冲压件是指利用各种机械加工成的各种形状零件,包括薄壁、小厚度、圆柱型的零部件等,这些零件的表面粗糙度要求一般为5-10μ m。冲压是用一个或多个机械工具通过模具在一定模量的条件下将零件产生的凹凸面分离出来,以获得所需图形、零件外形的一种制造方法。在我国对冲压件的定义和分类是:指用来成形各种形状和尺寸的零部件或装饰品,不包括其他用途。与传统方法相比,冲压加工有以下优点:效率高、自动化程度高、零件公差小、环境适应性好等诸多优点。作为机械工业不可缺少的重要技术之一,冲压件在航空、航天科技和国防军工等领域得到广泛应用。
1.冲压工艺原理
冲压工艺中的冲模包括压力机和冲头。压力机是指用金属或合金等材料压制成特定形状和尺寸的一种金属冲压模具。冲头有很多类型。它们根据材料、模具结构和成型方式不同而有不同的结构和工作原理。模具的结构也是根据模具的类型和工作原理而不同。根据模具结构可分为固定式模具和活动式模具两种。
2.冲压工艺发展
金属冲压加工技术的发展分为四个阶段:冲压成形、退火、热处理和激光成形。这些方法的共同特点是:工艺设备复杂、工艺参数多、控制要求高、成形效率低。为了获得较高的生产效率和零件的表面粗糙度,必须在模具上采用特殊设计的工艺结构。冲压成形是工件由冲压模具经过一系列变形而获得所需形状和尺寸的金属零件的一种成形方法,包括冲压成形和热冲压。目前,冲压技术已经发展到包括模具设计和工艺方法在内、覆盖了整个工艺过程、覆盖了全生产过程及覆盖了冲压技术在生产过程中所产生的各种影响等诸多方面的新领域。当前,随着科学技术和社会各方面的不断发展进步,冲压技术也在不断演进以适应市场快速发展和工业技术进步要求,其中数控加工技术是应用最多数量大、影响最深远的加工方法之一。
3.冲压设备
冲压设备是冲压加工的核心装备。大型冲压机主要用于薄板件的冲压及其他精细零件的制造。冲压设备主要由模具、冲针、压机、压力机、成型模具等组成。
4.材料选择及加工方法
对于精密冲压件,材料的选择是很重要的。在选择材料时,应首先考虑质量和表面质量,以保证加工精度;其次应考虑加工成本和劳动强度,提高产品的质量也是重要环节。现在一般采用车床、铣床或数控车床等自动设备加工材料,其主要有激光切割机、磨削机、铣刀或钻孔攻丝系统等。机床应具有较高的精度和较高的使用寿命。此外使用数控车床进行冲压零件加工时,应注意对机床进行合理维修,使设备保持良好的工作状态,并根据冲孔尺寸选择合适的切削方法。使用数控车床加工零件时应根据设备结构等因素正确地选择切削速度、进给量、工件压力等级等机床参数。