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沖壓成型模具示意圖實現不同的沖削加工目的
沖壓模具的工作原理是:沖壓件經加熱,在高壓作用下,產生塑性變形,從而使模具中的材料流動起來,使模具內部發生拉伸成形反應。壓力機利用沖頭帶動壓料板在高速下運動進行沖壓,并將模具中的坯料擠壓到沖模中。經過幾次拉伸成形后的產品尺寸穩定,并具有較高質量和較大的力學性能。這類產品可用于各種材料或結構的大規格的板材、型材零件方面,同時也是對沖壓工藝進行研究和開發的一個重要領域。下面為大家介紹一下沖床成形技術以及沖壓成型模具布置(如圖1-16所示):沖床是一種高速旋轉且具有較高強度、剛性及剛度等特點,以沖床零件為主要對象進行快速成型加工的專用設備。
(1)沖床與壓力機組合可以實現不同的沖削加工目的。
在沖削過程中,沖頭以一定速度旋轉,高速通過沖床上的孔眼,進入零件孔內;通過旋轉沖床的沖刀進行粗加工;將粗加工后的零件送進壓力機內進行精加工;若沖頭無法加工零件時,還可通過調高沖頭旋轉速度來實現沖壓工藝方法。通過將沖切過程與粗加工相結合進行工作。沖切后的零件可以直接進行裝配并作為二次成型加工使用。此外通過沖壓加工還可實現表面粗加工后再二次加工以達到表面質量與表面光潔度等要求沖床與壓力機在結構上是分開的,這主要是因為在沖床孔眼處往往會有一些凹槽和凸起,這些凹槽或凸起容易造成沖壓工藝加工時產生劃痕。為了解決這些問題,人們便通過在沖床上安裝切削裝置來達到這一目的進行加工。
(2)各沖模都是由兩個相同的沖頭組成,它們都有一定的沖刃,且不同之處在于在形狀方面。
沖刃之間的間隙可減小沖進變形量,從而提高表面質量。在沖頭和模具中形成一定的塑性變形空間,對材料性能具有較大影響時,可以使材料組織改變。隨著沖頭和合??椎哪p,沖頭和壓料板之間逐漸形成空隙,這樣就大大降低了材料的塑性變形量,使材料強度得以提高。一般來說,每一種沖壓模具結構各不相同,但其沖頭數量基本相同。因此可以根據不同零件所需要的成形形狀而設計出相應的沖頭并加以利用。
(3)沖床主要通過模具間的擠壓來實現對零件表面質量和力學性能的改善。
沖壓成型的模具分為固定模具和移動機械模具,固定模型為平面、圓柱形、橢圓形等形狀的模具,而移動機械模具又分為兩種形式:
(1)固定式模(如表1-17所示);
(2)移動式模(如表1-18所示)。
常用的固定式沖壓成形模具有普通沖床、數控沖床及多軸機械式沖床;其中數控沖床主要用于數控機床。多軸機械式沖床適用于零件尺寸精度要求較高、批量大或表面要求粗糙度較高的工件沖壓加工;
數控沖床則主要用于零件精度要求較低、批量小或表面要求不高的工件沖壓加工;
其一般以數控沖床為主(見圖1-19所示);此外還有多軸機械式沖床適用于批量小或較厚產品生產加工。
多軸機械式沖床適用于批量較大復雜工件生產加工;其一般由驅動裝置和固定裝置兩部分組成。