负责常平五金冲压件加工的锐硕五金的冲压技术人员说，当今科学技术的迅猛发展,尤其是在现有资源及环境不可过分乐观的形势下,对冲压加工乃至整个塑性加工业等都提出了严重的挑战。减轻重量,节省材料,降低能耗,开拓创新已成为塑性加工业等面临的一个十分重要的课题。不可否认在金属加工中,冲压是成形效率和材料利用率较    高的加工方式之一,其具有自己独特的优势与特点。面对严重挑战,冲压加工正以新的姿态,向铸造、锻压、焊接和机械加工等领域开拓,已经并正在生产出许多具有时代特点的产品,展现了冲压加工广阔的天地。例如冲压发动机壳体、冲压摇臂、冲压摇臂座、冲压排气管、冲压焊接成形的离心泵、冲压托架、冲压焊接成形的汽车后轿壳、冲压离合器壳体、冲压变速箱壳体、冲压皮带轮等等,所有这些不仅一改过去工件由铸造、焊接生产而呈现的粗笨外表,许多冲压件的精度也毫不逊色于机械加工的产品,其结构合理性甚至要超过某些机械加工产品,尤其是其生产率又远非机械加工所能比拟。而复合冲压、智能化冲压、绿色冲压等高新技术又向我们展示了冲压加工具有魅力的新领域。下面小硕就带大家来看看这几种冲压技术。

1 复合冲压

本文所涉及的复合冲压,并不是指落料、拉伸、冲孔等冲压工序的复合,而是指冲压工艺同其他精密冲压件-五金冲压件-锐硕五金的复合,譬如说冲压与电磁成形的复合,冲压与冷锻的结合,冲压与机械加工复合等。

1.1冲压与电磁成形的复合工艺

材料是人类社会进步的里程碑。从石器时代到青铜器时代,再到铁器时代,以至于到现在的新材料设计与制备精密冲压件-五金冲压件-锐硕五金时代,可以说人类社会每一次飞跃性的进步都与材料和材料技术的发展密切相关。新材料的研究、开发与应用反映着一个国家的科学技术与工业化水平。以大规模集成电路为代表的微电子技术、以光纤通讯为代表的通信技术、以核磁共振成像系统与磁悬浮技术等应用为典型代表的超导技术、以载人飞船或航天飞机为代表的航天航空技术等,几乎所有的高新技术的发展与进步,都以新材料和新材料的发展和突破为前提。新材料技术在冲压加工中应用也是冲压加工发展的一个十分重要的方面,冲压专家历来十分重视。

现有的研究与实践都表明冲压成形实际上受到材料变形两个方面的限制:一是颈缩与破裂问题,二是受压失稳起皱问题,其实质都是板材塑性成形不能稳定进行的表现。金属材料的屈服点、细颈点和破坏点对冲压加工来说,是具有重要的实际工作意义的,屈服点既是结构设计的结束点,更是塑性变形的开始点,而细颈点则是材料成形的限度。故冲压成形范围在材料拉伸应力应变曲线上仅为屈服点到细颈点这一不大的应力区间,而难成形材料的这一应力区间就更加狭小,故冲压成形范围的有限性往往又阻碍了许多难成形材料零件的应用,而这些难成形材料的一些性能往往又是制作某些重要零件所需要的。譬如在汽车覆盖件成形中,若用铝合金代替钢可以减轻重量30%,因而采用铝合金汽车覆盖件对减轻汽车自重非常有意义。尤其在这个地球的道路上充满汽车的世界上,其对资源与坏境的影响更是不可轻估的。然而铝合金作为难成形材料其成形范围是十分有限的,因冲压失稳使之不能正常获得应用而让人们感到很无奈。现在用冲压与电磁成形复合工艺,可以很好地解决铝合金覆盖件成形难的问题。尽管其机理现在尚不太清楚,但有一点是可以肯定的,那就是电磁成形是高速成形,而高速成形不但可使铝合金成形范围获得扩展,并且还可以使其成形性能获得提高。

