1.衝壓概述
衝壓加工技術應(yīng)用十分廣泛,在國民(mín)經濟(jì)各工業部門中,幾乎都有衝壓加工或衝壓產品的生產.如汽車,飛機,拖拉機,電機,電器,儀(yí)表,鐵道.電信,化工以及(jí)輕工日用品中均占相當大的比重.
衝壓生產主要(yào)是利用衝壓設(shè)備和(hé)模具實現對金屬材料(板材(cái))的加工過程.所以衝壓加工具有如(rú)下特點:(1)生產效率高,操作(zuò)簡單,容易實現機械化和自動化,特別適(shì)合於(yú)大量生(shēng)產. (2)衝壓零(líng)件表麵光潔,尺寸精度穩定,互換性好,成本低廉. (3)以材料消耗不(bú)多的情況下,可以獲得強度高,剛度(dù)大,重量小的零件. (4)可得到(dào)其他加工(gōng)方法難以加工或無法加工的複雜形狀零件.
2.1 衝壓機械
我們先來看一看衝壓機械。衝壓機械有很多種類。在機械(xiè)式衝壓機中(zhōng)有曲柄衝壓機、連動衝壓機、凸輪(lún)衝(chōng)壓機(jī)、螺紋衝壓機等使用油壓的為油壓(yā)衝壓機(jī)、使(shǐ)用空氣壓(yā)力的為空壓衝壓機利用人力完成的有腳踏(tà)衝壓(yā)機(俗稱:一腳踹)、手動衝壓機等種類。
在(zài)這裡我們將最為常用的曲柄衝壓機稱做衝(chōng)壓機械。
衝壓機械是將馬達(dá)的轉動傳給(gěi)曲柄軸,再通過連桿將(jiāng)被防滑(huá)部(通稱:刮刀)控製的衝頭上下移動。您可以想像,當一(yī)輛汽車的引擎將汽油燃燒後會產生(shēng)壓力,用(yòng)這個壓力(lì)把氣缸壓下,從曲柄軸得到旋轉力的(de)過程,衝壓機的工作過程是與這一(yī)過程正好相反(fǎn)。這樣會更好理解。
衝壓機的工(gōng)作原理是,衝頭反(fǎn)復運動(dòng)(一般為上(shàng)下運動),與之相反墊枕部是被固定的。墊枕部(bù)被固定在底(dǐ)座上(shàng),通過框架及連桿等與衝頭(tóu)驅動(dòng)部(驅動部一般裝在被稱為(wéi)冠冕的上部)聯接,接(jiē)受(shòu)施加壓力。衝壓機械有反復(上下)運動的衝頭(tóu)和被固定的墊枕部。
2.2 上模具與下模具共同(tóng)組成(chéng)一套模(mó)具
衝壓機(jī)械是通(tōng)過裝載衝壓(yā)模(mó)具(以下稱模具)後進行衝壓加工的。模具由一對刀具(工具)組成。如果您(nín)聯想一下剪刀就不難理解了。首先將一片刀具裝在衝頭(tóu)上,另一片刀具固(gù)定在墊枕部上。將鐵板放在刀具與刀具(jù)之間,衝頭下降時鐵板就會被切(qiē)斷。這一對刀具就是模具。
被(bèi)裝在衝頭上的模(mó)具(jù),理所(suǒ)當然就被稱為(wéi)上方模(mó)具,即上模具。 墊枕部的模具就稱為下模具。 上模具與(yǔ)下模具(jù)共同構成模(mó)具。
3.衝壓模(mó)具(衝壓加工)可(kě)以做什麼?
