我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品,大到机床的底座、机身外壳,小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形,模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同,模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具,以及塑胶模具。
近些年来,随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断扩大,如:家用电器、仪器仪表,建筑器材,汽车工业、日用五金等众多领域,塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包,容器的壳体,电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。
细节展示:
冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高,塑性较差的板料加工;后者则在室温下进行,是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。
冲模是冲压生产中必不可少的模具。冲模基本上可分为简单模、连续模和复合模三种。
(1)简单冲模 简单冲模是在冲床的一次冲程中只完成一个工序的冲模。即是落料或冲孔用的简单冲模,简单冲模的装配图。工作时条料在凹模上沿两个导板9之间送进,碰到定位销10为止。凸模向下冲压时,冲下的零件(或废料)进入凹模孔,而条料则夹住凸模并随凸模一起回程向上运动。条料碰到卸料板8时(固定在凹模上)被推下,这样,条料继续在导板间送进。重复上述动作,冲下第二个零件。
(2) 连续冲模 冲床的一次冲程中,在模具不同部位上同时完成数道冲压工序的模具,称为连续模,如图3—19所示。工作时定位销2对准预先冲出的定位孔,上模向下运动,凸模1进行落料,凸模4进行冲孔。当上模回程时,卸料板6从凸模上推下废料。这时再将坯料7向前送进,执行第二次冲裁。如此循环进行,每次送进距离由挡料销控制。
(3) 复合冲模 在一次冲程中,在模具同一部位上同时完成数道冲压工序的模具,称为复合模,如图3—20所示。复合模的特点是模具中有一个凸凹模1。凸凹模的外圆是落料凸模刃口,内孔则成为拉深凹模。当滑块带着凸凹模向下运动时,条料首先在凸凹模1和落料凹模4中落料。落料件被下模当中的拉深凸模2顶住,滑块继续向下运动时,凹模随之向下运动进行拉深。顶出器5和卸料器3在滑块的回程中将拉深件9推出模具。复合模适用于产量大、精度高的冲压件。