由于冲压加工常在室温下进行,因此也称冷冲压。冲压成形是金属压力加工方法之一,它是建立在金属塑性变形理论基础上的材料成形工程技术,冲压加工的原材料一般为板料或带料,故也称板料冲压。冲压工艺是指冲压加工的具体方法(各种冲压工序的总和)和技术经验;冲压模具是指将板料加工成冲压零件的工具。
板料、模具和冲压设备是构成冲压加工的三个要素。
冲压加工的特点及其应用冲压生产靠模具和压力机完成加工过程,与其它加工方法相比,在技术和经济方面有如下特点:
(1)冲压件的尺寸精度由模具来,具有一模一样的特征,所以质量稳定,互换性好。
(2)由于利用模具加工,所以可获得其它加工方法所不能或难以制造的,壁薄、重量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件。
(3)冲压加工一般不需要加热毛坯,也不像切削加工那样,大量切削金属,所以它不但节能,而且节约金属
(4)对于普通压力机每分钟可生产几十件,而高速压力机每分钟可生产几百上千件。所以它是一种率的加工方法。
由于冲压工艺具有上述的特点,因此在国民经济各个领域广泛应用。例如,航空航天、机械、电子信息、交通、兵器、日用电器及轻工等产业都有冲压加工。不但产业界广泛用到它,而且每一个人每天都直接与冲压产品发生联系。冲压可制造钟表及仪器中的小型精密零件,也可制造汽车、拖拉机的大型覆盖件。冲压材料可使用黑色金属、有色金属以及某些非金属材料。
缺点冲压也存在一些缺点,主要表现在冲压加工时的噪声、振动两种公害。这些问题并不完全是冲压工艺及模具本身带来的,而主要是由于传统的冲压设备落后所造成的。
冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。
冲压件主要是将金属或非金属板料,借助压力机的压力,通过冲压模具冲压加工成形的,它主要有以下特点:
⑴ 冲压件是在材料消耗不大的前提下,经冲压制造出来的,其零件重量轻、刚度好,并且板料经过塑性变形后,金属内部的组织结构得到改善,使冲压件强度有所提高。
⑵冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有较好的互换性。不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求。
⑶冲压件在冲压过程中,由于材料的表面不受破坏,故有较好的表面质量,外观光滑美观,这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。
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冲压工艺大致可分为分离工序和成形工序(又分弯曲、拉深、成形)两大类。分离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离,同时冲压件分离断面的质量也要满足一定的要求;成形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下发生塑性变形,并转化成所要求的成品形状,同时也应满足尺寸公差等方面的要求。
按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种方式。这取决于材料的强度、塑性、厚度、变形程度以及设备能力等,同时应考虑材料的原始热处理状态和终使用条件。
1.冷冲压金属在常温下的加工,一般适用于厚度小于4mm的坯料。优点为不需加热、无氧化皮,表面质量好,操作方便,费用较低。缺点是有加工硬化现象,严重时使金属失去进一步变形能力。冷冲压要求坯料的厚度均匀且波动范围小,表面光洁、、无划伤等。
2.热冲压将金属加热到一定的温度范围的冲压加工方法。优点为可消除内应力,避免加工硬化,增加材料的塑性,降低变形抗力,减少设备的动力消耗。(来源:中国机械网)