什么是一拳?冲床原理,类型,材料介绍
冲压是一种常用的金属加工方法,可用于将金属材料转变成所需的形状、尺寸或其他性能。通过冲压机,可以生产各种复杂的金属零件,大大提高了产品的生产效率。
十多年来,随着冲床的功能越来越丰富,软件也越来越强大,人员也发展出了非常好的专业化水平。因此,如何使用最先进的数控冲床实现最好的设备,成为衡量企业竞争力的关键因素之一。
什么是一拳?
冲床(冲压机)又称冲压机,分为手动和气动两种。它使用预成形模具和压力将钣金坯料制造成成型产品和组件。制造商使用自动或手动送料器将钣金插入模具和模具表面之间的冲床中。压力机利用压缩力降低钣金,迫使材料进入模具,形成所需的形状。
金属冲压是一种多功能冲压工艺,可以快速高效地生产出精确、均匀的产品。该工艺用于大型和小型生产运行,通常与其他金属加工工艺相结合,如机械加工,装配和精加工。
有许多专门的冲孔技术可以用来产生特定的效果,包括:
- 冲孔:使用模具和压力机在工件上冲孔。
- 冲裁:将工件从金属板上冲出。
- 压花:在金属板上使用凸起或缩进的文字、图形和设计。
- 铸造:类似于压花,但在工件两面压印凸起或缩进的文字、图案和图形。
- 弯曲:利用弯曲机,对金属工件施加力,使金属工件从其原轴弯曲成V形或U形。
- 凸缘:被冲孔周围的工件边缘与板材呈90°角弯曲,在每个孔周围形成唇形。
冲床工作原理
冲床的工作原理主要是将旋转运动转化为直线运动。主电机提供动力来驱动飞轮。飞轮通过离合器和连杆带动曲轴或偏心齿轮,将周围运动转化为直线运动。滑块和连杆之间有一个需要。运转时,驱动结构为滑枕的上下运动提供动力,上下模具的开闭。
近年来,除了冲床加工外,各种加工模式也相继出现,如5轴数控加工服务、真空铸造、3D打印、钣金加工等,特别是5轴加工在各个行业的应用更为广泛。其加工具有缩短生产时间和加工时间的优点,且具有单一设定功能,可加工结构复杂、形状特殊的零件,专门用于加工复杂表面。
在这个过程中,金属条在模块之间通过,随着冲床向下移动,对金属板施加压力并切割一个孔,分离的部分从模口落下。
冲床类型
冲床加工设备通常分为三种类型:机械式、液压式和伺服式,以及冲床加工。冲孔分为级进模、转移模、四件冲压和精冲。
- 机械打孔
- 液压冲床
- 机械伺服冲床
- 级进模冲孔技术
- 转移模冲孔技术
- 四滑块冲压技术
- 精密冲压技术
- 将工件或工件材料夹紧到位
- 下料操作
- 成品弹射
机械冲床有一个与机械飞轮相连的电机,飞轮储存能量以帮助机器运行。这些类型的冲头可以生产各种尺寸的冲头,从5mm到500mm不等,这取决于所使用的特定冲头。
机械冲床的速度可以从每分钟20下到每分钟1500下不等。在需要额外动力的低速时,操作人员可以在驱动器上增加一个辅助飞轮。
机械压力机的操作人员将根据需要使用电子控制、离合器和制动器来帮助启动和脱离压力机驱动器。
机械冲床用途:常用来制作简单零件的金属板条,常用于大批量生产的转移和进阶冲压。
液压机使用液压油作为动力源,随着时间的推移,液压机所使用的技术有了显著的改进,每次改进都对电子设备和阀门进行了升级。
液压系统中释放的流体具有与冲床直径成比例的力,这使得在任何给定时刻都能高度控制压力的应用。
液压机使用的压力可由用户预置,模具关闭时滑块移动的速度也可调节,当达到正常压力水平时,阀门有助于激活动量翻转,避免过载。
液压冲床的应用:常用来制造小而复杂的零件。
机械伺服压力机不使用飞轮作为动力源,而是依靠大容量电动机以比标准液压机更快的速度完成复杂零件。
伺服冲床具有高度可编程性,可以轻松控制冲床的成型、滑动位置、运动和速度,这些机器可以在联动辅助驱动系统或直接驱动系统上运行。
它的高速度和高度定制使机械伺服压力机成为三者中最昂贵的选择。
连续冲压不需要多台机器在一组操作中执行多种功能和处理功能,一卷金属被展开到一台冲压机上,由多个工位执行单独的功能。每个工作站都添加到先前完成的工作中,从而产生成品。
逐级冲压简化了复杂零件的生产,在提高效率的同时减少了生产时间。由于零件仍然附着在金属滚轮上,它们必须在运动过程中精确对齐。
级进模冲床是理想的长期运行,因为模具持续很长时间,在制造过程中不会遭受任何损坏。像其他几个冲孔工艺一样,级进模工艺可以重复使用,每个工作执行不同的切割、弯曲或冲孔,以获得所需的形状和设计。
转移模型压力机类似于级进模技术,它们使用机械运输系统将零件从一个工位移动到另一个工位。模具可以是一个简单的单模,也可以是排成一排的几个模段。
它通常用于油管、框架、壳体和结构件,也被开发用于较大的零件和工件,并具有降低模具成本的好处。
四滑块冲压又称多滑块或四向冲压,是一种将冲压和成形操作融为一体的工艺。这种技术非常适合具有大量弯曲或扭转的复杂结构,它使用带有四个滑块的工具,而不是一个垂直滑块,然后将工具多次变形。
精密冲孔技术提供高精度和光滑的边缘,通常在液压或机械冲床上完成,或两者结合。一个精密的压力机操作包括三个不同的动作:
精密压力机的工作压力比传统冲压操作中使用的压力更高,因此模具和机械在设计时都需要考虑到更高的工作压力。
精冲生产的边缘可以避免传统刀具造成的破损,表面平整度可以超过其他冲压方法,而且由于是冷挤压技术,可以降低整体制造成本。
冲孔材料介绍
冲子可以用来塑造各种各样的金属,包括黑色金属和有色金属。所选择的金属类型在很大程度上取决于其预期用途以及产品的尺寸、形状和设计。
- 黑色金属
- 有色金属
黑色金属通常具有磁性,强度更强,更耐用。钢是一种用途广泛的黑色金属。
黑色金属因其高强度而受到重视,但也因为其含铁量较高,这也使它们比有色金属更容易生锈和腐蚀。其中,由于碳钢具有极高的抗拉强度,它是金属冲压应用中最常用的黑色金属。
有色金属和合金不含铁,因此不具有磁性。有色金属由于其高延展性和广泛的实用性能,在各种冲压产品中很受欢迎。在冲床应用中最常用的有色金属包括铝,锡,铜,黄铜,青铜,金和银。
由于成本低、强度轻、耐腐蚀,铝在冲压零件和产品中特别受欢迎。在为金属冲床选择合适的材料时,考虑所用模具的材料组成也很重要。
虽然大多数模具由工具钢或淬火钢组成,但不同的工件材料或工艺可能需要替代模具材料,如铝或低碳钢。