于手工冲压件不能重复制造和应用,因此不宜采用这种方式成型各种复杂形状的板件。

四、冲裁的材料

冲压模具材料的选择,是冲裁加工的关键。一般材料是指冷轧材料,例如铝的碳素结构钢(HRB400~460)、碳素结构钢(HRB400~460)、低合金结构钢(LC~LB300)和低合金钢(LC~LB400)。冷轧板指厚度小于2 mm的薄板,它是常用的板材。由于板本身的硬度和抗拉强度比其他材料低或微乎其微,因此在使用中,必须根据加工表面的要求选择不同的冷轧板,如表面粗糙度、变形能力等要求。厚度小于0.2 mm的薄板冷拉加工成型,厚度大于0.2 mm的薄板用冷拉加工成形。不同材料所形成的薄板,其力学性能也各不相同,特别是不同形状复杂或尺寸在成形中变化较大时,要采用不同的材料进行成形或再制造。


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