衝壓加工也有很多類(lèi)型(鍛造、軋花、接合等)、在這裡我們將對鐵板(主要為軟鋼板)的加工稱為衝壓加工。鐵(tiě)板(鋼板)的形態各異,薄板(bǎn)有的比紙還薄,而厚板有的與其(qí)說是「板」,倒不(bú)如說是鐵塊更貼切。這裡我們所考慮的是厚度在0.5mm~4mm左右的鋼板。
說起模具,也有很(hěn)多種。塑膠模具、橡膠模具、玻璃模具等(děng)五花八門。其中用於衝壓(yā)加工的稱為衝壓模具。在這(zhè)裡我們將衝壓模具稱為模具。
衝壓加工(gōng)也有很多種。剪(jiǎn)斷(duàn)、彎曲、擰絞、成型、鍛造、接(jiē)合等都是衝壓加工。在這(zhè)裡(lǐ)我們之論述其中的剪斷、彎曲、擰絞幾項。剪(jiǎn)斷(duàn)、彎曲、擰絞是最(zuì)常見的衝壓(yā)加工方法。
3.1 衝壓模具(衝(chōng)壓加工)(A)
衝孔.切邊加工大(dà)陸與台灣用語不同之(zhī)處
□穿孔(衝孔)呈封閉曲線的完全分離
□外形切割(外形切邊)、(剪邊)呈開放型(xíng)曲線的完全分(fèn)離
□切斷(剝料)完(wán)全分(fèn)離
3.2 衝(chōng)壓模具(衝(chōng)壓加工)(B)
成型
□除彎成V字型的V彎曲之外,還有L字彎曲、台(tái)階狀的(de)Z字彎
曲、N字彎曲、帽型彎曲等。
□彎成筒型的卷邊(biān)加工、圓型彎曲。
□扭轉彎曲。
3.3 衝壓模具(衝壓加工)(C)
拉(lā)伸 加工成有底的容器狀,一(yī)邊拉伸素材一(yī)邊施(shī)加力量,製成符
合穿孔器和衝模形狀的(de)產品。
3.4 衝壓模具(衝壓加工)(D)
衝壓模具還能進行許(xǔ)多種加工、這裡隻介(jiè)紹上述加工的幾種應用
及組合。 剪切,切口,切邊(biān),打凸,抽引,彎曲,修邊(biān)、卷圓(yuán),整形(xíng),壓字等~~
3.5 有關以下幾點,大致歸納如(rú)下。
剪切
用剪刀或模具切斷板材,切斷線不封閉。
切口
在壞料上將板材部分切開,切口部分發(fā)生彎曲。
彎曲
用模(mó)具使材料彎曲成一定形狀。
抽(chōu)引
將板(bǎn)料或工(gōng)件上有孔(kǒng)的邊緣翻成豎立(lì)邊緣(yuán)。
打凸,拉伸
將板料毛壞壓製成空(kōng)心工件(jiàn).
3.6依次傳送型 (連續模)
將複數(shù)的工序等(děng)距離地排(pái)放在單一(yī)的模具內(nèi)部。通過傳送裝置衝壓機每旋轉一次(cì)向前推進一定的距離,並將工件依次送至(zhì)下一道工序。 材料採取連續供應的方(fāng)式,機器的運轉也是(shì)連續且自動的,因此多數情況下但加工工件下線時已(yǐ)是完成了全部加工的完成品了。材料採用卷材,通(tōng)過展卷機、校平器、供卷機等設備連續供(gòng)應。
2.模具(jù)名稱種類:
2.1覆 合 模:其結構及功能—主要在於物品之下料外(wài)型及衝(chōng)孔而之。
2.2衝 切 模:其結構(gòu)及功能—主要在於切邊或衝孔而言
2.3成 型(xíng) 模:其結構及功能—主(zhǔ)要考慮製品中有型(xíng)狀之物件而言。
2.4連 續 模:其結構及功能—主要在於屬於小而量大(dà)。
2.5自動化模:其結構及功能—主要考慮在於製品屬於大而(ér)量(liàng)大之製(zhì)品而言。
2.6引 伸 模:其結構及功能—主要(yào)考量在於(yú)製品(pǐn)屬於深(shēn)而薄之製品而言。
1.覆合模:主要考慮在於下料或(huò)者成型模具上其結構大可分上模(mó)座、上墊、上夾、上模、上內脫、下模、下外脫、下夾、下夾、下模(mó)座等所模板所結合而(ér)成,如圖示:
2.衝切模:主要考(kǎo)慮在於衝剪切邊、衝孔、折彎等,
3.成型模:其可考(kǎo)慮覆合模與切剪模並用,主要考量其工件(jiàn)之型 狀而設計之。
板料的彎曲現象及原(yuán)因(yīn)
1、 彎曲件的回彈:回(huí)彈是彎曲成形時常見的現象,彎曲件彈(dàn)性回跳的(de)結果,其彎曲半徑r和彎曲角與模具發生差異,與彎曲件要(yào)求(qiú)的形狀和角(jiǎo)度不一致。這種差異,將影響板料的彎曲質量。彎曲件回彈(dàn)值,與板料性質、相對彎曲半徑r/t(t--板厚)和模具結構等因(yīn)素有關。變形物體在外力去除後,彈性變形部(bù)分會立即消失,產生彈性回複。
2、中(zhōng)性層位置的內移。
3、彎曲(qǔ)區板料厚度的變薄。
4、板料長度的增加。
5、板料橫截麵的畸變、翹(qiào)曲和拉裂。
4.連續模:主要考量於製品小而量大(dà)設計時考量一模一穴or多穴(xué)通常衝切模之結(jié)構設(shè)計於模板內後加工,其成本相對(duì)較單工 程貴,但產出時間比(bǐ)單(dān)工程模要快且穩定。