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五金沖壓件的加工與沖壓加工工藝

2021-07-02 17:24:38

五金沖壓件加工所使用的模具一般具有用性,有時一個復雜零件需要數(shù)套模具才能加工成形,且模具制造的精度不錯,技術要求高,是技術密集形產(chǎn)品。所以,只有五金沖壓件生產(chǎn)批量大的情況下,沖壓加工的優(yōu)點才能充足體現(xiàn),從而獲得好的經(jīng)濟效益的。

與機械加工及塑性加工的其它方法相比,沖壓加工無論在技術方面還是經(jīng)濟方面都具有許多的優(yōu)點。主要表現(xiàn)如下。

【1】沖壓可加工出尺寸范圍大、形狀較復雜的零件,如小到鐘表的秒表,大到汽車縱梁、覆蓋件等,加上沖壓時材料的冷變形硬化效應,沖壓的強度和剛度均較不錯。

【3】沖壓一般沒有切屑碎料生成,材料的消耗較少,且不需其它加熱設備,因而是一種省料,節(jié)能的加工方法,沖壓件的成本較低。

【3】沖壓加工的生產(chǎn)速率不錯,且操作方便,易于實現(xiàn)機械化與自動化。這是因為沖壓是依靠沖模和沖壓設備來完成加工,普通壓力機的行程次數(shù)為每分鐘可達幾十次,壓力要每分鐘可達數(shù)百次甚至千次以上,而且每次沖壓行程就可能一個沖件。

【4】沖壓時由于模具了沖壓件的尺寸與形狀精度,且一般不破壞沖壓件的表面質量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質量穩(wěn)定,互換性好,具有“一模一樣”的特征。

影響回彈量的因素有t零件材質、板厚、沖壓力,模具的尺寸和形狀。

【1】折彎。折彎小內外張開大,向外張開隨的增加而減小。通常,折彎應在板厚的4倍以上。

【2】凸凹摸的間隙。凸凹模的間隙比板厚大時,板料不能很好地貼合在凸模上。凸模的圓角半徑越大,回彈量越大,相反,間隙過小時,回彈幾乎去掉,但轉變成向內傾斜。一般間隙比板厚小0.O2一O.05mm為宜。

【3】凸模的曲率半徑?;貜椓侩S曲率半徑的增大而增大,隨曲率半徑的減小而減小雖因材質不同麗稍有差別,但一般選取板厚的以下為宜。同時還要考慮折彎板料的小曲率半徑。

【4】凹模肩部圓角半徑的太小。凹模肩部圓角半徑過大時零件向外張開,過小時零件向內傾斜。一般選取板厚的2~4倍。

因為上述諸影響因案的存在,所以如果綜合考察這些因素和回彈的本質,就容易發(fā)現(xiàn)回彈現(xiàn)索產(chǎn)生的原因,繼而針對其原因加以制止。產(chǎn)生回彈的根本原因是材料完成折彎加工后,彎曲部分受到不均勻的應力作用。若將這部分不均勻的應力變成均勻應力,即使整個斷面上都為壓應力或都為拉應力,就能減小回彈量。但是,有些零件對變形有要求,如不宜壓痕,這就要在設計和工藝上采用適當?shù)姆桨?。對這類零件,宜采用凸凹模的形狀,也能很好地小回彈量。

沖壓加工工藝大致可分為分離工序和成形工序(又分彎曲、拉深、成形)兩大類。

分離工序是在沖壓過程中使沖壓件與坯料沿的輪廓線相互分離,同時沖壓加工沖壓件分離斷面的質量也要達到要求。

成形工序是使沖壓坯料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形,并轉化成所要求的成品形狀,同時也應達到尺寸公差等方面的要求。

按照沖壓時的溫度情況有冷沖壓和熱沖壓兩種方式。這取決于材料的強度、塑性、厚度、變形程度以及設備能力等,同時應考慮材料的原始熱處理狀態(tài)和終使用條件。

沖壓件與鑄件、鍛件相比,具有薄、勻、輕、強的特點。沖壓件加工可制出其他方法難于制造的帶有增加筋、肋、起伏或翻邊的工件,以提升其剛性。由于采用模具,工件精度可達微米級,且重復精度不錯、規(guī)格一致,可以沖壓件加工出孔窩、凸臺等。沖壓件是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件加工件)的成形加工方法。沖壓件加工和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工),合稱鍛壓。沖壓件加工的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。

沖壓件一般不再經(jīng)切削加工,或僅需要少量的切削加工。熱沖壓件精度和表面狀態(tài)低于冷沖壓件,但仍優(yōu)于鑄件、鍛件,切削加工量少。沖壓主要是按工藝分類,可分為分離工序和成形工序兩大類。分離工序也稱沖裁,其目的是使沖壓件沿輪廓線從板料上分離,同時確定分離斷面的質量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形,制成所需形狀和尺寸的工件。在實際生產(chǎn)中,常常是多種工序綜合應用于一個工件。

沖裁、彎曲、剪切、拉深、脹形、旋壓、矯正是幾種主要的沖壓工藝。沖壓用板料的表面和內在性能對沖壓成品的質量影響很大,要求沖壓材料厚度、均勻;表面光潔,無疤、無擦傷、無表面裂紋等;屈服強度均勻,無明顯方向性;均勻延伸率不錯;屈強比低;加工硬化性低。在實際生產(chǎn)中,常用與沖壓過程近似的工藝性試驗,如拉深性能試驗、脹形性能試驗等檢驗材料的沖壓性能,以確定成品質量和高的合格率。

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