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沖壓加工的應用范圍及特點
沖壓加工是一種采用沖壓工具,對工件進行沖壓的加工方法。在現代制造業中,沖壓加工已經廣泛應用于各個行業中,包括:模具的制造、機械零部件的生產、儀表零件的生產、注塑及塑料制品、家用電器外殼及內件的沖壓加工、汽車及其零部件生產中所需的邊角部位以及其他機械產品加工。隨著我國汽車工業發展以及相關標準規范的不斷完善,沖壓技術已經廣泛地應用于乘用車及貨車市場,在沖壓件產品中應用最為廣泛。沖壓方法可分為磨削法和沖壓法兩大類,磨削法使用金屬材料在模具中反復產生切削力;而沖壓法利用壓力機使零件的表面發生塑性變形并在模具中形成連續和平整的形狀,以達到工件加工工藝要求。目前,我國對沖壓件產品還沒有明確技術標準和規范,但根據中國汽車工業協會在2010年發布的《汽車零部件沖壓技術與標準》來看,沖壓件在零件制造過程及主要性能參數中應是得到重視和充分考慮的工藝因素。
1、沖壓加工的類型
目前,沖壓加工主要有:一沖壓模和一沖壓機模兩大類。一沖壓模通常用一塊厚板對另一塊薄板進行沖壓;另一沖壓機一般是一臺多軸機械裝置,用于對不同寬度和不同深度的板料進行沖壓制作。由于沖壓模的制造精度直接影響著板料的性能和沖壓件的質量,故其精度和穩定性也是沖壓件產品質量的關鍵因素之一。另外一方面是模具設計與制造水平的提高;另一方面是設備與技術力量以及設備操作人員自身水平等方面的因素影響著材料成型工藝與產品質量問題。在實際情況下,針對不同類型的模具及工件進行精密沖壓加工仍是提高其質量和穩定性的有效手段之一。
2、沖壓件成型過程
沖壓件成型的過程主要包括以下幾個方面:成形前工件的準備工作,包括準備材料的選擇與準備模具和沖壓工藝過程。成形前工序包括:預處理。包括去皮、去應力、去除氧化皮、氧化膜以及消除鐵素體等。在成型過程中,沖壓機械也是非常重要的。由于沖壓的材料為金屬材料,沖壓生產時所使用的模具類型也有所不同:板料模具、帶板料模具以及薄板料模具會對沖壓件產品產生一定影響;而薄板料模具則更多適用于模具尺寸精度要求較高的型鋼或模具薄壁表面部位的沖壓件生產;而厚板產品則需要更多考慮精度、形狀等方面因素。
3、沖壓件的特點
沖壓是一種快速、準確加工方法,因此對材料和工模具的要求很高,成形工藝復雜、成本高,一般采用機加工。沖壓件在加工過程中,會產生毛刺,因此很難獲得理想的表面質量。對于尺寸較小且形狀復雜的產品,應盡量減少毛刺的產生。如果需要采用彎曲加工或者機械沖壓技術進行零件成形時,應選擇合適的設備和模具作為輔助工具。目前沖壓方法中還有許多改進方法,例如:沖孔或拉伸成型等。近年來,隨著自動化水平和材料技術的不斷發展,沖壓件正在向自動化、智能化方向發展。