其实,冲压有若干基本工序,落料、拉延、切边、冲孔、整形、翻边……冲压工艺设计的过程,就是将上述基本工序进行组合,完成从钢卷到零件的生产过程。
落料的目的是获取拉深工序所需要的毛坯形状和尺寸,对毛坯要求低的零件可直接通过剪料获得,通常通过落料模或者剪切模在开卷落料线完成。
开卷落料获取的板料将被运送到冲压生产线,对于自动线而言,需要进行拆垛,清洗涂油、板料对中等工位,然后送入到5或6台压机构成的压机线,压机上通常装有冲压模具,经过3-6个工位实现板料到零件的生产。
那么,第一个工序通常为拉延(也称为拉深),该工序是覆盖件冲压的关键工序,覆盖件的形状的大部分是在拉深工序形成的,如下图,可以看出零件的大体形状了,但是上面还有很多产品之外的工艺补充形状。
接下来要对零件区域之外的部分,我们称为废料区域进行切割,冲出覆盖件上的安装孔、基准孔、工艺孔等各种孔洞进行切边或冲孔,工序零件进一步接近最终产品。有时候,由于模具结构无法排布、铝板不能使用废料刀、部分切边需要在整形之后进行等原因,切边需要多个工序来完成。
整形工序的主要内容是将拉深工序中尚未成形的形状成形出来或对一些匹配要求高的形面进行校形,如一些边角位置,拉延时会开裂,不得不通过整形实现,又如特征线,需要进行整形才能变得更加锐利,再如一些开闭件内板的咬边面需要设计专门的整形工序应对后期的尺寸优化。
对于有些零件,我们需要进行进行翻边,翻边通常位于切边工序之后,主要任务是进行覆盖件边缘的竖边成形,本零件无需翻边,可以通过切边冲孔,实现对称零件的最终分离。
通过上述的介绍,我们可以看到冲压工艺设计就是使用冲压成形的基本工序设计出符合生产和质量要求的冲压件,无论零件多么复杂,无论工序内容多么复杂,实际上都是由上述的基本工序构成。
对于某些复杂的零件,可能会使用CAM机构实现更复杂的形状,比如文首的翼子板,前盖轮眉等区域的成形或冲孔即需要借助于CAM。
下图是某个底壳件从板料到零件的变化过程,您可以分辨出每个工序都干了什么吗?
下图是车身最为复杂的零件,侧围,它又是如何成形的呢?