冷冲压成型工艺

冷（冲）压成型工艺冷（冲）压成型工艺1l1 紧固件冲压生产的原材料与一般工艺流程紧固件冲压生产的原材料与一般工艺流程l采用冲压工艺生产的紧固件仅限于各种垫圈、弹性挡圈与扣紧螺母等，采用冲压工艺生产的紧固件仅限于各种垫圈、弹性挡圈与扣紧螺母等，其原材料厚度为：其原材料厚度为：0.38mm的钢板或钢带；厚度的钢板或钢带；厚度4mm时为冷轧或时为冷轧或热轧料，热轧料，4mm时均为热轧料。时均为热轧料。l紧固件冲压生产的一般工艺流程为：下料紧固件冲压生产的一般工艺流程为：下料冲压冲压热处理与表面处理热处理与表面处理清理清理检验。检验。l2 适用于紧固件成型的冲压工艺类型与简要成型原理适用于紧固件成型的冲压工艺类型与简要成型原理l冲压工艺可根据金属材料变形方式的不同分为分离工序与成形工序两冲压工艺可根据金属材料变形方式的不同分为分离工序与成形工序两大类；每一大类还可细分为多种。大类；每一大类还可细分为多种。l分离工序是将板料沿封闭或敞开的轮廓分离为两部分的各种冲压工序。分离工序是将板料沿封闭或敞开的轮廓分离为两部分的各种冲压工序。l成形工序是在保证金属板料不破裂的前挨下使金属板料产生塑性变形成形工序是在保证金属板料不破裂的前挨下使金属板料产生塑性变形的各种冲压工序。的各种冲压工序。l适用于紧固件成型的少数几种冲压工序的类型、简要成型原理及应用适用于紧固件成型的少数几种冲压工序的类型、简要成型原理及应用范围见范围见表表36-13。2l3 紧固件常用的冲压模具类型、成型过程及选用原则紧固件常用的冲压模具类型、成型过程及选用原则l根据在同一副模具上所设置的工位数量与所能完成的冲压工序数量不根据在同一副模具上所设置的工位数量与所能完成的冲压工序数量不同，紧固件常用的冲压模具可分为单工序模（简单模）、复合模与级同，紧固件常用的冲压模具可分为单工序模（简单模）、复合模与级进模（连续模）三种类型。各种类型冲压模具的成型过程及选用原则进模（连续模）三种类型。各种类型冲压模具的成型过程及选用原则见见表表36-14。l4 紧固件常用各类冲压模具的结构紧固件常用各类冲压模具的结构l4.1 单工序模（简单模）结构实例单工序模（简单模）结构实例l图图36-51为冲制大规格垫圈的导柱式简单落料模，由以下为冲制大规格垫圈的导柱式简单落料模，由以下4个部分构成。个部分构成。la模架模架 包括下模板包括下模板1、导柱、导柱16、导套、导套15、上模板、上模板14及模柄及模柄12等零件。等零件。由于导柱与导套可以对上、下模板进行精确定位与导向，因此可保证由于导柱与导套可以对上、下模板进行精确定位与导向，因此可保证凸、凹模之间的冲裁间隙均匀，在安装模具时凸、凹模间隙不需进行凸、凹模之间的冲裁间隙均匀，在安装模具时凸、凹模间隙不需进行调整。调整。lb工作部分工作部分 包括凸模包括凸模10、凸模垫板、凸模垫板8与凹模与凹模2等零件。凸模垫板的等零件。凸模垫板的硬度较高，其作用是避免凸模上表面与上模板直接接触而使上模板局硬度较高，其作用是避免凸模上表面与上模板直接接触而使上模板局部被压塌。部被压塌。3lc条料定位装置条料定位装置 包括导料包括导料板板3、挡料销、挡料销6等零件。用导等零件。用导料板对条料进行左右定位；料板对条料进行左右定位；用挡料销对条料进行前后定用挡料销对条料进行前后定位。图位。图36-51中的挡料销为用中的挡料销为用于人工操作的固定挡料销，于人工操作的固定挡料销，条料送进时需将条料抬高，条料送进时需将条料抬高，操作不便。