冲压工艺及冲压件介绍

冲压工艺及冲压件介绍
一、基本介绍
二、五金冲压件应用领域
三、冲压模具各部件在设计上的要求
四、冲压件冲压工艺规程
五、冲压件成本控制
六、冲压件的检验手法
七、冲压件材质选取需注意的的问题
八、冲压件模具的保养与维护
九、冲压模具爆裂原因分析
十、金属冲压件的常见问题
十一、冲压件凹凸的原因深入解析
一、基本介绍
冲压是五金加工里面用的最多的一种加工手段，五金冲压件指的是在室温条件下，钢或者有色金属等板材用模具，由压力机提供加工所需压力而成形为指定形状。

1、根据材料总的变形性质，冲压工序分为两大类：
A、分离工序：材料在外力作用下，变形部份的应力超过了材料的强度极限板料断
裂而分离。

B、塑性变形工序：板料在外力作用下，变形部份的应力超过了材料的屈服极限，
但未达到强度极限时，仅产生塑性变表而得到一定形状与尺寸。

2、冲压工序的五种变形
A、立体压制：将体积作重新分配并将材料作一定转移以改变坯料外形或高度厚度。

B、弯曲：将平的板料变成弯曲件，使弯曲件形状作进一步改变。

有弯、卷边扭曲
等。

C、压延：将平的坯料冲压成所需形状的空心件，或使空心件的尺寸作进一步改变。

D、成型：用各种性质的局部变形平改变制件或坯料的形状。

属于成型变形的有起
伏成型、翻边、缩颈、凸肚、卷圆、整形。

E、剪裁、冲裁：没封闭或不封闭使材料的部份与另一部份分离。

属于此类方式有
落料、冲孔、切边、切断、剖切、切口等。

二、五金冲压件应用领域：
1、汽车行业的冲压。

以拉深为主。

在我国这部份主要集中在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂，独立的大型冲压拉深厂还未几见。

