金属加工、机械制造领域常用的零件。冲压件加工是利用模具使金属板带发生分离或成形的加工方法。其应用范围十分广阔。五金冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料,例如碳钢板、合金钢板、弹簧钢板、镀锌板、镀锡板、不锈钢板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。今天介绍五金冲压件滑移线法。
滑移线法的基本假设为:板料法兰厚度不变,且处于平面应变状态,材料各向同性,无硬化,不考虑摩擦力分布对塑性流动的影响。由三种常用基本方法。
几何映射法:
该方法由R.Sowerby等提出,他们认为,可以不考虑变形力、应力-应变关系及边界摩擦等边界条件,根据某些假设实现工件到坯料的映射。
经验方法:
该方法主要基于一些经验计算公式,所以其应用范围受到影响,主要应用于形状比较简单的可展冲压件(如旋转形件、弯曲件、或由这些简单形件组合而成的冲压件)。总的来说,由经验展开板类件自由曲面的方法都是属于凑合性质的方法,其精度受到使用者经验的丰富程度、所采用的经验公式及具体工艺参数的选择等诸多因数的影响,其准确度有待进一步提高。
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)
抑制冲压件产生翻料、扭曲的方法
⑴.合理的模具设计。在级进模中,下料顺序的安排有可能影响到冲压件成形的精度。针对冲压件细小部位的下料,一般先安排较大面积之冲切下料,再安排较小面积的冲切下料,以减轻冲裁力对冲压件成形的影响。
⑵.压住材料。克服传统的模具设计结构,在卸料板上开出容料间隙(即模具闭合时,而材料又可被压紧。关键成形部位,卸料板一定做成镶块式结构,以方便解决长时间冲压所导致卸料板压料部位产生的磨(压)损,而无法压紧材料。
⑶.增设强压功能。即对卸料镶块压料部加厚尺寸(正常的卸料镶块厚H+0.03mm),以增加对凹模侧材料的压力,从而抑制冲切时冲压件产生翻料、扭曲变形。
⑷.凸模刃口端部修出斜面或弧形。这是减缓冲裁力的有效方法。减缓冲裁力,即可减轻对凹模侧材料的拉伸力,从而达到抑制冲压件产生翻料、扭曲的效果。
⑸.日常模具生产中,应注意维护冲切凸、凹模刃口的锋利度。当冲切刃口磨损时,材料所受拉应力将,从而冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。
⑹.冲裁间隙不合理或间隙不均也是产生冲压件翻料、扭曲的原因,需加以克服。