操作不便。ld卸料装置卸料装置 包括卸料板包括卸料板4等等零件。凸模回程时，卸料板零件。凸模回程时，卸料板可将紧套在凸模上的条料挡可将紧套在凸模上的条料挡在原位置。冲制的工件通过在原位置。冲制的工件通过凹模孔后，落入冲床下方的凹模孔后，落入冲床下方的料箱中。料箱中。4l4.2 复合模结构实例复合模结构实例l图图36-52为冲制大规格垫圈的落料冲孔复合模。与简单模相比较，复为冲制大规格垫圈的落料冲孔复合模。与简单模相比较，复合模主要有以下结构特点。合模主要有以下结构特点。l工作部分工作部分 凸凹模既是落料凸模又是冲孔凹模。凸凹模既是落料凸模又是冲孔凹模。l卸料装置卸料装置 上上模与下模均设有模与下模均设有退件或退料装置。退件或退料装置。5l4.3 级进模结构实例级进模结构实例l级进模可根据步距（相邻两工位间的送进距离）的定位方式不同，分级进模可根据步距（相邻两工位间的送进距离）的定位方式不同，分为挡料销与导正销定位的级进模、侧刃与导正销定位的级进模、自动为挡料销与导正销定位的级进模、侧刃与导正销定位的级进模、自动送料与导正销定位的级进模及仅靠侧刃定位的级进模等多种结构形式。送料与导正销定位的级进模及仅靠侧刃定位的级进模等多种结构形式。l两工位级进模多采用挡料销与导正销定位方式；板料厚度两工位级进模多采用挡料销与导正销定位方式；板料厚度0.3mm时，时，可采用仅靠侧刃的定位方式。多工位级进模一般均采用侧刃与导正销可采用仅靠侧刃的定位方式。多工位级进模一般均采用侧刃与导正销定位方式。现举例如下。定位方式。现举例如下。la固定挡料销与导正销定位的冲孔落料级进模实例固定挡料销与导正销定位的冲孔落料级进模实例 图图36-53为冲制为冲制中、小规格垫圈的导板式冲孔中、小规格垫圈的导板式冲孔落料级进模装配简图。条料由人工落料级进模装配简图。条料由人工操作向前送进时，由固定挡料销操作向前送进时，由固定挡料销8对条料进行粗定位（条料上前一个对条料进行粗定位（条料上前一个冲件的落料孔套住挡料销并向前方靠紧挡料销侧面）；滑块下行时，冲件的落料孔套住挡料销并向前方靠紧挡料销侧面）；滑块下行时，位于落料凸模下端面上的导正销位于落料凸模下端面上的导正销6提前滑入已冲出的孔中对条料进行提前滑入已冲出的孔中对条料进行精定位。精定位。l采用固定挡料销进行粗定位的缺点是，条料不能以平移方式向前推进，采用固定挡料销进行粗定位的缺点是，条料不能以平移方式向前推进，操作不便。操作不便。6l导板式模具中，导板替代了导柱式模具中的导柱与导套；导板还可以导板式模具中，导板替代了导柱式模具中的导柱与导套；导板还可以兼作条料的导料板。由于导板式模具工作时要求凸模不脱离导板孔，兼作条料的导料板。由于导板式模具工作时要求凸模不脱离导板孔，因此应选用行程较小并可调节行程的冲床。因此应选用行程较小并可调节行程的冲床。lb可冲切搭边的挡料杆与导正销定位的冲孔落料级进模实例可冲切搭边的挡料杆与导正销定位的冲孔落料级进模实例 图图36-54所示为设置有可冲切搭边的挡料杆的冲孔落料级进模。由于挡料杆所示为设置有可冲切搭边的挡料杆的冲孔落料级进模。由于挡料杆部位的搭边处已冲出缺口，因此条料可平移向前送进。采用这种挡料部位的搭边处已冲出缺口，因此条料可平移向前送进。采用这种挡料装置需设置两个手动始用挡料销装置需设置两个手动始用挡料销6；另外，为了保证条料的送进位置；另外，为了保证条料的送进位置更为准确，模具上设置了侧压料板更为准确，模具上设置了侧压料板4。