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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。
冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。
冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。
冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。
冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低。
现代冲压成形发展和研究的重大课题包括有:(1)模块式冲压及其控制;(2)新材料及复合材料冲压加工新工艺;(3)特种冲压成形技术;(4)计算机模拟冲压成形及虚拟试模技术;(5)模具制造技术;(6)冲压成形过程自动监控及失稳机理分析等项。
模块式冲压
模块式冲压的突出优点在于能把冲压加工系统的柔性与高效生产有机的结合在一起。柔性的含义较广,如冲压件的几何外形的多种要求,只要通过自由编程就可获得,体现了加工外形的柔性。又如既适用大批量单品种冲压件的生产,更对小批量多品种加工发挥上风,也表现出柔性。概括而言,模块式冲压的持点是:(1)在冲压成形过程中可快速更换组合模具以进步生产效率;(2)由于具有带材的供带和矫带装置,可省却另设上料下料工序;(3)实现了大工件的不停机加工;(4)既能独立又能成系列的控制组合冲模动作,能连续进行冲压加工;(5)冲模具有可编和的柔性特点。
一种模块式冲压加工系统由一台带有控制功能模块式冷冲压的压力机、卷材带材送进装轩、带材矫正机及可编程进给装置等构成。这种冲压系统在运行时可进行冲模横向位移、带材进给定位、冲模重复运行及自动调整下工步的冲模调整等多项功能。由于在冲压过程中进行可编程冲压,使这种模块式冲压系统能柔性地适应生产需求,能在相同带材上进行曲不同工件及批次的混合生产,实现不停机的串接式加工,还同时在工件两面冲压加工,极大地进步了工作效率,有资料表明,模块式冲压成形使加工用度能下降至40%-50%。
当前模块式冲压装置的集成度是很高的,在宽度为300MM尺寸范围内可安排达35个模具,通过冲模上真个顶板可对冲模进行独立式系列控制,即形成冲模的集成控制。整个系统的可编程在WINDOWS用户界面和菜单下实现,编程涉及模具沿着横向定位轴的伺服驱动定位,带材的检验矫正及纵向进给定位,冲压件的质量跟踪检验,冲模的调整及压力机;状况监控
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