冲压模具加工有哪些方法?

haiyicha haiyicha
650
2022-05-11
这个问题提问的有些笼统,不知道提问者是想问:模具制造方面的加工方法?还是模具使用方面的加工方法?其实这是两种不同类型的问题。 因为我年轻时进厂学徒,就是学的模具钳工,所以对于模具制造有一些了解。只能就我所知大约说说,因水平所限,内容不能作为定义或规范理解。 冲压模具是在...

这个问题提问的有些笼统,不知道提问者是想问:模具制造方面的加工方法?还是模具使用方面的加工方法?其实这是两种不同类型的问题。

因为我年轻时进厂学徒,就是学的模具钳工,所以对于模具制造有一些了解。只能就我所知大约说说,因水平所限,内容不能作为定义或规范理解。

冲压模具是在冲压加工中,将材料加工成零件或成品的装备 ,又称冷冲模、冲模。

一、冲压模具制造加工方面

㈠机床设备:

车床、铣床、刨床、磨床、电火花机床、线切割机床、热处理设备等。根据生产企业大小、模具制造复杂程度等这些机床既可以是普通机床,也可以是数控机床。

㈡模具钳工:

1模具钳工的主要任务

①模具装配。不管是多么高精密的机床,加工出的模具部件,全都需要人把它们组合装配在一起。模具钳工装配出的模具,要能达到设计图纸给出的工艺规范及工差要求。

②手工制造模具

在没有复杂设备(如线切割、电火花等)的情况下,能够熟练使用钳工工艺手法,手工制造出模具部件,并装配模具。

③模具修理

2工具

①钳工通用工具

台式钻床、台钳、各种规格的锉刀(包括平锉、圆锉、三角锉方锉)、手锯、手锤、各种规格的錾子、刮刀等,其中刮刀使用较少。

②测量工具

普通游标卡尺、千分尺、高度游标卡尺等

③划线工具

平台、划针、万能分度头、染色剂等

二、冲压模具使用方面

㈠冲剪零件

加工机械一般是冲床等。

㈡拉伸零件

对于这类零件加工机械可以是摩擦压力机、油压机,也可以是专用拉伸机床。

㈢复杂成型零件

典型的复杂成型零件就是汽车部件,这类零件是大型复杂成型零件的代表。使用大型液压机床等设备。

㈣旋压成型零件

其实这是另一种制造工艺,但与模具有关,所以也说明一下。这类工艺制造的物品,生活中经常接触,例如盆、锅、水杯等。加工设备是旋压机床,也可用车床代替旋压机床。详细情况用图片说明如下:

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下面引用资料:

冲压模具

冲压模具,是在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压,是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。

中文名

冲压模具

外文名

press tool

生产材料

不锈钢304

应用范围

家电、电子通讯、汽车

别名

五金模具

分类

冲压模具的形式很多,冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。



冲压模具

根据工艺性质分类

a.冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

b.弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。

c.拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。

d.成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。

e. 铆合模 是借用外力使参与的零件按照一定的顺序和方式连接或搭接在一起,进而形成一个整体

根据工序组合程度分类

a.单工序模 在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。

b.复合模 只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

c.级进模(也称连续模) 在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

d.传递模 综合了单工序模和级进模的特点,利用机械手传递系统,实现产品的模内快速传递,可以大大提高产品的生产效率,减低产品的生产成本,节俭材料成本,并且质量稳定可靠。

依产品的加工方法分类

依产品加工方法的不同,可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。

a. 冲剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。

b.弯曲模具:是将平整的毛胚弯成一个角度的形状,视零件的形状、精度及生产量的多寡,乃有多种不同形式的模具,如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。

c.抽制模具:抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。

d.成形模具:指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状,其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。

e.压缩模具:是利用强大的压力,使金属毛胚流动变形,成为所需的形状,其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。

基础知识 听语音

冲压模具术语基础知识

1、卷边

卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。[1]

2、卷缘

卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。

3、拉延

拉延是把平直毛料或工序件变为曲面形的一种冲压工序,曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。

4、拉弯

拉弯是在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形,使整个弯曲横断面全部受拉伸应力的一种冲压工序。