lc侧刃与导正销定位的多工位级进模实例侧刃与导正销定位的多工位级进模实例 l图图36-55所示为冲制中小规格轴用弹性挡圈的所示为冲制中小规格轴用弹性挡圈的9工位级进模。工位级进模。l侧刃是一种特殊功用的冲裁模（见图侧刃是一种特殊功用的冲裁模（见图36-55中件中件10）；在冲床的每次）；在冲床的每次工作行程中，沿条料边缘切下一块长度等于步距的料边，使条料上形工作行程中，沿条料边缘切下一块长度等于步距的料边，使条料上形成定位台肩。定位台肩可替代挡料销，对条料进行粗定位。当工位较成定位台肩。定位台肩可替代挡料销，对条料进行粗定位。当工位较多时，为了减少条料料尾的损失，可设置两个侧刃（见图多时，为了减少条料料尾的损失，可设置两个侧刃（见图36-55中件中件1）。）。7l为了保证条料在各工位的定位精度，多工位级进模多设置多个导正销为了保证条料在各工位的定位精度，多工位级进模多设置多个导正销（见图（见图36-55中件中件2、4、5）。）。l为保证条料的送进位置精度，模具上设置有侧压板为保证条料的送进位置精度，模具上设置有侧压板9。l模具共设置模具共设置9个工位，采用个工位，采用3排排样；排排样；9个工位自右至左依次为：冲小个工位自右至左依次为：冲小孔工位孔工位空工位空工位冲大孔工位冲大孔工位空工位空工位空工位空工位落料、反嵌工位落料、反嵌工位空工位空工位空工位空工位推出工件工位。其中，设置空工位的目的是为了保推出工件工位。其中，设置空工位的目的是为了保证凹模的强度与凸模固定板的强度；设置反嵌工位（将已经落料的冲证凹模的强度与凸模固定板的强度；设置反嵌工位（将已经落料的冲件压入条料的落料孔中）的目的是保证冲件的平直度。件压入条料的落料孔中）的目的是保证冲件的平直度。8l5、冲压自动模的主要结构特点、冲压自动模的主要结构特点l标准紧固件，特别是中、小规格标准紧固件，一般均为专业化大量生标准紧固件，特别是中、小规格标准紧固件，一般均为专业化大量生产；因此，最适于采用高生产率的冲压自动模。与人工操作的冲压模产；因此，最适于采用高生产率的冲压自动模。与人工操作的冲压模具相比较，自动模的主要结构特点见表具相比较，自动模的主要结构特点见表36-15。l6、紧固件冲压工艺方案与模具类型选定、紧固件冲压工艺方案与模具类型选定l对于同一种紧固件（垫圈、挡圈、扣紧螺母等），由于尺寸规格、生对于同一种紧固件（垫圈、挡圈、扣紧螺母等），由于尺寸规格、生产批量以及各企业设备条件的不同，可能有多种不同的可行工艺方案；产批量以及各企业设备条件的不同，可能有多种不同的可行工艺方案；一般情况下，可参照一般情况下，可参照表表36-16选定冲压工艺方案与模具类型。选定冲压工艺方案与模具类型。比比较项较项目目结结构特点构特点说说明明送料方式送料方式采用自采用自动动送料装置送料装置多用多用夹夹持式或持式或辊轴辊轴式式导导料装置料装置采用采用带带台肩的台肩的导导料板与浮料板与浮顶顶器器主要用于有成型工位的主要用于有成型工位的级进级进模模卸料装置卸料装置采用具有精密采用具有精密导导向的向的弹压弹压卸料板卸料板弹压弹压卸料板可卸料板可对对小尺寸凸模小尺寸凸模起保起保护护作用作用出件方式出件方式必要必要时时可采用自可采用自动动出件装出件装置置主要用于有成型工序的主要用于有成型工序的紧紧固固件件保保护护装置装置采用自采用自动检测动检测与保与保护护装置装置出出现现故障故障时时自自动动立即停机立即停机9