冲压工艺及五金冲压件应用

冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。分离工序包括落料、冲孔、修边等，成型工序包括拉伸、弯曲、翻边等。针对各工序中可能会存在的起皱、开裂、回弹缺陷，提出较为详细的防预措施与解决方案。

1、开裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的过程中，应变超过其，较直观的表现是制件表面产生肉眼可见的裂纹。通常可以将其分为三种类型：一种是由于材料杭拉强度不足而产生的破裂，断裂原因一般是由于凸、凹模圆角处局部受力过大造成的；二种是由于材料变形量不足而破裂，如尖点部位的开裂；三种是由于材料内有杂质引起的裂纹。因此，为了防预断裂缺陷，较根本的措施是减少应力集中现象。

具体方案如下：(1)选择正确的坯料尺寸和形状；(2)调整拉延筋参数，防止由于胀力过大引起破裂；(3)增加工艺切口，材料正确流动，变形均匀；(4)改变润滑条件，减小摩擦力，增大进料速度；(5)减小压边力或采用可变的压边力，以控制进料阻力；(6)采用延展性和成形性不错的材料，减少裂纹。

2、大部分冲压制件都会产生回弹缺陷，回弹产生的根本原因可归纳如下，即零件在冲压变形后，材料由于弹性却载，导致局部或整体发生变形。冲压材料、压力大小和模具状态等都会影响回弹。

对于回弹缺陷，解决思路如下：(1)补偿法，即根据弯曲成形后冲压件回弹量的大小，预先在模具上作出等于此工件回弹量的坡度，来补偿工件成型后的回弹，该方法中所需补偿的回弹量大小主要依据人工经验估计或CAE数值模拟分析结果来确定；(2)拉弯法：在板料弯曲的同时施加拉力，以此使得板料内部的应力分布较为均匀，进而减少回弹量；(3)局部加压法：使变形区变为三向受压的应力状态，从根本上改变弹性变形的性质；(4)通过局部加筋及其他增加刚度的方法，以提升冲压件刚度，减少变形。

3、起皱缺陷产生的根本原因是由于板料受到挤压，当平面方向的主、次应力达到程度时，厚度方向失稳。按照皱纹形成原因不同，可将其分为两种类型，一种是由于进入凹模腔内材料过多而形成的材料堆积起皱；二种是由于板料厚度方向失稳或拉应力不均匀而产生的失稳起皱。

为了该缺陷，具体的解决思路如下：(1)从产品设计角度考虑：尽量减小翻边高度；使造型剧变区域呈顺滑状态连接；对于产品易起皱部位可适当地增加吸料造型；(2)从冲压工艺设计方面出发：增大压边力，控制进料速度；工艺补充增加圆形或方形拉延筋；在正确范围内增加成形工序；(3)对于冲压材料的选择：在达到产品性能的情况下，对于一些易起皱的零件，应选用成形性不错的材料。

五金冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有增加筋、肋、起伏或翻边的工件，以提升其刚性。由于采用模具，工件精度可达微米级，且重复、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。

五金冲压件普遍的应用于我们生活当中的各个，包括一些电子器件、汽车配件、装饰材料等等。我们通常说的冲压件一般是指的是冷冲压零件，举个例子，一块铁板，想把它变成个快餐盘，那就得先设计一套模具，模具的工作面就是盘子的形状，用模具压这铁板，就变成你想要的盘子了，这就是冷冲压，就是直接用模具对五金材料进行冲压。

在环球的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

五金冲压件原材料是生产产品的前提条件，无论通过何种途径，原材料到厂后都要经过严格的化学成分检验、晶粒度测定、洁度评定，其目的是及时调整热处理变形，提升齿形加工中的质量。齿轮精度需要控制，线速度高于20m/s齿轮，齿距限度偏差、齿圈径向跳动公差、齿向公差相应要稳定达到7级精度。在达到7级精度齿轮的情况下，齿部要倒梭，要严防齿根凸台。激光切割加工中间护面支架是汽车驾驶室整体式仪表盘总成的关键承重连接件，是汽车各种仪表稳定、使用的一个重要零件，大功率发动机的旋转和车辆行驶路况的恶劣，容易对驾驶室造成振动和颠簸，从而造成前控制盘中仪表电路以及部分功能断路或失灵。