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金工实习:钣料冲压成型及示意简图

时间:2023-12-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:钣料冲压成型是将钣料置于冲压模具内,利用冲模使金属薄板发生分离或变形的加工成型方法。钣料冲压通常在室温下进行,因此又称为冷冲压,简称冲压。钣料冲压除了用于制造金属材料的冲压件以外,还可用于许多非金属材料的冲压成型加工。图3-14弯曲工序拉深是采用拉深模使钣料产生局部变形,以获得空心筒状零件或空心盒状零件的冲压工序,如图3-15所示。表3-3常见的冲压工序及示意简图

金工实习:钣料冲压成型及示意简图

钣料冲压成型是将钣料置于冲压模具内,利用冲模使金属薄板发生分离或变形的加工成型方法。钣料冲压通常在室温下进行,因此又称为冷冲压,简称冲压。冲压所用金属钣料的厚度一般在6 mm以下,其中≤3 mm的薄板最为常用。

钣料冲压件的精度高、刚性好、质量轻、表面光洁,一般不需要再经切削加工就可直接进入装配使用。此外,冲压工作很容易实现机械化和自动化,生产效率很高,因此冲压加工的应用很广泛,在家电、五金、钟表、电机仪器仪表汽车、摩托车、航空等产品中,都使用着多种钣料冲压成型方法获得的金属薄板零件。钣料冲压除了用于制造金属材料(最常用的是低碳钢、铜、铝及其合金)的冲压件以外,还可用于许多非金属材料(如胶木、云母石棉皮革等)的冲压成型加工。

冲压基本设备主要有冲床剪板机两种。开式冲床的构造与工作原理如图3-11所示。冲床的规格大小是以滑块在特定位置时,偏心轴所能承受的最大压力(kN)来表示。单柱冲床的吨位为63~2 000 kN。冲压所需的常用设备还有剪板机,用于将整张板料裁剪成小条料,以便于后续冲压操作。

图3-11 开式冲床的构造与工作原理

(a)外形图;(b)传动简图

1—工作台;2—导轨;3—床身;4—电动机;5—连杆;6—制动器;7—曲轴;8—离合器;9—飞轮;10—V形带;11—滑块;12—踏板;13—拉杆

实现冲压工序所需的工艺装备称为冲压模具,简称冲模。常用冲模有:落料模、冲孔模、拉深模、弯曲模、修边模、落料冲孔复合模等。

某冲模的结构如图3-12所示:冲模由上模和下模两部分组成,下模固定在工作台上,工作时静止不动;上模借助模柄固定在冲床滑块上,工作时随滑块上下运动。冲模的工作部分为凸模和凹模,它们用模具钢精密制造并经热处理淬硬,借助于凸模固定板和凹模固定板分别固定在上模板和下模板上,用于直接使坯料分离或成形。导套和导柱用来引导凸模与凹模对准定位,导板控制着坯料的进给方向,定位销控制坯料的进给长度。卸料板的作用则是当上模回程时,将坯料从凸模上卸下。

图3-12 冲模的结构

冲压基本工序可分为分离工序和变形工序两大类:落料、冲孔、切口、修边等属于分离工序;弯曲、拉深、翻孔、卷边、压印、整形等属于变形工序。在生产中,最常见的冲压工序主要有落料、冲孔、弯曲、拉深等。

1.落料和冲孔

落料和冲孔统称为冲裁,属于分离工序,它们所用的冲模都称为冲裁模。虽然落料工序与冲孔工序的工艺过程相同,但两者的工作目的完全不同:落料如图3-13(a)所示,凸模向下运动将坯料冲裁分离,继续留在凹模上方的坯料为废料,进入凹模后掉落下来的料块为产品,落料产品的外径尺寸由凹模孔尺寸决定;冲孔与上述情况刚好相反,如图3-13(b)所示,进入凹模后落下的料块为废料,继续留在凹模上方的坯料为产品,冲孔产品的孔径尺寸由凸模尺寸决定。(www.xing528.com)

图3-13 落料工序和冲孔工序

(a)落料工序;(b)冲孔工序

冲裁模的凸模刃口与凹模刃口必须保持锋利,凸模与凹模之间应留有合适的间隙,通常单边间隙为板料厚度的3%~10%,依板料厚度和材质而定。如果间隙过大或过小,冲裁件的边缘都会出现毛刺,使冲裁断面的质量下降。

2.弯曲和拉深

弯曲是使钣料产生变形以获得各种不同弯角形状零件的冲压工序,如图3-14所示。弯曲模的凸模工作部分应做成一定的圆角,以防止弯曲半径太小使工件的外表面被拉裂。

图3-14 弯曲工序

拉深是采用拉深模使钣料产生局部变形,以获得空心筒状零件或空心盒状零件的冲压工序,如图3-15所示。拉深所用坯料应预先制成一定的形状和尺寸,通常采用落料方法获得。拉深件在拉深过程中容易产生起皱与拉裂的缺陷。为了防止工件起皱,拉深时需要使用压边圈压住坯料的边缘,并适当调整压边圈的压边力使之均匀;为了防止工件被拉裂,拉深模的凸模和凹模边缘应制有尽可能大的圆角,拉深凸模与拉深凹模之间应留有略大于钣料厚度的间隙,此外还需要合理选择被拉深钣料的材质。

图3-15 拉深工序

3.其他冲压工序

其他冲压工序还有很多,表3-3列出了常见的冲压工序及示意简图。

表3-3 常见的冲压工序及示意简图

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