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沖壓加工的基本工序技術要點
沖壓是利用工件做彎曲變形而得到的各種成形零件。沖壓加工是用金屬材料(一般包括普通鋼板、型鋼、不銹鋼、鋁材、硅錳合金等)在一定沖壓機上經過多道沖壓線,使零件在規定的沖壓位置完成各種沖壓工序的加工過程。其基本原理是:在板料表面產生一定厚度的塑性變形,然后經過拉伸處理使其具有一定剛度,從而達到加工目的。在沖壓成型過程中,材料通過彎曲變形得到所需形狀和尺寸,并具有一定的表面質量。板材厚度根據不同型號要求而定,一般在10~20 mm之間;板料材料種類繁多,通??煞譃楣桢i合金沖壓板及其鋼板、不銹鋼沖壓板等幾大類。各種不同厚度和形狀的板材所用材料的表面質量都有所不同。
1、沖壓成形的基本原理
根據所需的加工質量及尺寸要求,在沖壓機上選擇適當數量的板料,利用沖壓機進行沖制,使所需形狀零件進行充分塑性變形。然后再將板料送入到沖壓機的預彎模中進行預彎變形,最后經過拉伸處理(拉深處理)使其具有一定剛度,從而達到加工目的。沖壓成形具有較高的硬度和較低的脆性變形溫度。金屬材料因塑性變形而出現組織收縮現象并獲得一定變形形態和尺寸;
將工件拉深處理后,在一定壓力下對板料施加一定應力,形成塑性變形并得到所需形狀零件;
板料在一定壓力下進行彎曲壓縮,即可獲得工件所需形狀或尺寸;板料經拉伸加工后可得到精度高、表面質量好、尺寸精度高和尺寸保持時間長等特點。
在使用過程中,要對板料進行二次加工:
一是將零件拉深處理過程中獲得表面質量很差或形狀不規則的板材;
二是將板材進行拉伸處理后獲得具有一定精度和高表面質量的部件。
隨著機械加工技術的不斷發展及制造工藝技術水平有了很大提高,沖壓成型機種類也越來越多,為確保零件沖制工作能順利地完成、保證零件表面質量及精度等方面都提出了新的要求。我國目前也發展了多種小型成型機,如多孔圓弧板成型機、矩形板成型機等。
2、沖壓成形零件的尺寸公差要求
沖壓零件有嚴格的尺寸公差要求,它反映了機械加工中沖壓加工對材料性質和成形精度的要求。一般情況下,沖壓加工的零件所受力(包括軸向壓力和徑向壓力)分布在每個位置的尺寸公差是不相同的,例如在中心線附近為10~20 mm,中心軸上為15~20 mm。因此要使沖壓件在加工過程中受到足夠強的預壓力度和足夠小的變形量。保證這些條件是沖壓零件有良好加工性和精度所必需之。為此,要使這些因素相互協調,才能確保零件在機床上不會產生過大的變形,保證沖裁加工質量的可靠,確保不會產生缺陷。
3、沖壓成形工藝技術要點
成形工藝技術是通過掌握沖壓加工過程中的工藝條件及其工藝技術要點,來保證工件的成形質量和工藝質量,以滿足技術經濟要求和提高模具壽命。沖床是一種最常見的大型沖壓工具。由于它可以重復使用,因此沖床主要用于切割鋁、鎂、錳等各種有色金屬板料。沖床一般采用錐形結構,主要用于拉伸。沖床上還可安裝小型沖壓機來滿足大批量生產及需要多工位大型沖片模具生產、多工位小型沖床用于小型沖片模具上沖制大型零件及板材等。沖床主要有臥式、三角式等幾種類型。