2、汽车等行业零部件类冲压。

主要是冲剪成形。

这部门的企业有很多都归在尺度件厂，也有一些独立的冲压厂，目前一些汽车厂或拖拉机厂的附近都有很多这样的小厂。

3、电器件冲压厂。

这类厂是一个新的工业，跟着电器的发展而发展起来，这部门厂主要集中在南方。

4、糊口日用品冲压厂。

做一些工艺品，餐具等，这些厂近几年也有大的发展。

5、家用电器部件冲压厂。

这些厂都是在我国家用电器发展起来后才泛起的，大部门分布在家电企业内。

6、特种冲压企业。

如航空件的冲压等就属于这类企业，但这些工艺厂也都归在一些大厂。

三、冲压模具各部件在设计上的要求
为了保证生产正常，减少因冲压模具缺陷不安全因素带来的麻烦，下面提出苏州五金模具在设计上的要求。

1、冲压模具中的工作零件，如凹凸模材料一定要保证硬度，强度，热处理满足要求，杜绝使用中出现断裂情况。

2、冲压模具中的定位零件设计要便于操作，采用合理的定位方式。

3、压料板、压变圈的设计应满足其特定功能，顶出器需要有一定的顶出力，满足顶出工件和清理残料的功能。

卸料版的设计要防止手指进入，边角要圆润，避免划伤手指。

4、导柱导套的设计不仅要满足凹凸模在工作时的间隙需要，而且避免工作人员无需跨越导柱拿坯料。

5、冲压模具的垫板设计应与模板通过螺丝螺母连接一起，两者间距应以能够方便出零件为标准。

6、紧固件的设计应考虑到操作方便以及避免碰伤的安全因素。

四、冲压件冲压工艺规程
冲压件冲压工艺规程是模具设计的基础，模具结构的良好设计是实现这一过程的可靠保证。

如果冲压工艺发生变化，往往会导致模具的返工甚至废钢的返工。

相同的部件通常可以用几种不同的方式使用。

工艺设计的中心是技术先进、经济合理、生产效率高、使用安全可靠的原则，在保证工艺的前提下，零件的生产能达到最佳的技术效果和经济效益。

对零件的要求。

冲压件工艺设计的主要内容和步骤如下：产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据。

冲压工艺的设计应从对产品零件图的分析入手。

零件图的分析包括技术和经济两个方面。

1、冲压件的工艺分析
冲压件的可制造性是指冲压件的难加工性。

在技术方面，主要分析了零件的形状、尺寸、精度和材料性能，满足冲压工艺的要求。

工艺性好，保证材料消耗少，工序少，模具结构简单，使用寿命长，产品质量稳定，操作简单，使用方便。

一般来说，冲压件的尺寸和精度受精密冲压件工艺性能的影响最大。

如果发现零件的可
加工性不好，则应在不影响产品要求的情况下向设计部门提出修改意见，并对零件图进行冲压冲压工艺的修改。

此外，零件图的分析也应明确零件冲压的难度，因为这些因素决定了零件的极限尺寸、设计基准和减薄、翘曲、回弹、毛刺尺寸和方向要求。

过程的性质、所需工艺的数量和顺序以及工件的定位方法。

模具制造的精度和模具结构的选择有很大的影响。

2、冲压件冲压工艺的经济性分析
冲压件冲压工艺是一项先进的技术。

由于其生产效率高、材料利用率高、操作简单等优点而得到广泛应用。

由于模具成本高，生产批次的尺寸对冲压过程的经济性起着决定性的作用。

冲压件的体积越大，单件成本越低，冲压加工的优点不明显，其它方法的经济效果越好。

例如，在零件上加工孔，在分批时间内钻孔比冲孔更经济。

有些纺纱部件比纺纱具有更好的经济效益。

因此，有必要根据冲压件的生产计划对产品的成本进行分析，明确冲压生产所能达到的经济效益。

五、冲压件成本控制
1、降低制造成本的主要措施：
A、提高工艺的合理化水平。

B、提高模具设计水平，减少工序，提高模具寿命。

C、用提高冲压过程的自动化及高速水平，降低成本。

D、设计各个工件同时加工的模具。

E、采取提高材料的利用率的方法降低成本。

六、冲压件的检验手法
对于五金冲压加工，首先我们要控制原材料质量，检验时间段可分为材料的验收和材料清洗前，生产前的检查和材料后。

接下来可通过以下五种检验方法对成型冲压件进行检验。

1、触摸检验
用干净的纱布将外覆盖件的表面擦干净。

检验员需戴上触摸手套沿着冲压件纵向紧贴冲压件表面触摸，这种检验方法取决于检验员的经验。

必要时可用油石打磨被探知的可疑区域并加以验证，但这种方法不失为一种行之有效的快速检验方法。

2、油石打磨
A、首先用干净的纱布将外覆盖件的表面擦干净，然后打磨用油石，有圆弧的地方和难
以接触到的地方用相对较小的油石打磨
B、油石粒度的选择取决于表面状况。

建议用细粒度的油石。

油石打磨的方向基本上沿纵向进行，并且很好地贴合冲压件的表面，部分特殊的地方还可以补充横向的打磨。

3、柔性纱网打磨
用干净的纱布将外覆盖件的表面擦干净。

用柔性砂网紧贴冲压件表面沿纵向打磨至整个表面，任何麻点、压痕会很容易地被发现。

4、涂油检验
用干净的纱布将外覆盖件的表面擦干净。

再用干净的刷子沿着同一个方向均匀地涂油至冲压件的整个外表面。

把涂完油的冲压件放在强光下检验，建议把冲压件竖在车身位置上。

用此法可很容易地发现冲压件上的微小的麻点、瘪塘、波纹。

5、目视检验
目视检测主要用于发现冲压件的外观异常和宏观缺陷。

七、冲压件材质选取需注意的的问题：
1、在钢板规格种类中，不管是定尺板还是卷板，同种材质、料厚的材料，卷宽不同销售价格不同。

所以，要想降低成本，就要从采购卷宽的制定上下功夫，在保证材料利用率的前提下尽量选取不加价的卷宽区间。

如对于定尺板尽量选择合适的规格尺寸，从钢厂剪切完成后，不必进行二次剪切，降低剪切费用;对于卷板，尽量选择开卷成形的卷料规格及工艺，减少二次剪切的工作量，提高工作效率。

2、板材的厚度存在偏差要求，通常在偏差允许的范围内，应首先选用下偏差的板材。

3、确定冲压件展开板料的形状及尺寸，是分析冲压件变形程度，设计工艺性及拟订工艺规程的前提。

如果板料形状合适，不仅变形沿板料分布不均匀的现象能够得到明显改善，而且成形极限也可有所提高，并能降低突耳高度，减少切边余量。

此外，对于某些落料后直接成形的零件，若能给出精确的板料形状及尺寸，则能减少试模调模的次数，从而缩短生产周期，提高生产率。

4、在产品设计选材时，避免选用高牌号的材质造成产品性能过剩，同时，在满足产品、工艺要求的前提下，尽量选择现有已量产车型所用的材质、料厚，形成材料平台，为后续的采购、库存管理提供便利。

