冲压成形工艺与模具设计
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1.1 冷冲压加工的特点及其重要作用

冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使材料在冲模内产生分离或塑性变形,从而获得所需要零件的一种压力加工方法。由于它通常在室温下进行加工,所以被称为冷冲压,又因为冷冲压加工的原材料一般为板料,所以也被称为板料冲压。冷冲压不但可以加工金属材料,而且可以加工非金属材料。

冷冲压生产是利用冲模和冲压设备完成加工的,与其他加工方法相比,它具有如下优点。

(1)冷冲压所用原材料多是表面质量好的板料或带料,冲件的尺寸精度由冲模来保证,所以产品尺寸稳定,互换性好。

(2)冷冲压加工不像切削加工那样大量切除金属,从而节省能源和原材料。

(3)冷冲压生产便于实现自动化,生产率高,操作简便,对工人的技术等级要求也不高。普通压力机每分钟可生产几件到几十件冲压件,而高速冲床每分钟可生产数百件,甚至上千件冲压件。

(4)可以获得其他加工方法所不能或难以制造的壁薄、质量轻、刚度好、表面质量高及形状复杂的零件,小到钟表的秒针,大到汽车纵梁及覆盖件等。

但是,冷冲压必须具备相应的冲模,而冲模制造的主要特征是单件小批量生产,精度高,技术要求高,是技术密集型产品。因而,在一般情况下,只有在产品生产批量大的情况下,才能获得较高的经济效益。

综上所述,冷冲压与其他加工方法相比,具有独特的特点,所以在国民经济各个领域中得到了广泛应用。相当多的工业部门越来越多地采用冷冲压加工产品零部件,如汽车、拖拉机、电子、航空航天、交通、国防及日用品等行业。在这些工业部门中,冲压件所占的比重都相当大。不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件,现在已被质量轻、刚度好的冲压件所代替。通过冲压加工制造,大大提高了生产率,降低了成本。可以说,如果在生产中不广泛采用冲压工艺,许多工业部门的产品要提高生产率和质量,降低成本,进行产品的更新换代是很难实现的。图1.1所示为常见冲压成形件。

图1.1 常见冲压成形件

当然,冷冲压加工也存在一些缺点,主要表现在模具加工成本高,冲压加工噪声大,易发生人身伤害事故等方面。随着科学技术的发展,这些缺点会逐渐得到解决。