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板料沖壓是利用裝在數(shù)控沖床上的沖模,,使板料產(chǎn)生分離或變形的加工方法。由于通常是在冷態(tài)下進(jìn)行的,,所以義叫“冷沖壓”,。只有當(dāng)板料厚度超過(guò)8—10mm時(shí),才采用熱沖壓。
板料沖壓所用原材料主要是金屬板料,,條料,、帶料。也可以是塑料,、硬紙板,、皮革等非金屬材料。
由于板料沖壓一般在冷態(tài)下進(jìn)行,,因此獲得的沖壓件有較高的強(qiáng)度和剛度,,并有足夠的精度和較低的表面粗糙度值,互換性也比較好,??梢詻_壓形狀復(fù)雜的零件,材料消耗少,,工藝程便于機(jī)械化和自動(dòng)化,、生產(chǎn)率高、成本低,。因此,,板料沖壓廣泛地應(yīng)用于汽車、拖拉機(jī),、航空,、電器儀表、家電及困防制造業(yè)中,,特別在大批量生產(chǎn)中占有極其重要的地位,。但由于其模具設(shè)計(jì)制造周劃長(zhǎng)、費(fèi)用高,,因此,,不適用于單件小批量生產(chǎn)。
一,、沖壓設(shè)備
1.剪床
剪床的用途足把板料剪成一定寬度的條料,,以便下一步?jīng)_壓工序用,或把大板料剪成一定尺寸的小板料供焊接或其它用,。
剪床的工作原理:由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶使主軸旋轉(zhuǎn),,通過(guò)齒輪減速及離合器使軸轉(zhuǎn)動(dòng),曲軸帶動(dòng)帶有刀片的滑塊上下運(yùn)動(dòng),,進(jìn)行剪切工作,?;瑝K的運(yùn)動(dòng)由制動(dòng)器控制,,每完成一次工作循環(huán),制動(dòng)器使滑塊停在上止點(diǎn)位置。為了減小剪切力,,一般將刀片制成斜度為2—8的斜刃,。我們這臺(tái)剪床可剪厚度為4mm的金屬板材,先進(jìn)剪床可剪切厚度達(dá)42mm的金屬板料,。
2.沖床
數(shù)控沖床屬于曲柄壓力機(jī),,按其結(jié)構(gòu)可分為為開式閉式兩類。
數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床工作原理:電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng),,當(dāng)踩下踏板時(shí),,離合器使飛輪與曲軸連接,使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),,曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)滑塊作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)沖壓工件,。當(dāng)松開踏板時(shí),離合器脫開,,曲軸不隨飛輪旋轉(zhuǎn),,同時(shí)制動(dòng)器使曲軸停止運(yùn)動(dòng),并使滑塊停留在上止點(diǎn)位置,。開式?jīng)_床的噸位為5~100T,,閉式?jīng)_床的噸位為100—3150T。
一,、沖壓基本工序
板料沖壓基本工序分為分離工序和變形工序兩大類,。
1.分離工序
使板料發(fā)生剪裂相互分離的工序。如剪切,、落料,、沖孔和修整等工序。
1)剪切 使板料沿直線或不封閉輪廓相互分離的工序,,通常作為備料工序,。所用設(shè)備主要為剪床。
2)落料與沖孔
使板料沿封閉輪廓分離的工序,。沖孔是被分離的部分為廢料,,周邊是成品,落料足被分離部分為成品,,周邊是廢料,。
落料時(shí)凸模壓住板料作向下運(yùn)動(dòng)時(shí),首先使板料彎曲,,然后在凸凹模刃口作用一卜,,板料與刃口接觸處產(chǎn)生裂紋,凸模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),,使板料上下兩處裂紋連接起來(lái)而被切斷則落料工序完成,。為了順利完成此工序,,要求凸凹模刃口必須鋒利。凸凹模問隙等于板料厚度的5—10%,,否則裂紋不重合,,切口處產(chǎn)生毛刺,影響沖壓件質(zhì)量,。
為了獲得沖壓件較光潔的切口以及減少毛刺,,采用有搭邊排樣法:只有當(dāng)沖壓件切口精度要求不高時(shí),可采用無(wú)搭邊排樣法,,以節(jié)約材料,。
2.變形工序
變形工序主要有拉深、彎曲,、脹形,,翻邊等。它足一種使坯料發(fā)生變形而不破裂的工序,。
1)拉深
使平板形坯料變成中空形狀零件的工序,,即利用凸模把比凹模直徑(或面積)大的坯料壓入門模,使坯料直徑縮小,,得到中空成品,。
為了防止坯料被拉裂,凸模和凹模邊緣需加工成圓角,。
在拉深過(guò)程中,,由于坯料邊緣在切線方向受到壓縮,因而可能產(chǎn)生波浪形,,最后形成折皺,。拉深坯料厚度越小,拉深深度越深,,越易產(chǎn)生折皺,。為了防止皺折產(chǎn)生,可用壓板把坯料壓緊后再拉深,。
如果是深杯狀,,不能一次拉成,可進(jìn)行多次拉深,。
2)彎曲
是坯料一部分相對(duì)另一部分彎成一定角度的工序,。
彎曲時(shí)坯料內(nèi)側(cè)受壓縮,外側(cè)受拉伸,。當(dāng)外側(cè)拉應(yīng)力超過(guò)坯料的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),,即會(huì)造成金屬破裂。為防止破裂,,凸模的端部和凹模的邊緣必須做成圓角,,以防止工件彎裂,。
