1 冷冲压技术概述

负责苏州小五金冲压件生产的厂家锐硕五金的技术人员说，冷冲压是塑性加工的基本方法之一 ,它是利用安装在压力机上的模具,在室温下对板料施加压力使其变形和分离,从而获得具有一定形状、尺寸的零件的压力加工方法。因为它主要用于加工板料零件,所以也称板料冲压。下面小硕带大家来了解一下冷冲压工艺与模具制造的发展。

1.1  冷冲压的特点

能冲压出其他精密冲压件-五金冲压件-锐硕五金难以加工或无法加工的形状复杂的制件,例如,从仪表仪器小型零件到汽车覆盖件、纵梁等大型零件。冲压质量稳定,尺寸精度高。由于冲压加工是靠模具成形,模具制作精度高,使用寿命长,故冲压件质量稳定,制件互换性好。生产效率高。例如,汽车覆盖件这样的大型冲压件的生产效率,可达每分钟数件高速冲压小型制件,每分钟可达到上千件。材料利用率高。一般为 75%～85%,因此冲压加工能实现少废料,甚至无废料生产。在某些情况下,边角余料也可充分利用。易于实现机械化与自动化生产。由于冲压加工所用毛坯多为条料或带料,又是冷态加工,大批量生产时易于实现机械化和自动化。冷冲压的缺点是模具制造周期长、制造成本高,故不适于单件小批量生产。另外,冷冲压生产多采用机械压力机,由于滑块往复运动快,手工操作时,劳动强度大,易发生事故,故须特别重视生产措施、管理以及采取必要的技术措施。

1.2  冷冲压的应用

冲压加工的应用范围十分广泛,不仅可以加工金属板料,也可以加工非金属材料,在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、玩具以及日常生活用品的生产方面,都占有十分重要的地位。另外,在国防工业生产中,如飞机、各种枪弹与炮弹的生产,冲压加工也占有很大的比例。随着汽车和家用电器等行业的飞速发展,在工业发达国家,对发展冷冲压生产给予了高度重视。据近年来的统计表明,美、日等国的模具工业年产量已经超过机床工业年产值的6%～12%。冷冲压模具历史悠久、用途广泛、技术成熟,在各模具中所占比例较大。汽车、摩托车、家电行业是模具较大的市场,占整个模具市场的 65% 以上。因此冲压工艺在我国现代化建设中有着非常广阔的发展景。

1.3  冷冲压基本工序

冷冲压基本工序按板料冲压的变形特点,可分为分离工序和变形工序两大类。金属板料在冲压力的作用下,其应力超过其强度限度而沿一定的轮廓线断裂,称为分离工序。分离工序又可分为落料、冲孔、切断、切边、剖切、切口和剪切等;金属板料在冲压力的作用下,其应力超过其屈服强度限度但低于强度限度而产生塑性变形,从而获得 一定形状和尺寸要求的制件,称为变形工序,变形工序又可分为弯曲、拉延、翻边、翻孔 、 胀形、 扩孔、 缩口和旋压等。

2 冲压设备与剪裁设备

2.1 常用的冲压设备

曲柄压力机。曲柄压力机是主要的冲压设备。它能进行冲裁、弯曲、拉延和挤压等冲压工艺。曲柄压力机又有曲轴压力机和偏心压力机两种。曲柄有不同的吨位大小和形状,它们的基本结构是由传动系统、工作机构、床身三部分组成。

摩擦压力机。摩擦压力机是一种螺旋压力机,通过螺杆相对于螺母旋转带动滑块沿导轨做上下往复运动。螺杆的旋转力矩是靠飞轮与摩擦盘之间的摩擦力获得的。摩擦压力机有单盘式、双盘式、三盘式等几种,其中双盘式压力机应用较广泛。此种压力机由传动部分、工作部分、床身部分和附属装置四部分组成。

液压机。液压机是进行拉延、弯曲、成形和挤压等工艺的重要装备,液压机虽有多种规格,但其工作原理是一致的。液压机的基本工作原理是液体静压力传递原理。液压机由本体部分、动力部分和操纵部分三部分组成。液压机的特点是:在全行程内都能实现全压和长时间保压:工作速度可调节,如空行程和回程时可快速,合模时需慢速,即有利于操作,又可提高生产效率;此外,还具有工作平稳、撞击和振动轻、噪声小等优点。

2.2 剪裁设备

利用剪切设备使板料的一部分相对于另 一部分沿直线或不封闭的曲线相互分离的加工方法,称为剪裁。剪裁是冲压工艺的预备工序,冲裁、弯曲、拉延及成形等冲压工作所用的条料、块料或其他形状的坯料,一般都由板料剪裁而成。剪裁设备有龙门剪、滚剪和振动剪,其中以龙门剪应用较为广泛。

3 冲压工艺与模具制造技术的发展

加入 WTO 后的中国,全球制造业以垂直整合的模式向亚太地区转移,我国正成为世界制造业的重要基地,我国已成为世界制造大国。随着我国国民经济的飞速发展,很大地刺激了机床及模具市场需求快速增长。面对新的国际经济环境,中国机床模具行业将融入世界竞争的新浪潮中。先进制造技术的出现正急剧改变着制造业的产品结构和生产过程,对模具行业也是如此。质量、成本(价格)和时间(工期)已成为现代工程设计和产品开发的核心因素,现代企业大都以高质量、低价格、短周期为宗旨来参与市场竞争。模具行业须在设计技术、制造工艺和生产模式等方面加以调整以适应这种要求。模具制造现代化正成为国内外模具业发展的一种趋势。冲压工艺与模具制造技术发展主要反映在以下几个方面:

模具的计算机辅助设计和制造技术(模具CAD/CAM)。 采用计算机辅助设计和制造技术,模具设计和制造效率一般可提高 2～3倍,模具生产周期可缩短 1/2～1/3。现在有的厂家己达到 CADICAM 设计制造,模具二维图纸只是作为检验模具之用。用信息技术带动和提升模具工业的制造水平,是推动模具工业技术进步的关键环节。CAD/CAE/CAM 技术在模具工业中的应用、快速原型制造技术的应用,使模具的设计制造技术发生了重大变革。再有,模具的开发和制造水平的提高,还有赖于采用数控效率高设备,如五轴加工机床、高速铣等。超精加工手段也大量用于模具加工。当前,模具加工技术的重要方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化或无人化加工和贯彻只装不配少修的原则等。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟制造等先进制造技术在模具工业中应用也己普遍。

近几年来,国内外已采用弹塑性有限法,开发出板料成形过程的模拟软件,供设计人员对工艺参数进行修改和选择,以预测某一工艺方案对零件成形的可行性和可能发生的质量问题。这一虚拟成形技术,即冲压 CAE,不仅可以节省昂贵的模具试验费用,也可以大大缩短试制周期和提高成形件的质量。

冷冲压生产的机械化和自动化。为了满足大批量生产的需要,冲压设备己由单工位的低速压力机发展到多工位的高速压力机;在高速压力机上采用多工位的级进模进行冲压加工,使冷冲压生产达到高度自动化:汽车覆盖件可采用自动送料、自动取件、自动传送的流水线生产。

采用冲压新工艺。精密冲裁、液压成形、冲压一焊接复合工艺等特种冲压工艺应用,使冲压工艺的应用范围进一步扩大,冲压制件的质量和生产效率大大提高,从而使生产成本进 一步降低。

锐硕五金， 15年专注苏州小五金冲压件，  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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