沖壓工藝是在工件毛坯上施加外力,使塑性變形或分離,從而獲得尺寸、形狀和性能的工件工藝。沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工廠的實(shí)際情況的設(shè)備,人員,等等,從零件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、勞動(dòng)強(qiáng)度、環(huán)境保護(hù)和生產(chǎn)方面的綜合考慮,選擇和設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)合理、使用的技術(shù)方案和模具結(jié)構(gòu),在沖壓生產(chǎn),提出設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求,在降低沖壓工藝成本的基礎(chǔ)上,生產(chǎn)。以下是五金沖壓件的工藝要求:
一、五金沖壓件性能要求
(1)沖壓件精度要求
為了滿足沖壓件的精度要求,需要通過沖壓工藝來計(jì)算工序數(shù),因?yàn)樗粌H與材料特性、拉深、拉深步數(shù)等因素有關(guān),還包括直徑、材料厚度等條件。
(2)沖壓件的詳細(xì)要求
對于沖壓件的精度要求,工序的數(shù)量主要取決于沖壓件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。因此,只能確定彎曲角的數(shù)目、相對位置和彎曲方向。
(3)沖壓件的細(xì)度要求
當(dāng)沖壓件達(dá)到精度和度要求時(shí),工件的細(xì)度就成為一種新的工藝標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)沖壓件的截面質(zhì)量和尺寸精度要求較高時(shí),可以考慮在沖孔后增加修整工藝,或者直接采用沖孔工藝,從而獲得較好的沖壓件,提高其價(jià)值。
二、五金沖壓件制造技術(shù)
(1)繪制零件圖
根據(jù)沖壓件圖紙,分析沖壓件的形狀、尺寸、精度要求、原材料尺寸和機(jī)械性能,結(jié)合可選沖壓設(shè)備規(guī)格、模具制造條件、生產(chǎn)批次等因素,分析沖壓件的沖壓工藝。
(2)確定工藝方案
主要技術(shù)參數(shù)計(jì)算的沖壓工藝性分析的基礎(chǔ)上,從設(shè)備利用率、模具制造的難度和高壽命、低,操作方便和程度,綜合分析,找出工藝和模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和難點(diǎn),包括過程質(zhì)量、流程、操作順序和組合,為現(xiàn)有生產(chǎn)條件確定較好的方法。
(3)設(shè)定工藝參數(shù)
工藝參數(shù)是指根據(jù)工藝方案確定的各種成形系數(shù)(拉伸系數(shù)、脹形系數(shù)等)、零件展開尺寸、落料力、成形力等數(shù)據(jù)。有兩種計(jì)算方法,一種是地計(jì)算工藝參數(shù),如零件布局的材料利用率、落料壓力中心、工件面積;其次,工藝參數(shù)只能近似計(jì)算,如一般彎曲力或拉深成形力、復(fù)雜零件毛坯尺寸等。
(4)選擇沖壓設(shè)備
根據(jù)沖壓工藝的性質(zhì)和力能特點(diǎn),完成各種沖壓設(shè)備,如主要因素所要求的變形力、變形量、合模高度和尺寸的輪廓,考慮沖壓工藝。
在影響汽車沖壓件質(zhì)量的諸多因素中,模具結(jié)構(gòu)的影響是非常大的。拉深件的成型效果直接受凹模半徑、凹模工作件幾何形狀、模具導(dǎo)向方式、拉深筋(槽)的設(shè)置、模具氣孔大小等因素的影響。
確定凸模和凹模圓角的半徑
凸凹模的半徑對獲得理想的拉深件起著重要作用。覆蓋件拉延件的兩個(gè)主要缺陷是起皺和拉伸開裂。當(dāng)沖頭半徑過小時(shí):直壁與拉坯底部彎曲變形增大,危險(xiǎn)截面強(qiáng)度減弱;
當(dāng)凹模半徑過小時(shí),毛坯側(cè)壁的拉應(yīng)力會(huì)相應(yīng)增大。這兩種情況都會(huì)增加拉拔系數(shù)和板材的變形抗力,從而導(dǎo)致拉拔總力的增加和模具壽命的降低。
如果沖頭或模具半徑過大,則板料的變形抗力小,金屬的流動(dòng)性好,但它會(huì)減少落料的面積,使零件容易起皺。因此,在確定凸模和凹模半徑時(shí),考慮工件和拉延筋的變形特性。
模具工作部件的幾何形狀
不同形狀模具的工作部件也會(huì)影響拉深件的質(zhì)量。凹模分為平頭凹模和圓錐凹模兩種。圓錐形模的使用通常使坯料的變形區(qū)具有較大的抗失穩(wěn)能力,相對于平端模允許相對厚度(t/D)。較小的毛坯不會(huì)起皺。
模具導(dǎo)向模式
拉深模的導(dǎo)向包括沖頭和壓邊頭、壓邊頭和壓邊頭兩個(gè)方向。模具導(dǎo)軌的合理性直接影響到拉拔的性,合理穩(wěn)定的導(dǎo)軌可以模具圓周間隙的均勻性和拉拔表面的配合,從而拉拔件的質(zhì)量。