設(shè)計(jì)彎曲零件時(shí),彎曲的最小半徑應(yīng)為板厚的0.25—1倍,。材料塑性好,則彎曲半徑可取小些,。
彎曲時(shí)應(yīng)盡可能使彎曲軸線與坯料纖維方向一致,。若垂直于纖維方向彎曲,則容易發(fā)生破裂,,可用加大彎曲半徑來(lái)避免,。
3)脹形
利用坯料局部厚度變薄形成零件的成形工序。足沖壓成形的一種基本形式,,也常和其它成形方式結(jié)合出現(xiàn)于復(fù)雜形狀零件的沖壓過(guò)程中,。
4)翻邊
是在帶孔的甲板坯料上用擴(kuò)孔的方法獲得凸緣的工序。進(jìn)行翻邊時(shí),,翻邊孔的直徑如果超過(guò)容許值時(shí),,將會(huì)使孔的邊緣發(fā)生破裂。其容許值由翻邊系數(shù)來(lái)衡量,。
三,、沖壓模具
沖壓模具簡(jiǎn)稱沖模。沖模是沖壓生產(chǎn)中必不可少的模具,。沖模結(jié)構(gòu)合理與否對(duì)沖壓件質(zhì)量,、沖壓生產(chǎn)的效率及模具壽命部有很人影響。沖?;∩峡煞譃楹?jiǎn)單模,、連續(xù)模,復(fù)合模三種,。
1.簡(jiǎn)單模
在沖床的一次沖程中只完成一道工序的模具稱為簡(jiǎn)單模,。簡(jiǎn)單模結(jié)構(gòu)如掛圖所示:
凹模用螺栓同定在下模板上, 下模板用壓板同定在沖床工作臺(tái)上,。凸模同定在上模板上,,上模板通過(guò)模柄與沖床滑塊連接。岡此凸??呻S滑塊作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),。為了使凸模向下運(yùn)動(dòng)時(shí)能對(duì)準(zhǔn)凹模孔,。并保持凸,、凹模之問均勻問隙,通常用導(dǎo)柱,、導(dǎo)套結(jié)構(gòu)來(lái)導(dǎo)向,。條料在凹模上送進(jìn),,凸模向下沖壓時(shí),沖下的零件進(jìn)入凸???,而條料則夾住凸模并隨凸模一起回程向上運(yùn)動(dòng)。條料碰到卸料板時(shí)(同定在凹模上)被推下,,這樣條料繼續(xù)送進(jìn),,重復(fù)上述動(dòng)作,沖下第二個(gè)零件,。
2.連續(xù)模
沖床在一次行程中,,在模具的不同位置上,同時(shí)完成兩道以上沖壓工序的模具稱為連續(xù)模,。連續(xù)模實(shí)際上是把兩個(gè)以上的簡(jiǎn)單模安裝到一塊模板上,,工作時(shí)導(dǎo)正銷對(duì)準(zhǔn)預(yù)先沖出的定位孔,上模向下運(yùn)動(dòng),,落料凸模進(jìn)行落料,,沖孔凸模進(jìn)行沖孔。當(dāng)上?;爻虝r(shí),,卸料板從凸模上推下廢料。這時(shí)再將坯料向前送進(jìn),,進(jìn)行第二次沖裁,。如此循環(huán)進(jìn)行,每次送進(jìn)距離(步距)由擋料銷或側(cè)刀控制,。
3.復(fù)合模
壓機(jī)一次行程中,,在模具的同一位置上完成兩道以上沖壓工序的模具稱為復(fù)合模。
復(fù)合模最人特點(diǎn)是模具中有一個(gè)凸門模,,凸凹模的外圓是落料凸模刃口,,內(nèi)孔則成為拉深凹模。當(dāng)滑塊帶著凸凹模向卜運(yùn)動(dòng)時(shí),,條料首先在凸凹模和落料凹模中落料,。落料件被下模當(dāng)中的拉深凸模頂住,滑塊繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)凹模隨之向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拉深,。頂出器和卸料板在滑塊回程中將拉深件,、廢料推出模具。復(fù)合模適用于批量大,、精度高的沖壓件,。
四、模具結(jié)構(gòu)及拆裝
模具由以下幾種零件組成:
1)工作零件:凸模,、凹模,、凸凹模,;
2)緊同零件:螺栓、銷釘(裝配定位),。
3)模柄,、模架、導(dǎo)向零件(導(dǎo)柱,、導(dǎo)套),、上下模板、同定板,。
4)定位零件:定位銷、導(dǎo)正銷,、定位板,、側(cè)刀、導(dǎo)板,。
5)卸料板,、橡皮、彈簧,、頂桿,、頂料板、頂料銷,、頂出器,。(卸料零件)。
模具拆裝操作考核及注意事項(xiàng):
1)折卸模具時(shí)要記住零件之問安裝順序及對(duì)應(yīng)位置,,避免下一步裝配時(shí)裝錯(cuò),。
2)拆卸下來(lái)的零件,特別是小零件要放入零件盒內(nèi),,防止丟失,。
3)裝配時(shí)要先裝配定位銷,再裝配螺栓,。
沖壓安全操作:
1)操作時(shí)始終要在指導(dǎo)人員監(jiān)護(hù)下進(jìn)行,,未經(jīng)指導(dǎo)人員允許,不得擅自開動(dòng)和使用沖床,。
2)操作時(shí)要精力集中,,用指定坯料在沖模上沖壓。
3)必須在沖床停止?fàn)顟B(tài)下取放工件,。
4)按模具上的定位裝置正確將坯料送到位后,,方可沖壓。
5)沖床上禁止放置工具及其它無(wú)關(guān)工件,。
6)腳踩離合器踏板后要迅速離開,,以免發(fā)生連車,。
7)任何情況下,手絕對(duì)不可放入模具中,。
8)操作中要用工具取放工件,,不可用手直接取放工件。
9)操作中,,如機(jī)器或模具發(fā)生故障要立即停機(jī),,由指導(dǎo)人員排除故障后,方可繼續(xù)操作,。
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