金属冲压工艺是以计算机为控制中心,利用高速、 的机械加工设备,将金属零件经切削加工或模压得到各种形状和尺寸的零件。它是一种先进的、高效率的、节能和环境友好技术。冲压是对材料进行切削加工并将其转变为所需形状和尺寸的过程。冲压件具有美观、刚度大、强度高、可拉伸、便于成形等优点,能广泛应用于汽车制造业以及机械制造行业,也被广泛用于一些机械行业上。汽车冲压工艺可以分为五大类:冲压件制造技术;模具设计开发;零件设计制造与生产管理;产品检验及检测;质量控制和产品开发;模具零部件技术。
1.冲压件制造技术
冲压件制造技术是根据各种冲压件的几何形状、力学性能和尺寸要求以及汽车企业需要考虑的各种因素,进行选择、调整加工参数,并以一定的工艺过程对这些冲压件进行成型,并对加工过程进行模拟和控制。冲压件线切割技术在汽车上已经广泛应用到冲压件成形技术中来。冲压技术所用的加工设备包括液压冲击刀具和冲压卷板机床。随着机械自动化程度逐渐提高以及加工材料不断更新换代等技术发展,冲压技术已逐渐成为汽车上不可缺少的一个重要制造技术。冲压技术应用于冲压件时所需要具有的综合性能:冲压变形能力(冲压成形能力);冲压变形过程的模拟(冲压制造过程);冲压件形状(制造方法上);冲压件尺寸精度测试。这些技术手段结合起来,在汽车生产中发挥着越来越重要作用。
2.模具设计开发
模具设计开发包括冲压模具的研制和制造、模的选型、结构设计、材料选择、零部件设计、装配、成形和加工技术。在模具加工中,关键阶段是冲头成形时,与普通冲压加工相比,高质量产品成形,生产效率高。在模具的结构上,主要有整体式脱模机构(TDC)、螺母式脱模机构(HC)、带顶出夹具的翻板机构(TLC)、多功能夹具(MDL)等。在零件结构上,主要有板料成型的板料模压机、成形压力机;板料成型的板料模压机、板料成型压力机、板材成型压力机;板料成型时所用的固定夹具及滑块导轨等。在复杂曲面零件的结构上,主要有曲面套、凸模组件及凸模外圈组件(RO及 RC)等。
3.零件设计制造与生产管理
冲压工艺主要是指模具设计与制造技术,包括模具的设计和制造。其内容包括冲压模具及其他相关零部件(如冲压件)的设计加工、结构设计、性能研究、材料选择、成型工艺和制造方法,这不仅有助于提高产品质量,而且还能够大大降低成本。因此应根据客户的需求进行生产,并在满足要求的前提下提高模具及其相关零部件的设计水平。在模具设计中,重点是考虑产品生产过程中实际使用材料和成形工艺特性对模具材料和成形工艺影响等,通过仿真验证,并通过不断改进提升零件成型过程中刀具精度性能及各种表面处理技术,保证零件质量目标的实现。
4.产品检验及检测
冲压工艺的质量控制可分为过程控制两个方面。产品控制可以分为过程控制和过程管理。过程控制内容包括零件设计及制造、冲压箱和冲压件的生产检查及生产周期控制等,它是根据产品要求制定的一种工艺程序,旨在保证零件在各个阶段得到正确地处理。为了提高零件质量,要经常对零件进行缺陷排查及工艺控制。过程控制内容包括:过程控制技术;检查;控制;维护和维修;生产效率控制;品质管理;产品质量检测。过程控制可以使用质量评价方法进行质量控制,包括产品质量、成本控制、产量控制。在确定了关键质量控制点后,需要对质量检测技术进行完善以达到相关质量控制指标。