什么是沖壓件？
沖壓（也稱為金屬?zèng)_壓）是將坯料或卷材形式的平板金屬放入沖壓機(jī)中的過(guò)程，在沖壓機(jī)中，工具和模具表面將金屬成形為網(wǎng)狀。沖壓包括各種鈑金成形制造工藝，例如使用機(jī)器壓力機(jī)或沖壓機(jī)沖壓、下料、壓花、彎曲、翻邊和壓鑄。[1] 這可以是一個(gè)單階段操作，其中壓力機(jī)的每個(gè)沖程都在鈑金零件上產(chǎn)生所需的形狀，或者可以通過(guò)一系列階段進(jìn)行。該工藝通常在金屬板上進(jìn)行，但也可用于其他材料，如聚苯乙烯。級(jí)進(jìn)模通常從鋼卷、用于卷取卷取的卷取機(jī)送入矯直機(jī)，使卷取機(jī)矯平，然后送入進(jìn)料器，進(jìn)料器以預(yù)定的進(jìn)給長(zhǎng)度將材料送入壓力機(jī)和模具。根據(jù)零件復(fù)雜性，可以確定模具中的工位數(shù)量。沖壓通常在冷金屬板上進(jìn)行。熱金屬成形操作見(jiàn)鍛造。
一、歷史
據(jù)信，最早的硬幣是公元前7世紀(jì)由呂底亞人在今天的土耳其鑄造的，直到1550年，錘打硬幣的方法仍然是制造硬幣的主要方法。德國(guó)的馬克斯·施瓦布（Marx Schwab）開(kāi)發(fā)了一種新的沖壓工藝，涉及多達(dá)12個(gè)人轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)大輪子將金屬壓成硬幣。19世紀(jì)80年代，沖壓工藝進(jìn)一步革新。[2]
19世紀(jì)80年代，沖壓零件被用于大規(guī)模生產(chǎn)的自行車。沖壓取代了模鍛和機(jī)加工，大大降低了成本。雖然沒(méi)有模鍛零件那么堅(jiān)固，但質(zhì)量足夠好。[3]
1890年，沖壓自行車零件從德國(guó)進(jìn)口到美國(guó)。美國(guó)公司開(kāi)始擁有由美國(guó)機(jī)床制造商定制的沖壓機(jī)。通過(guò)研發(fā)，Western Wheel能夠沖壓大多數(shù)自行車零件。[4]
幾家汽車制造商采用了零件沖壓。亨利·福特（Henry Ford）拒絕了工程師使用沖壓件的建議，但當(dāng)他的公司無(wú)法滿足模鍛件的需求時(shí)，福特被迫使用沖壓件
在金屬?zèng)_壓、鍛造和拉深的歷史上，所有類型的壓力機(jī)都是金屬制造的支柱。在一次沖壓行程中移動(dòng)更多金屬的過(guò)程不斷改進(jìn)。壓力機(jī)和互連自動(dòng)化設(shè)備提高了生產(chǎn)率，降低了勞動(dòng)力成本，為工人提供了更多的安全。
二、加工方式
- 彎曲-材料沿直線變形或彎曲。
- 翻邊-材料沿曲線彎曲。
- 壓花-材料被拉伸成淺凹陷。主要用于添加裝飾圖案。另請(qǐng)參見(jiàn)Repousé和追逐。
- 下料-從一張材料上切下一塊，通常用來(lái)做坯料，以便進(jìn)一步加工。
- 鑄幣-圖案被壓縮或擠壓到材料中。傳統(tǒng)上用來(lái)制造硬幣。
- 拉伸-通過(guò)受控的材料流將毛坯的表面區(qū)域拉伸成交替形狀。另請(qǐng)參見(jiàn)深拉。
- 拉伸-坯料的表面積因張力而增加，坯料邊緣不會(huì)向內(nèi)移動(dòng)。通常用于制造光滑的車身零件。
- 熨燙-材料沿垂直壁擠壓并減少厚度。用于飲料罐和彈藥筒。
- 縮徑/縮頸-用于逐漸減小血管或管道開(kāi)口端的直徑。
- 卷曲-將材料變形為管狀輪廓。門鉸鏈就是一個(gè)常見(jiàn)的例子。
- 卷邊-將邊緣折疊到自身上以增加厚度。汽車門的邊緣通常是鑲邊的。[6]
