沖壓工藝
深沖沖壓方法及其優勢
人們早就知道,沖壓是制造復雜零件的一種經濟方法。盡管沖壓模具的初始成本相對較高,但深沖沖壓通常比機械加工、鑄造和鍛造等工藝更便宜且速度更快。
深沖沖壓因為它可以生產比傳統沖壓工藝更長或更深的零件。
什么是深沖沖壓?
深沖沖壓是金屬沖壓的一種形式,其中拉深通常大于其直徑。在實踐中,可以生產長度明顯大于零件外徑的長而窄的圓柱形零件。
傳統的沖壓工藝無法實現如此深的拉伸,因為材料不能充分拉伸,導致壁厚不均勻、變薄和撕裂。在深拉中,通過仔細的工具設計克服了這一挑戰,在深拉過程的初始階段迫使材料流入模具。這確保有足夠的材料可用于實現最終形狀,同時保持所需的壁厚。
深沖沖壓工藝
拉深分幾個階段進行。在第一階段,坯料將被迫變成直徑大于最終零件直徑的杯形。在連續的階段,零件直徑逐漸減小,深度增加。工具通常與某種形式的零件轉移組合在一起,以便所有操作都在一臺壓力機上進行。
使用這些技術,可以使用深拉方法制造比其外徑長十倍以上的零件。
深沖模具的設計至關重要。需要特別注意確保不會發生過度拉伸,因此需要仔細計算初始模具和沖頭半徑。如果模具半徑太小,材料將無法正常流動,如果太大,則會出現起皺。所有工具都應高度拋光,以幫助材料流動,并使用高強度工具鋼用于模具入口處的半徑。
杯子和工具之間的間隙對于確保拉伸、流動和加工硬化之間的正確最終比率也至關重要。壓力機速度很重要,因為如果太高,會出現角部開裂,但如果太低,則會影響材料流動。
深沖沖壓方法的優勢
深沖沖壓有兩大優勢。首先,產量很高,僅受沖床速度的限制,而沖床的產能通常超過每小時 2,000 件。其次,所達到的光潔度不需要進一步的加工,并且可以在深沖模具中進行二次加工,例如滾邊、開槽、倒角和穿孔。
由于這兩個因素,即使考慮到模具成本,每個零件的成本也很低。
評估深沖零件
圓形或橢圓形對稱且長徑比小于 10 的零件通常是深拉的良好候選者。此外,可以使用幾乎無限范圍的材料進行深拉沖壓,包括鋼、合金、鋁、黃銅和銅。由于發生了自然加工硬化,零件堅固、輕巧,并且可以按照嚴格的公差制造。最重要的是,適合深拉的零件通常是通過替代工藝制造的困難且昂貴的零件。