五金冲压件加工的产品基本的使用性能必须得到满足,产品的组装及修配等方面需要快捷、方便及省事。
五金冲压件加工的工序有哪些
逆向拉伸加工:将前工序的拉伸工件进行反向拉伸,工件内侧变成外侧,并使其外径变小的加工。
变薄拉伸加工:用凸模将已成形容器挤入比容器外径稍小的凹模型腔内,使带底的容器外径变小,同时壁厚变薄,既消除壁厚偏差,又使容器表面光滑。
使用冲压设备进行五金冲压拉伸加工时,包括以下16种类型:
圆筒拉伸加工
带凸缘(法兰)圆筒产品的拉伸。法兰与底部均为平面形状,圆筒侧壁为轴对称,在同一圆周上变形均匀分布,法兰上毛坯产生拉深变形。
椭圆拉伸加工
法兰上毛坯的变形为拉伸变形,但变形量与变形比沿轮廓形状相应变化。曲率越大的部分,毛坯的塑性变形量就越大;反之,曲率越小的部分,毛坯的塑性变形越小。
矩形拉伸加工
一次拉伸成形的低矩形件。拉伸时,凸缘变形区圆角处的拉伸阻力大于直边处的拉伸阻力,圆角处的变形程度大于直边处的变形程度。
山形拉伸加工
冲压件的侧壁为斜面时,侧壁在冲压过程中是悬空的,不贴模,直到成形结束时才贴模。成形时侧壁的不同部位变形特点不完全相同。
丘形拉伸加工
丘形盖板件在成形过程中的坯件变形不是简单的拉伸变形,而是拉伸和胀形变形同时存在的复合成形。压料面上坯件的变形为拉伸变形(径向为拉应力,切向为压应力),而轮廓内部(特别是中心区域)坯件的变形为胀形变形(径向和切向均为拉应力)。
带凸缘半球形拉伸加工
球形件拉伸时,毛坯与凸模的球形**部局部接触,其余大部分处于悬空的不受约束的自由状态。因此,此类球面零件拉伸的主要工艺问题在于局部接触部分的严重变薄,或曲面部分的失稳起皱。
法兰盘拉伸加工
将拉伸产品的法兰盘部分进行浅拉伸的加工。其应力应变情况类似于压缩翻边。由于切向受压应力,容易起皱,故成形极限主要受压缩起皱的限制。
深度拉伸加工
**过拉伸加工极限的拉伸加工产品,需要经过两次以上的多次拉伸方能完成。经过前工位深度方向拉伸加工的产品,在深度方向进行再拉伸加工。宽凸缘拉伸件,**次拉伸时就拉伸成所要求的凸缘直径,在其后再拉伸时,凸缘直径保持不变。
锥形拉伸加工
h/d>0.8、α=10°~30°的深锥形件,由于深度较大,坯料的变形程度较大,仅靠坯料与凸模接触的局部面积传递成形力,较易引起坯料局部过度变薄乃至破裂,需要经过多次过渡逐渐成形。阶梯拉伸法是首先将坯料拉伸成阶梯形过渡件,其阶梯外形与锥形部的内形相切,较后胀形成锥形。阶梯过渡件的拉伸次数、工艺等与阶梯圆筒件的拉伸相同。
矩形再拉伸加工
多次拉伸成形的高矩形件,其变形不仅与深圆筒形件的拉伸不同,与低盒形件的变形也有很大差别。图1-46为多工位自动搬送压力机进行高矩形盒件加工时,多次拉伸过程中制件外形、尺寸伴随拉伸高度的变化。
曲面成形加工
曲面拉伸成形,使金属平板坯料外法兰部分缩小,内法兰部分伸长,成为非直壁非平底的曲面形状的空心产品的冲压成形方法。
台阶拉伸加工
将左侧初拉伸产品进行再拉伸加工,成形为右侧的台阶形底部。深度较深的部分在拉伸成形的初期就产生变形,深度较浅的部分在拉伸的后期产生变形。在台阶变化部分的侧壁易诱发切应力产生变形。
反向拉伸加工
将前工序拉伸加工的工件,进行反向拉伸,是再拉伸的一种。反向拉伸法可增加径向拉应力,对于防止起皱可收到较好效果。也有可能提高再拉伸的拉伸系数。
变薄拉伸加工
与普通拉伸不同,变薄拉伸主要是在拉伸过程中改变拉伸件筒壁的厚度。凸凹模之间的间隙小于毛坯厚度,毛坯直壁部分在通过间隙时,处于较大的均匀压应力之下,拉伸过程中壁厚变薄的同时,消除容器壁厚偏差,增加容器表面的光滑度,提高精度和强度。
面板拉伸加工
面板产品是板材冲压件,表面形状复杂。在拉伸工序中,毛坯变形复杂,其成形性质已非简单的拉伸成形,而是拉深与胀形同时存在的复合成形。
五金冲压件加工工艺应遵循的5个原则
1.当五金冲压件的断面质量和尺寸精度要求较高时,可以考虑在冲裁工序后再增加修整工序或者直接采用精密冲裁工序。
2.弯曲件的工序数量主要取决于其结构形状的复杂程度,根据弯曲角的数目、相对位置和弯曲方向而定。当弯曲件的弯曲半径小于允许值时,则在弯曲后增加一道整形工序。
3.拉伸件的工序数量与材料性质、拉伸高度、拉伸阶梯数以及拉伸直径、材料厚度等条件有关,需经拉伸加工工艺计算才能确定。当拉伸件圆角半径较小或尺寸精度要求较高时,则需在拉伸后增加一道整形工序。
4.为了提高冲压工艺的稳定性有时需要增加工序数目,以保证冲压件的质量。例如弯曲件的附加定位工艺孔冲制、成形工艺中的增加变形减轻孔冲裁以转移变形区等等。
5.冲裁形状简单的五金冲压件,采用单工序模具完成。冲裁形状复杂的工件,由于模具的结构或强度受到限制,其内外轮廓应分成几部分冲裁,需采用多道冲压工序。必要时,可选用连续模。对于平面度要求较高的五金冲压件,可在冲裁工序后再增加一道校平工序。
五金冲压件是在材料消耗不大的前提下,经冲压制造出来的,其零件重量轻、刚度好,并且板料经过塑性变形后,金属内部的组织结构得到改善,使冲压件强度有所提高。