5、胀形

胀形是将空心件或管状件沿径向往外扩张的一种冲压工序。剖切 剖切是将成形工序件一分为几的一种冲压工序。

6、校平

校平是提高局部或整体平面型零件平直度的一种冲压工序。

7、起伏成形

是依靠材料的延伸使工序件形成局部凹陷或凸起的冲压工序。起伏成形中材料厚度的改变为非意图性的,即厚度的少量改变是变形过程中自然形成的,不是设计指定的要求。

8、弯曲

弯曲是利用压力使材料产生塑性变形,从而被弯成有一定曲率、一定角度的形状的一种冲压工序。

9、凿切

凿切是利用尖刃的凿切模进行的落料或冲孔工序。凿切并无下模,垫在材料下面的只是平板,被冲材料绝大多数是非金属。

10、深孔冲裁

深孔冲裁是孔径等于或小于被冲材料厚度时的冲孔工序。

11、落料

落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序,被分离的材料成为工件或工序件,大多数是平面形的。

12、缩口

缩口是将空心件或管状件敞口处加压使其缩小的一种冲压工序。

13、整形

整形是依靠材料流动,少量改变工序件形状和尺寸,以保证工件精度的一种冲压工序。

14、整修

整修是沿外形或内形轮廓切去少量材料,从而提高边缘光洁度和垂直度的一种冲压工序。整修工序一般也同时提高尺寸精度。

15、翻孔

翻孔是沿内孔周围将材料翻成侧立凸缘的一种冲压工序。

16、翻边

翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。

17、拉深

拉深是把平直毛料或工序件变为空心件,或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。

18、连续拉深

连续拉深是在条料(卷料)上,用同一副模具(连续拉深模)通过多次拉深逐步形成所需形状和尺寸的一种冲压方法。

19、变薄拉深

变薄拉深是把空心工序件进一步改变形状和尺寸,意图性地把侧壁减薄的一种拉深工序。

20、反拉深

反拉深是把空心工序件内壁外翻的一种拉深工序。

21、差温拉深

差温拉深是利用加热、冷却手段,使待变形部分材料的温度远高于已变形部分材料的温度,从而提高变形程度的一种拉深工序。

22、液压拉深

液压拉深是利用盛在刚性或柔性容器内的液体,代替凸模或凹模以形成空心件的一种拉深工序。

23、压筋

压筋是起伏成形的一种。当局部起伏以筋形式出现时,相应的起伏成形工序称为压筋。

典型结构

第一类

工艺零件,这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触,包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等;

第二类

结构零件,这类零件不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等,如表1.1.3所示。应该指出,不是所有的冲模都必须具备上述六种零件,尤其是单工序模,但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。

制造技术

模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着科学技术的发展,计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合,对其实施改造,形成先进制造技术。新型冲压模内攻牙技术,引导了不少冲压厂家为了降低成本,引起了一股抢购热潮.

模具先进制造技术的发展主要体现在:

高速铣削加工

普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数,而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数,高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点:

a.高效 高速铣削的主轴转速一般为15000r/min~40000r/min,最高可达100000r/min。在切削钢时,其切削速度约为400m/min,比传统的铣削加工高5~10倍;在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4~5倍。

b.高精度 高速铣削加工精度一般为10μm,有的精度还要高。

c.高的表面质量 由于高速铣削时工件温升小(约为3°C),故表面没有变质层及微裂纹,热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm,减少了后续磨削及抛光工作量。

d.可加工高硬材料 可铣削50~54HRC的钢材,铣削的最高硬度可达60HRC。

鉴于高速加工具备上述优点,所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用,并逐步替代部分磨削加工和电加工。

电火花铣削加工

电火花铣削加工(又称为电火花创成加工)是电火花加工技术的重大发展,这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铣削加工一样,电火花铣削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工,无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司推出的EDSCAN8E电火花创成加工机床,配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统,体现了当今电火花创成加工机床的水平。

慢走丝线切割技术

数控慢走丝线切割技术发展水平已相当高,功能相当完善,自动化程度已达到无人看管运行的程度。最大切割速度已达300mm2/min,加工精度可达到±1.5μm,加工表面粗糙度Ra0.1~0.2μm。直径0.03~0.1mm细丝线切割技术的开发,可实现凹凸模的一次切割完成,并可进行0.04mm的窄槽及半径0.02mm内圆角的切割加工。锥度切割技术已能进行30°以上锥度的精密加工。

磨削及抛光加工技术 磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点,在精密模具加工中广泛应用。精密模具制造广泛使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光机等先进设备和技术。

数控测量

产品结构的复杂,必然导致模具零件形状的复杂。传统的几何检测手段已无法适应模具的生产。现代模具制造已广泛使用三坐标数控测量机进行模具零件的几何量的测量,模具加工过程的检测手段也取得了很大进展。三坐标数控测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施以及简便的操作步骤,使得现场自动化检测成为可能。

模具先进制造技术的应用改变了传统制模技术模具质量依赖于人为因素,不易控制的状况,使得模具质量依赖于物化因素,整体水平容易控制,模具再现能力强。

高强度钢

高强度钢冲压模具

当今高强钢、超高强钢很好的实现了车辆的轻量化,提高了车辆的碰撞强度和安全性能,因此成为车用钢材的重要发展方向。但随着板料强度的提高,传统的冷冲压工艺在成型过程中容易产生破裂现象,无法满足高强度钢板的加工工艺要求。在无法满足成型条件的情况下,国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术。该技术是综合了成形、传热以及组织相变的一种新工艺,主要是利用高温奥氏体状态下,板料的塑性增加,屈服强度降低的特点,通过模具进行成形的工艺。但是热成型需要对工艺条件、金属相变、CAE分析技术进行深入研究,该技术被国外厂商垄断,国内发展缓慢。

过去在生产深冲或者重冲工件,大家都认为耐压型(EP)润滑油是保护模具的最好选择。硫和氯EP添加剂被混合到纯油中来提高模具寿命已经有很长的历史了。但是随着新金属--高强度钢的出现,环保要求的严格,EP油基润滑油的价值已经减少,甚至失去市场。

在高温下高强度钢的成型,EP油基润滑油失去了它的性能,无法在极温应用中提供物理的模具保护隔膜。而极温型的IRMCO高固体聚合物润滑剂则可以提供必要的保护。随着金属在冲压模具中变形,温度不断升高,EP油基润滑油都会变薄,有些情况下会达到闪点或者烧着(冒烟)。IRMCO高分子聚合物润滑剂一般开始喷上去时稠度低得多。随着成形过程中温度的上升,会变得更稠更坚韧。实际上高分子聚合物极温润滑剂都有“热寻性”而且会粘到金属上,形成一个可以降低摩擦的隔膜。这个保护屏障可以允许工件延展,在最高要求的工件成型时没有破裂和粘接,以此来控制摩擦和金属流动。有效的保护了模具,延长了模具使用寿命,提高了冲压的强度。

——引用来自《百度百科》

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