沖孔和切割也可以在沖壓機(jī)中進(jìn)行。漸進(jìn)沖壓是上述方法的組合，用一排模具完成，一條材料一次通過(guò)一個(gè)步驟。
三、模擬成型
鈑金成形模擬是一種計(jì)算鈑金沖壓過(guò)程的技術(shù)，[7]預(yù)測(cè)常見(jiàn)缺陷，如裂痕、褶皺、回彈和材料變薄。也稱為成形模擬，該技術(shù)是非線性有限元分析的具體應(yīng)用。該技術(shù)在制造業(yè)，尤其是汽車行業(yè)有許多好處，在汽車行業(yè)，上市時(shí)間、成本和精益制造對(duì)公司的成功至關(guān)重要。
阿伯丁研究公司（Aberdeen research company）最近的研究（2006年10月）發(fā)現(xiàn)，最有效的制造商花更多的時(shí)間進(jìn)行前期模擬[需要澄清]，并在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)獲得回報(bào)。[8]
沖壓模擬用于鈑金零件設(shè)計(jì)師或工具制造商希望評(píng)估成功制造鈑金零件的可能性，而不需要制造物理工具。沖壓模擬允許在PC的虛擬環(huán)境中模擬任何鈑金零件成形過(guò)程，所需費(fèi)用僅為物理試驗(yàn)的一小部分。
沖壓模擬的結(jié)果允許鈑金零件設(shè)計(jì)師快速評(píng)估替代設(shè)計(jì)，以優(yōu)化其零件以實(shí)現(xiàn)低成本制造。
四、微沖壓
本節(jié)介紹工業(yè)制造過(guò)程。有關(guān)彈道沖壓技術(shù)和相關(guān)法律，請(qǐng)參見(jiàn)微沖壓。
雖然沖壓鈑金部件的概念傳統(tǒng)上側(cè)重于宏觀層面（例如車輛、飛機(jī)和包裝應(yīng)用），但小型化的持續(xù)趨勢(shì)推動(dòng)了對(duì)微觀沖壓形式的研究。從2000年代早期到中期微沖壓機(jī)的早期開(kāi)發(fā)，到2010年代西北大學(xué)微彎曲機(jī)的創(chuàng)建和測(cè)試，微沖壓工具繼續(xù)作為機(jī)械加工和化學(xué)蝕刻的替代品進(jìn)行研究。金屬板微沖壓的應(yīng)用實(shí)例包括電連接器、微篩、微開(kāi)關(guān)、電子槍用微杯、手表組件、手持設(shè)備組件和醫(yī)療設(shè)備。然而，在全面實(shí)施該技術(shù)之前，必須解決關(guān)鍵問(wèn)題，如質(zhì)量控制、大量應(yīng)用以及對(duì)機(jī)械性能的材料研究需求。
五、行業(yè)特定應(yīng)用
基于其獨(dú)特的金屬加工質(zhì)量，金屬?zèng)_壓可應(yīng)用于多種材料，適用于廣泛行業(yè)的多種應(yīng)用。金屬?zèng)_壓可能需要將普通賤金屬成形和加工為稀有合金，因?yàn)樗鼈兙哂刑囟ǖ膽?yīng)用優(yōu)勢(shì)。一些行業(yè)要求在航空航天、電氣和國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域使用鈹銅的導(dǎo)電性或?qū)嵝裕蛘咴谄嚬I(yè)中使用高強(qiáng)度鋼及其許多合金。
工業(yè)金屬?zèng)_壓用于：
- 航空航天
- 農(nóng)業(yè)
- 彈藥
- 主要電器
- 小型電器
- 汽車
- 貿(mào)易的
- 建設(shè)
- 電子學(xué)
- 消防武器
- 暖通空調(diào)
- 珠寶
- 草坪護(hù)理和設(shè)備
- 照明
- 鎖定硬件
- 海的
- 醫(yī)學(xué)的
- 管道工程
- 電力儲(chǔ)存
- 電動(dòng)工具
- 小型發(fā)動(dòng)機(jī)