如普通冷轧板的关键性能要求就是其拉延性，所以在符合产品质量的要求下尽量选择低牌号的材料。

而对于料厚的选择，除了要考虑车身成形后的强度、重量外，还要注意料厚的大众化。

因为特殊的料厚，供应商很难供货，而且价格也高。

八、冲压件模具的保养与维护
1、凸凹模的维护
A、凸凹模拆卸时，应留意模具原有的状况，以便后续装模时方便复原;有加垫或者移位的，要在零件上刻好垫片的厚度并做好记录。

B、更换凸模要试插脱料块凹模是否顺畅，并试插与凹模间隙是否均匀;更换凹模也要试插与冲头间隙是否均匀。

C、针对修磨凸模后凸模变短需要加垫垫片达到所需要的长度，应检查凸模有效长度是否足够。

更换已断凸模要查明原因，同时要检查相对应的凹模是否有崩刃，是否需要研磨刃口。

D、组装凸模时，要检查凸模与固定块或固定板之间是否间隙足够，有压块的要检查是否留有活动余量。

组装凹模应水平置入，再用平铁块置入凹模面上，用铜棒将其轻敲到位，切不可斜置强力敲入，凹模底部要倒角。

装好后要检查凹模面是否与模面相平。

E、凸模凹模以及模芯组装完毕后，要对照料带做必要检查，各部位是否装错或装反，检查凹模和凹模垫块是否装反，落料孔是否堵塞，新换零件是否需要偷料，需要偷料的是否足够，模具需要锁紧部位是否锁紧。

F、注意做脱料板螺丝的锁紧确认，锁紧时应从内至外，平衡用力，交叉锁紧，不可先锁紧某一个螺丝，再锁紧另一个螺丝，以免造成脱料板倾斜，导致凸模断裂或模具精度降低。

2、脱料板的维护
A、脱料板的拆卸可先用两把起子平衡撬起，再用双手平衡使力取出。

遇拆卸困难时，应检查模具内是否清理干净，锁紧螺丝是否全部拆卸，是否应卡料引起的模具损伤，查明原因再做相应处理，切不可盲目处置。

B、组装脱料板时，先将凸模和脱料板清理干净，在导柱和凸模导入处加润滑油，将其平稳放入，再用双手压到位，并反复几次。

如太紧，应查明原因(导柱和导套导向是否正常，各部位是否有损伤，新换凸模是否能顺利过脱料板，位置是否正确)，再做相应处理。

C、固定板有压块的，要检查脱料背板上让位是否足够。

脱料板与凹模间的材料接触面，长时间冲压产生压痕，当压痕严重时，会影响材料的压制精度，造成产品尺寸异常不稳定等，需对脱料镶块和脱料板进行维修或重新研磨。

D、等高套筒应作精度检查，它不等高时会导致脱料板倾斜，其精密导向平稳弹压功能将遭到破坏，须加以维护。

3、模具间隙的调整
A、模芯定位孔因对模芯频繁多次的组合而产生磨损，造成组装后间隙偏大(组装后产生松动)或间隙不均(产生定位偏差)，均会造成冲切后断面形状变差，凸模易断，产生毛刺等，可透过对冲切后断面状况检查，作适当的间隙调整。

B、间隙小时，断面较少，间隙大时，断面较多且毛边较大，以移位的方式来获得合理的间隙。

调整好后，应作适当记录，也可在凹模边作记号等，以便后续维护作业。

C、日常生产应注意收集保存原始的模具较佳状况时的料带，如后续生产不顺畅或模具产生变异时，可作为模具检修的参考。

D、另外，辅助系统如顶料销是否磨损，是否能顶料，导正钉及衬套是否已磨损，应注意检查并维护。

4、导向部位检查
A、导柱、导套配合间隙如何，是否有烧伤或磨损痕迹，模具导向的给油状态是否正常，应作检查。

B、导向件的磨损及精度的破坏，使模具的精度降低，模具的各个部位就会出现问题，必须作适当保养以及定期的更换。

检查导料件的精度，若导正钉磨损，已失去应有的料带导正精度及功能，必须进行更换。

检查脱料弹簧和顶料弹簧的状况，看是否断裂或长时间使用虽未断裂，但已疲劳失去原有的力度，必须作定期的维护更换，否则，会对模具造成伤害或生产不顺畅。

九、冲压模具爆裂原因分析：
1、落料不顺
生产前无退磁处理，无退料梢;生产中有断针断弹簧等卡料;组装模时无漏屎，或滚堵屎，垫脚堵屎,这一点最常见,组装的师傅如果不注意,像落料孔多的时候,或者模具有垫块时,最容易出现这种情况。

