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冲压制造工具和模具

2024-06-28 08:48

生产金属冲压件有几个步骤。第一步是设计和制造用于制造产品的实际工具。


让我们看看这个初始工具是如何创建的:条带布局和模具结构: 设计师用于设计带材并确定尺寸、公差、进给方向、废料最小化等。


工具钢和模具组加工: CNC 可确保更高精度和可重复性,即使是最复杂的模具。5 轴 CNC 铣床和速度慢线切割机床可以切割公差极小的硬化工具钢。

 

二次加工: 热处理用于金属零件,以提高其强度和耐用性。研磨用于精加工对表面质量和尺寸精度有较高要求的零件。


线切割: 线切割电火花加工使用带电的黄铜线对金属材料进行成型。线切割电火花加工可以切割最复杂的形状,包括小角度和轮廓。

 

金属冲压设计流程

金属冲压是一个复杂的过程,可能包括许多金属成型工艺落料、冲孔、弯曲、穿孔等。 


消隐: 此过程用于切割产品的粗略轮廓或形状。此阶段用于尽量减少和避免毛刺,因为毛刺会增加零件成本并延长交货时间。此步骤用于确定孔直径、几何形状/锥度、边缘到孔之间的间距并插入第一个穿孔。

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弯曲: 在设计冲压金属部件的弯曲时,重要的是要留出足够的材料-确保设计零件及其毛坯时有足够的材料进行弯曲。需要记住以下重要因素:


· 如果弯曲的位置太靠近孔,则可能会变形。

· 凹口、突出部和槽口的宽度应至少为材料厚度的 1.5 倍。如果设计得更小,则由于施加在冲头上的力,它们可能难以制造,从而导致冲头断裂。

· 空白设计中每个角的半径应至少为材料厚度的一半。

· 为了尽量减少毛刺的发生和严重程度,请尽可能避免尖角和复杂的切口。当无法避免这些因素时,请务必在设计中注明毛刺方向,以便在冲压过程中将其考虑在内


铸币: 此动作是指敲击冲压金属部件的边缘以压平或破坏毛刺;这可以在部件几何形状的压印区域创建更平滑的边缘;这还可以为部件的局部区域增加额外的强度,并且可以利用它来避免去毛刺和研磨等二次加工。需要记住的一些重要因素:


塑性与晶粒方向 - 塑性是衡量材料在受力时发生永久变形的指标。塑性更强的金属更容易成形。晶粒方向对于高强度材料(如回火金属和不锈钢)非常重要。如果弯曲方向与高强度材料的晶粒方向一致,则容易开裂。

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折弯高度 - 弯头的总高度有有效形成的最低要求,并且至少应为材料厚度的 2.5 倍 + 弯头半径。

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折弯释放 - 在紧邻要弯曲的部件部分处添加小凹口 - 它们的宽度至少应为材料厚度的两倍,长度应为弯曲半径加上材料厚度。

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弯曲扭曲/凸起: 弯曲变形引起的凸起可能大到½材料厚度。随着材料厚度增加和弯曲半径减小,扭曲/凸起变得更加严重。携带网和不匹配切割:这是指需要在零件上进行非常轻微的切入或凸出,通常约为 0.005深。使用复合或传递型模具时,此功能不是必需的,但使用渐进式模具时,此功能是必需的。

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