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淺談沖壓加工的技術特點與實際過程

發布者:辰航五金 發布時間:2018-08-04

沖壓加工一般指的是冷壓零件加工,需要根據零件的外形設計一套模具,然后利用這一模具沖壓出所需的零件,這就是冷沖壓,直接用模具對五金材料進行沖壓的一種簡單加工工藝。沖壓加工是借助于常規或專用沖壓設備的動力,使板料在模具里直接受到變形力并進行變形,從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產品零件的生產技術。由此可以看出,板料、模具和設備是沖壓件加工的三要素。

不僅如此,沖壓件加工也是一種金屬冷變形加工方法,它是金屬塑性加工的主要方法之一,也屬于材料成型工程技術。沖壓件加工與鑄件、鍛件相比,具有薄、勻、輕、強的特點。

沖壓件加工可以分為分離工序與成形工序兩大類,前者是在沖壓過程中使沖壓件與板料沿一定的輪廓線相互分離的工序;而后者是毛坯在不被破壞的條件下產生塑性變形,形成所要求的形狀和尺寸精度的制件。

通過各種工藝加工而成的沖壓件可以運用于不同的行業領域,若是實際應用中對沖壓件還有其他要求的話,可以在其沖壓成型之后通過后序其他加工工藝來實現,從而提升器價值。

材料的質量直接影響到沖壓工藝過程設計,模具設計,模具使用壽命,沖壓件產品的質量和使用壽命,還關系到沖壓件的成本。因此,一方面應通過產品設計提高沖壓件的結構工藝性來發送沖壓過程中材料的變形條件,以降低對材料的質量要求;加一方面應選擇具有適合沖壓成型性能的材料,以適應沖壓過程的變形要求,保證零件質量。所以,在選擇沖壓件材料時,要科學合理的評價材料的沖壓性能,正確掌握材料沖壓性能與沖壓成型性的關系,以便充分發揮材料的塑性變形能力,既降低材料成本又保證生產的穩定性。

鋼材中有大部分都是經過沖壓制成的產品,沖壓可制出其他方法難于制造的帶有加強筋、肋、起伏或翻邊的工件,以提高其剛性。而且沖壓件與鑄件、鍛件相比,具有薄、勻、輕、強的特點,工件精度可達微米級,且重復精度高、規格一致,可以沖壓出孔窩、凸臺等。

沖壓件是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件的成形加工方法。在這過程中,難免會遇到一些問題,該怎么處理和應對呢?

當沖壓件加工中當工件的斷面質量和尺寸精度要求較高時,可以在沖裁工序后再增加修整工序或者直接采用精密沖裁工序。為了提高精密沖壓件工藝的穩定性有時需要增加工序數目,以保證沖壓件的質量。

很多時候,彎曲件的工序數量主要取決于其結構形狀的復雜程度,根據彎曲角的數目、相對位置和彎曲方向而定。當彎曲件的彎曲半徑小于允許值時,則在彎曲后增加一道整型工序。

同樣的,拉深件的工序數量與材料性質、拉深高度、拉深階梯數以及拉深直徑、材料厚度等條件有關,需經拉深工藝計算才能確定。當拉深件圓角半徑較小或尺寸精度要求較高時,則需在拉深后增加一道整型工序。

在此基礎上,沖壓件工序數量的確定還應符合企業現有制模能力和沖壓設備的狀況。制模能力應能保證模具加工、裝配精度相應提高的要求,否則只能增加工序數目。

在沖裁形狀簡單的工件的,采用單工序模具完成;相反沖裁形狀復雜的沖壓件,由于模具的結構或強度受到限制,其內外輪廓應分成幾部分沖裁,需采用多道沖壓工序。

作為現代汽車沖壓件,它們的技術要求正朝著結構復雜、分塊尺寸增大、相關邊的零部件較多、承載能力變大和內應力限制嚴格等方向發展,這在一定程度上也對特種沖壓成形技術起到了促進作用。

所謂的特種沖壓成形技術,指的是液壓成形、精密成形、爆炸成形、旋壓成形、無模成形、激光成形和電磁成形技術等,通過它們制成的汽車沖壓件更加優異。以液壓式內高壓成形技術來說,就要比其他沖壓成形技術更占有利地位。

在制作汽車沖壓件的時候,液壓式內高壓成形過程中可一次加工出如車橋、頂蓋板、門框等大型復雜的三維幾何形狀的工件;而且因為液體在成形過程中冷卻作用,使工件被冷作強化,獲得比一般沖壓加工更高的工件強度,這使得允許采用更薄的板材,實現了汽車沖壓件的輕量化目標。

由于汽車沖壓件在液壓式內高壓成形過程,外表板面只與壓力液體接觸,加壓過程較平緩,零部件成形變化均勻,因此可獲得勻稱的壓力分布,并能獲得者好得多的平滑外表面。

另外,通過液壓式內高壓成形技術生產汽車沖壓件,不僅節省費用,而且縮短時間,可實現產品的批量生產。除此之外,電磁成形技術也是汽車沖壓件會用到的一種特種成形工藝,它在加工成形速度、環保節能方面都比較突出。


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