2.设计工艺
模具强度不够，刀口间距太近，模具结构不合理，模板块数不够无垫板垫脚。

3.热处理：淬火回火工艺不当产生变形
实践证明，模具的热加工质量对模具的性能与使用寿命影响甚大。

从模具失效原因的分析统计可知，因热处理不当所引发模具失效“事故”约占40%以上。

4.线割处理不当
地拉线线割，线割间隙处理不对，没作清角及线割的变质层影响。

冲模刃口多采用线切割加工。

由于线切割加工的热效应和电解作用，使模具加工表面产生一定厚度的变质层，造成表面硬度降低，出现显微裂纹等，致使线切割加工的冲模易发生早期磨损，直接影响模具冲裁间隙的保持及刃口容易崩刃，缩短模具使用寿命。

因此，在线切割加工中，应选择合理的电规准，尽量减少变质层深度。

5.冲床设备的选用
冲床吨位，冲裁力不够，调模下得太深。

冲压设备(如压力机)的精度与刚性，对冲模寿命的影响极为重要。

冲压设备的精度高、刚性好，冲模寿命大为提高。

例如：复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV，在普通开式压力机上使用，平均复磨寿命为1-3万次;而新式精密压力机上使用，冲模的复磨寿命可达6-12万次。

十、金属冲压件的常见问题
1、毛刺主要发生在剪切模和冲裁模中，切边或大或小时之间的间隙会产生毛刺。

2、由于材料和冲头或模具之间的摩擦，在金属冲压件或模具表面上的粘附、划伤。

3、凸凹，有异物(铁屑、橡胶、灰尘)混入开卷线。

4、冲裁尺寸过大或过小，凸模尺寸与凸模尺寸的差异较大。

5、当形成工件时，挤压与模具的第一接触并形成一条线。

6、捻转、由于应力不均、拉深筋匹配不良或压力机滑块控制不良等原因，零件的R角或压花部位的角部和应变是由曲折引起的。

7、金属冲压件对材料的强压力和材料的塑性变形将导致冲压孔的尺寸增大，并且当强压力减轻时，冲孔的尺寸会更小。

十一、冲压件凹凸的原因深入解析
大多是由于原料或者模具外观附着灰尘或铁屑引起的，它使产品外观品格低落的同时也使生产率大肆下降。

那么我们该如何去避免这种问题呢?下面根据是实践中给大家总结以下降低五金冲压件凹凸的5大方法。

降低冲压件凹凸的5大方法：
1、拉延模的检查和修正：拉延模需要做定期的检查和维护，以减少凸凹的产生并维持稳定状态。

通常的做法是用样品检查压边圈的粘合划伤和加工面(凹模圆角、凸模圆角)的情况。

2、剪切模的检查和修正：剪切工序后出现凸凹的原因是由于剪切过程中产生了铁粉，因此在冲压前必须观察铁粉避免凸凹的发生。

3、适当的机械手速度：对于半自动的拉延模生产来说，当拉延凸模在下模位置，机械手速度又很快的时候，毛刺会掉在凸模上部，引起凸凹。

为避免这种问题，我们可以在生产前做制件的出料试验，合理设置机械手的速度和出料角度，使它不会碰到制件和下模。

4、检查截断面：截断卷料时，截断模的磨损和破损会产生很多微小的铁粉附着在刃口上，所以在冲压生产前必须在材料区或者冲压线检查二重截断面，以及时清洗板料去除毛刺。

5、板料清洗装置的检查：冲压生产前必需同时检查和修整清洗安顿，以使其也许更有效地清洗板料，这也是很需需要的，并且还需留意辊子间隙和清洗油的质量。

详细方法是在一块钢板上涂上红色漆后使其颠末清洗安顿，当前检查红漆被撤消的前因形状，假定去除率不达标，则必需检查和修整清洗安顿。

清洗油缺少时必需及时削减。