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最终使用条件。
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、无斑、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)
1.冲模结构:冲模是使板料产生分离或变形的工具。典型的冲模结构如图3-17所示,它由上模和下模两部分组成。上模的模柄固定在冲床的滑块上,随滑块上下运动,下模则固定在冲床的工作台上。
冲头和凹模是冲模中使坯料变形或分离的工作部分,用压板分别固定在上模板和下模板上。上、下模板分别装有导套和导柱,以引导冲头和凹模对准。而导板和定位销则分别用以控制坯料送进方向和送进长度。卸料板的作用,是在冲压后使工件或坯料从冲头上脱出。
2.冲模的分类
冲模是冲压生产中必不可少的模具。冲模基本上可分为简单模、连续模和复合模三种。
(1)简单冲模 简单冲模是在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲模。图3-17即是落料或冲孔用的简单冲模,简单冲模的装配图如图3-18所示。工作时条料在凹模上沿两个导板9之间送进,碰到定位销10为止。凸模向下冲压时,冲下的零件(或废料)进入凹模孔,而条料则夹住凸模并随凸模一起回程向上运动。条料碰到卸料板8时(固定在凹模上)被推下,这样,条料继续在导板间送进。重复上述动作,冲下第二个零件。
(2) 连续冲模 冲床的一次冲程中,在模具不同部位上同时完成数道冲压工序的模具,称为连续模,如图3-19所示。工作时定位销2对准预先冲出的定位孔,上模向下运动,凸模1进行落料,凸模4进行冲孔。当上模回程时,卸料板6从凸模上推下废料。这时再将坯料7向前送进,执行第二次冲裁。如此循环进行,每次送进距离由挡料销控制。
(3) 复合冲模 在一次冲程中,在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具,称为复合模,如图3-20所示。复合模的最大特点是模具中有一个凸凹模1。凸凹模的外圆是落料凸模刃口,内孔则成为拉深凹模。当滑块带着凸凹模向下运动时,条料首先在凸凹模1和落料凹模4中落料。落料件被下模当中的拉深凸模2顶住,滑块继续向下运动时,凹模随之向下运动进行拉深。顶出器5和卸料器3在滑块的回程中将拉深件9推出模具。复合模适用于产量大、精度高的冲压件。