什么是A Punch?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。通过冲孔机，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。

在过去的十年里，随着冲床的功能越来越多，软件越来越强大，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来实现最好的设备就成为衡量企业竞争力的关键因素之一。

什么是A Punch?

冲床(冲压压力机)，又称冲压机，分为手动和气动两种。它使用预成型模具和压力将金属板坯制成成形产品和部件。制造商使用自动或手动送料机将金属板材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金属板材，迫使材料进入模具形成所需的形状。

金属冲压是一种通用的冲压工艺，可以快速有效地生产出精确、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:包括使用模具和压力机在工件上打孔。
• 落料:将工件冲出金属板坯。
• 压花:在金属板上使用凸起或缩进的文字、图形和设计。
• 铸造:与压印相似，但在工件的两侧压印凸起或缩进的文字、图案和图形。
• 弯曲:利用折弯机，对金属工件施加力，使金属工件从其原轴线弯曲成V形或U形。
• 凸缘:被冲孔周围的工件边缘与板材成90°角弯曲，在每个孔周围形成唇形。

冲床的工作原理

冲床的工作原理主要是将旋转运动转化为直线运动。主电机提供驱动飞轮的动力。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。滑块和连杆之间有需要。在工作过程中，驱动结构为滑枕的上下运动提供动力，开启和关闭上下模具。

近年来，除了冲孔加工之外，还出现了各种加工方式，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。其加工具有减少生产时间和加工时间的优点，并具有单一的设定功能，可加工复杂结构和特殊形状的零件，专门用于加工复杂表面。

在这个过程中，金属条在模块之间传递，当冲头向下移动时，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，以及冲床工艺。冲孔分为级进模、传递模、四件冲压和精冲。

1. 机械打孔

机械冲床的马达与机械飞轮相连，飞轮储存能量以帮助机器运转。这些类型的冲床可以生产各种尺寸的冲床，从5mm到500mm不等，这取决于所使用的具体冲床。

机械冲床的速度可以低至每分钟20次，高至每分钟1500次。在低速需要额外动力的情况下，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压力机驱动的接合和分离。

机械冲压压力机用途:常用于制作金属板条制成的简单零件，常用于大批量生产的传递和级进冲压。

2. 液压冲床

液压机使用液压油作为动力源，随着时间的推移，液压机中使用的技术有了显著的改进，每一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正比的力，这使得在任何给定时刻都可以高度控制压力。

液压机使用的压力可由用户预置，也可调节模具关闭时滑块移动的速度，当达到正常压力水平时，阀门帮助激活动量翻转，避免过载。

液压冲床的用途:通常用于制造小而复杂的零件。

3. 机械伺服冲床

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的零件。

伺服冲床是高度可编程的，使其易于控制成形，滑动位置，运动和冲床的速度，这些机器运行在联动辅助驱动系统或直接驱动系统。

它的高速度和高定制程度使机械伺服压力机成为三者中最昂贵的选择。

4. 级进模冲孔技术

渐进冲压不需要多台机器在一组操作中执行多种功能和加工功能，轧制金属带被展开到一台冲压机上，多个工位执行单独的功能。每个工作站都将之前完成的工作添加到工作中，从而产生成品。

级进冲压简化了复杂零件的生产，减少了生产时间，同时提高了效率。由于零件仍然附着在金属滚轮上，因此在移动过程中必须精确对准。

级进模冲压机是理想的长时间运行，因为模具持续很长时间，在制造过程中不会受到任何损坏。与其他几种冲孔工艺一样，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。

5. 传递模冲孔技术

传递模型压力机类似于级进模技术，因为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。一个模具可以是一个简单的单一模具或几个模具部分排成一排。

通常用于管道应用，框架，外壳和结构件，它也已开发用于较大的零件和工件，并具有降低模具成本的好处。

6. 四滑块冲床技术

四滑块冲压，又称多滑块或四向冲压，是冲压与成形工序相结合的一种工艺。对于具有许多弯曲或扭转的复杂构建非常理想，该技术使用具有四个滑块而不是一个垂直滑块的工具，然后使工具多次变形。

7. 精密冲压技术

精密冲压技术提供高精度和光滑的边缘，通常在液压或机械压力机上完成，或两者的组合。精密冲压操作包括三个不同的动作:

• 将工件或工件材料夹紧到位
• 下料操作
• 成品顶出

精密压力机在比传统冲压操作更高的压力下工作，因此工具和机械都需要在设计时考虑到更高的操作压力。

精冲产生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，并且由于是冷挤压技术，可以降低制造的整体成本。

冲孔材料介绍

冲头可以用来塑造各种各样的金属，包括黑色和有色金属。所选择的金属类型在很大程度上取决于其预期的应用以及产品的大小、形状和设计。

1. 黑色金属

黑色金属通常具有磁性，更坚固，更耐用。钢是一种众所周知的有多种用途的黑色金属。

黑色金属因其高强度而受到重视，但也因为它们的铁含量较高，这也使它们比有色金属更容易生锈和腐蚀。其中，由于其极高的抗拉强度，碳钢是金属冲压应用中最常用的黑色金属。

2. 有色金属

有色金属和合金不含铁，因此没有磁性。有色金属由于其高延展性和广泛的实用性能，在各种冲压产品中非常受欢迎。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。

铝因其低成本，轻强度和耐腐蚀性而特别受冲压零件和产品的欢迎。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。