金属冲压成形工艺与模具设计
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1.1 冲压工艺的特点

冲压工艺是塑性加工的基本方法之一。它建立在金属塑性变形的基础上,一般在室温下,利用模具和冲压设备对板料金属施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸的零件。它主要用于加工板料零件,所以有时又称板料冲压。冲压不仅可以加工金属板料,而且也可以加工非金属板料。

冲压加工相对于铸造、锻造和切削加工等其他成形方法具有以下特点:

①生产率高、操作简单、节省能源。由于冲压生产坯料一般是比较薄的板料,变形抗力较低,因此一般不需要对坯料进行加热,节省能源。高速冲床每分钟可生产成百上千件零件,操作工艺方便,便于机械化与自动化,特别适合大量生产。

②材料利用率高,批量生产成本较低。由于冲压加工是冷成形,容易实现无切削加工,节约原料,材料的利用率可高达75%~95%,经济效益好。

③产品尺寸精度高,质量稳定。冲压件的尺寸公差由冲模精度来保证,一般精度可达IT8~IT10,最高达IT7。产品尺寸稳定、互换性好。

④冲压产品壁薄、质轻、刚度好,可以加工形状复杂的零件,小到钟表、大到汽车纵梁、覆盖件等。

⑤冲压制模成本高。冲压模具是技术密集型产品,制造复杂、周期长、技术要求高、制造费用高(占产品成本的10%~30%),因而不适用于小批量产品生产。

⑥冷冲压工艺受材料塑性和变形抗力的限制,不适合加工形状复杂的厚壁零件。

⑦冲压加工噪声大,手工操作劳动强度大,安全性较差。