用复合冲压的方法成形铝合金覆盖件的具体方法是: 用一套凸凹模在铝合金覆盖件尖角处和难成形的轮廓处装上电磁线圈,用电磁方法予以成形,再用一对模具在压力机上成形覆盖件易成形的部分,然后将预成形件再用电磁线圈进行高速变形来完成成形。事实证明,用这样复合成形方法可以获得用单一冲压方法难以获得的铝合金覆盖件。

新研究表明镁合金是一种比强度高、刚度好、电磁界面防护性能强的金属,其在电子、汽车等行业中应用前景十分看好,大有取代传统的铁合金、铝合金、甚至塑胶材料的趋势。目前汽车上采用的镁合金制件有仪表底板、座椅架、发动机盖等,镁合金管类件还广泛应用于飞机、导弹和宇宙飞船等顶尖工业领域。但镁合金的密排六方晶格结构决定了其在常温下无法冲压成形。现在人们研制了一种集加热与成形一起的模具来冲压成形镁合金产品。该产品成形过程为:在冲床滑块下降过程中,上模与下模夹紧对材料进行加热,然后再以适当运动模式进行成形。此种方法也适用于在冲床内进行成形品的联结及各种产品的复合成形。许多难成形的材料,例如镁合金、钛合金等产品,都可用该种方法冲压成形。由于这种冲压要求冲床滑块在下降过程中具有停顿的功能,以便对材料加热提供时间,故人们研制一种全新概念的冲床———数控曲轴式伺服马达冲床,利用该冲床还可在冲压模具内实现包括攻螺纹、铆接等工序的复合加工,从而有力地拓展了冲压加工范围,为镁合金在塑性加工业广泛应用奠定了坚实的基础。

1.2冲压与冷锻结合

一般板料冲压仅能成形等壁厚的零件,用变薄拉伸的方法较多能获得厚底薄壁零件,冲压成形局限性限制了其应用范围。而在汽车零件生产中常遇到一些薄壁但却不等厚的零件(图1),用单一的冲压与冷锻相结合的复合塑性成形方法加以成形,显得很容易,因此,用冲压与冷锻相结合的方法就能扩展板料加工范围。其方法是先用冲压方法预成形,再用冷锻方法终成形。用冲压冷锻复合塑性成形,其优点为:一是原材料容易廉价采购,可以降低生产成本;二是降低单一冷锻所需的大成形力,有利于提高模具寿命。

2 智能化冲压

板料冲压从手工操作到半机械化、机械化、自动化操作,均是冲压发展到每个阶段的标志,而今板料冲压又进入到了智能化阶段,因此,可以说智能化冲压是板料冲压技术发展的必然趋势。板料成形智能化研究起源于20世纪80年代初的美国,继后,日本塑性加工界也开始板料智能化研究。该项技术研究之初的十余年间,全部力量集中于弯曲回弹的成形控制,直至1990年后该项技术的研究才扩展到筒形零件的拉深变形,进而再扩展至汽车覆盖件成形、级进模智能成形等。

3 绿色冲压

环境与资源是当今世界发展需要要解决好的两个重大课题。为确保人类社会文明与经济发展的可持续性,人们提出绿色制造。所谓绿色制造系指在满足产品功能、质量和成本要求的前提下系统考虑从产品设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期,力求在每个环节中以对环境的负面影响较小,资源利用率较高。绿色制造是一个综合考虑环境影响与资源效率的现代制造模式,而绿色冲压亦是如此,实质上就是人类可持续发展战略在现代冲压中的具体体现。它应包括在模具设计,制造、维修及生产应用等各个方面。

综上所述，世界科技飞速发展,将我国模具工业推进到一个崭新阶段,我们有理由相信冲压加工前景无限美好。塑性加工业一定会在向大自然伟大进军的征程中,在给人类提供日益提高的物质产品同时不断丰富和拓展本身,取得更加喜人的成果。

锐硕五金，15年专注常平五金冲压件加工， 20000+套冲压模具定制生产经验，月100+ 套模具加工量，上百台精密加工生产设备，日 300万冲次生产产能，蚕丝般冲压精度可达0.01mm，原材料采用进口和国标原厂，16道质检层层严格把关。

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