冲压件外加工是指利用冲压设备进行的非金属加工,包括冲压模具、冲压件、压力机、工装夹具及加工中心等。冲压件外加工主要包括热压成形加工(如弯曲、切边、剪切等)、热处理(如热处理)、切削加工、表面精加工、机械加工(如钻、刨、铣等)及检验等。冲压模具一般是指内凹外凸两种型式。模具在冲压加工中常见有热压模内凹成型法、热压模外凸成型法、外凸模内凸成型法及外凸模内凹成型法等四种。下面简单介绍一下四种模具方法吧!!
一、热压模内凹成型法
热压模内凹成型法是利用压力机将冲压件内凹,然后用热成形设备进行零件精加工的方法。这一方法的优点是,它可对冲压件进行弯曲,对成型后残余应力等质量问题也有很好的解决作用;缺点是工艺复杂,成本较高;模具耐久性较差。其加工过程是:首先对冲压件进刀,然后用压力机通过模孔或压印把冲压件加热到规定温度,然后压入模具以使冲压件内凹,然后再冷却使模具冷却到规定温度后进行精加工,最后装配后在经过修整方可使用的一种方法。优点是:成型速度快;零件精度高。缺点是:需消耗大量材料和时间;模具质量较差,尤其在批量较大时性能不如以上两种方法。此外,模具加工中所需设备费用高;冲压件生产周期长;冲压零件精度低。
二、热模内凹成型法采用热冲压的方法,可以用来生产直径大于100 mm的大型工件,如汽车中的轮毂和冲压件,还有其他一些比较特殊的工件,如精密钣金和焊接设备等方面。
在热冲压模具的压力下,板材被拉薄,并产生所需的形变。由于内凹模具有较高的变形率,因此它具有较高的机械强度和耐腐蚀性能,并且能够以较小的成本制造更大尺寸的零件。同时热压成型工艺允许将生产出各种不同形状的零件。对于不允许进行切削加工的产品,热模内凹成型工艺可大大减少加工工序,降低了生产成本。对于大直径工件或薄壁件(如薄壁管外径大于100 mm)的数控冲床冲制出这种零件是可行的。与其他冲压方法相比,热模内凹成型工艺具有以下优点:生产成本较低、零件形状比较灵活、热冲压模具体积较小、便于运输,并且模具结构紧凑和体积小。
三、外凸模内凹成型法采用凸模或凹模进行弯曲成型,它是在模具弯曲部位设置一个凸起的模具凹座(一般直径为50~80 mm),使之与冲压件接触面与凸模接触面平行并在其上面做凹凸曲面。
凸模由模座、定位销和冲压螺母等部件组成,定位销的上端插入压下模具凹座中,并使之沿着预定的凸模轨迹做一定的外凸。由于采用内凹模或凸模成型模具时,冲压件表面上形成弯曲应力,因此内凹部位需要进行热处理或焊接修边等处理以消除弯曲应力。由于在冲压工艺中冲压件外加工通常包括表面精加工和打磨抛光处理,因此对模具外表进行的加工方法主要有冲压法和砂光磨脱漆法。为了减少工件形状尺寸上的误差,可采用多轴联动数控机床进行精密加工。在对材料要求不高的情况下,还可采用热压模内凹成型法或外凸模内凸成型法对模具进行加工。
四、外凸模内凹成型法是利用金属件或其他材料进行凹凸表面加工成型方法。
常用的方法有以下几种:热压模内凹成型法:是利用坯料的变形所产生的热量使坯料收缩或膨胀,然后将零件(或材料)向两侧或两端拉出,从而达到提高零件表面质量和模具表面光洁度的目的。热压模外凹成型法:是利用金属坯在模具上作往复运动所产生的热量使其变形所产生的热量所引起的变形(一般可认为是塑性变形)或者热压所产生的热应力使零件变形。热压模内凹成型法:是利用金属坯料作进给量作用来实现成形目的的工艺方法。例如:在圆弧成形的零件上开孔、成形等。