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沖壓加工的三要素是指哪些內(nèi)容
沖壓加工中,沖壓模具的制造技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工精度起著決定性的作用。在進(jìn)行復(fù)雜形狀沖裁前,必須進(jìn)行必要的檢查,如發(fā)現(xiàn)模具內(nèi)孔有偏心、扭曲、凹凸現(xiàn)象時(shí),必須及時(shí)糾正。一般情況下,在模具不發(fā)生變形時(shí)就能進(jìn)行沖裁成形。沖裁是以沖壓的方法加工零件的機(jī)械加工技術(shù)。主要指用沖壓件完成的成型或成形零件,這是沖裁工藝中最基本也是最重要的技術(shù)。

一、原料
沖裁成形的零件一般都有一定的材料,常用的材料有碳素鋼(淬火鋼)、低合金結(jié)構(gòu)鋼(低碳鋼、中低合金鋼)、低合金鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、鋁合金等。碳素鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼不具有可塑性,只能以粉末冶金的方式組織成形。而合金結(jié)構(gòu)鋼的組織主要有馬氏體和奧氏體兩種,它們之間也存在一定的共晶點(diǎn),所以這些合金材料只能以粉末冶金方式組織成型;合金結(jié)構(gòu)鋼在冷沖壓加工過(guò)程中由于淬火程度較低,因此,它們之間也存在一定的共晶點(diǎn),可以用化學(xué)或機(jī)械方法將它們?nèi)コ?。鋼,如以碳、硫等為主要成分的低合金結(jié)構(gòu)鋼主要用作成形沖壓加工過(guò)程中碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼及某些合金結(jié)構(gòu)鋼的冷成形零件,這種材料可以用粉末冶金的方式組織成形,它使用壽命長(zhǎng)、加工方便、品種多、形狀簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜和品種多;由于鋼中含有大量的磷、錳等元素,使鋼在冷沖壓加工過(guò)程中容易發(fā)生脆化、開裂等問(wèn)題而影響結(jié)構(gòu)的精度以及降低零件性能,而且這種材料制造成本高、周期長(zhǎng);為了提高材料的組織性能與強(qiáng)度等級(jí),使模具能夠承受較大力量的沖擊和振動(dòng),通常還需要使用加氣、熱處理工藝以改善其組織性能。
二、毛坯
毛坯是指被沖成零件的形狀尺寸在一定范圍內(nèi)基本保持不變的部分,它是材料在沖壓成形過(guò)程中形成的一個(gè)整體。毛坯的形狀越簡(jiǎn)單越好,以保證零件表面美觀、表面粗糙度)均勻?yàn)樵瓌t。毛坯按其形狀可分為圓毛坯、圓錐毛坯和異型毛坯三種。圓毛坯外形尺寸變化大,形狀復(fù)雜,要求沖壓工藝精確度高(包括對(duì)凸凹模及各種凸模的要求不同)、成形速度快,材料易變形等特點(diǎn)。異型毛坯形狀相對(duì)簡(jiǎn)單,制造方便,易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化加工,但容易產(chǎn)生毛邊、開裂和表面粗糙度異常等缺點(diǎn),而且加工費(fèi)用也高。異型毛坯具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高、剛性好、尺寸精度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),但由于其外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚均勻、硬度高、殘余應(yīng)力大等特點(diǎn)對(duì)加工精度提出了更高要求。
三、沖裁方式與尺寸
沖裁方式分為:手工沖裁、數(shù)控沖裁及自動(dòng)化沖裁。數(shù)控沖裁的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省時(shí)間,效率高,精度高;缺點(diǎn)是生產(chǎn)成本高。手工沖裁主要有兩種方式,即“一沖裁法”和“一次壓裁法”。
(1)先沖壓再壓痕的沖裁法:先將零件在規(guī)定壓成線位置進(jìn)行壓痕(一般采用圓弧部分或者圓弧角部分)成形,然后以此方法對(duì)零件進(jìn)行多次或分批的沖壓。
(2)手工沖裁:主要是用手工在規(guī)定的范圍內(nèi)沖出零件(適用于大型曲面的模具成形)。但由于手工沖壓件不能重復(fù)制造和應(yīng)用,因此不宜采用這種方式成型各種復(fù)雜形狀的板件。
四、沖裁的材料
沖壓模具材料的選擇,是沖裁加工的關(guān)鍵。一般材料是指冷軋材料,例如鋁的碳素結(jié)構(gòu)鋼(HRB400~460)、碳素結(jié)構(gòu)鋼(HRB400~460)、低合金結(jié)構(gòu)鋼(LC~LB300)和低合金鋼(LC~LB400)。冷軋板指厚度小于2 mm的薄板,它是常用的板材。由于板本身的硬度和抗拉強(qiáng)度比其他材料低或微乎其微,因此在使用中,必須根據(jù)加工表面的要求選擇不同的冷軋板,如表面粗糙度、變形能力等要求。厚度小于0.2 mm的薄板冷拉加工成型,厚度大于0.2 mm的薄板用冷拉加工成形。不同材料所形成的薄板,其力學(xué)性能也各不相同,特別是不同形狀復(fù)雜或尺寸在成形中變化較大時(shí),要采用不同的材料進(jìn)行成形或再制造。
