冲压成型工序名称,特指在冲压加工这一金属塑性成形工艺中,各个具体操作步骤或工艺阶段的规范性称谓。这些名称构成了冲压工艺的核心知识体系,是连接工艺设计、模具制造与现场生产的专业语言。它们不仅是对单一动作的描述,更蕴含了材料变形方式、模具结构特点与最终零件形态的丰富信息。
从宏观流程来看,冲压成型工序可依据其核心目的与变形性质,划分为几个主要大类。分离工序,其核心目标是将板材的一部分与另一部分沿预定轮廓相互分离。这类工序以材料的断裂分离为终点,典型代表如剪切、落料与冲孔。剪切通常指无封闭轮廓的直线或曲线分离;落料是为了获取所需外形坯料或制件;冲孔则是在坯料或制件上冲出所需形状的孔洞,所得落料件与冲孔废料的形态恰好互补。 与分离工序相对应的是成形工序,其宗旨在于使板材毛坯在不破裂的前提下,发生塑性变形,从而获得具有一定形状、尺寸和精度的立体零件。成形工序种类繁多,根据变形机理的不同,可进一步细分。例如,使平板毛坯转变为开口空心零件的拉深;使板料沿直线或曲线弯曲以获得一定角度和形状的弯曲;利用局部材料的变薄拉深来形成凸起或凹陷的翻边与胀形;以及对已成形的制件进行精压整形的整形与校平等。 此外,在实际生产中,还存在一类复合工序。它将分离与成形中的两种或多种不同性质工序,巧妙地集成在一副模具的一个工步内完成,例如落料拉深复合模所执行的工序。这种工序命名往往结合了所复合工序的名称,体现了工艺集成的效率。理解这些工序名称的准确内涵,是进行冲压工艺规划、模具设计与生产管理的基础,确保了从图纸到实物的高效、精准转化。在制造业的金属加工领域,冲压成型以其高效率、高一致性及优异的材料利用率著称,是现代批量生产不可或缺的工艺。而构成这一庞大技术体系的基石,正是其系统化、规范化的工序名称。这些名称绝非随意称谓,而是经过长期实践总结、蕴含着深刻工程原理的技术术语,它们精准地描述了材料在模具作用下的变形行为与最终形态的转变过程。深入解析这些工序名称,相当于掌握了打开冲压技术大门的钥匙。
一、工序命名的核心逻辑与分类体系 冲压工序的命名并非杂乱无章,其背后遵循着清晰的分类逻辑,主要依据变形过程中材料的宏观命运——是“分离”还是“成形”——作为第一级划分标准。这种分类直接对应模具的工作目的和零件的成型本质。 第一大类是分离工序,学术上亦称为冲裁工序。此类工序的终极目标是使板材的某一部分沿封闭或开放的轮廓线与母体完全分离。其物理本质是模具(凸模与凹模)刃口对材料施加压力,使其产生弹性变形、塑性变形直至断裂分离的过程。分离工序的核心质量指标是断面质量,即光亮带与断裂带的比例。常见的分离工序包括:剪切(沿不封闭轮廓分离,常用于下料)、落料(获取封闭轮廓的外形制件,落下部分为所需工件)、冲孔(获取封闭轮廓的内形孔洞,落下部分为废料)以及切口、剖切等变体。其中,落料与冲孔所用模具外形相似,但获取的目标产物截然相反,这一区别在工序命名中得以明确体现。 第二大类是成形工序。与分离工序的“切断”不同,成形工序追求的是“塑造”。它要求板料毛坯在模具作用下,发生可控的、不破裂的塑性变形,从而转变其初始的平面或简单立体形态,成为具有三维空间形状的复杂零件。成形工序种类极为丰富,其命名通常直观反映了变形的特征或零件的最终形态。例如,弯曲工序使板料沿直线轴产生塑性折弯;拉深(又称拉延)则将平板毛坯转变为各种开口的空心件,是形成杯状、盒状主体的关键工序;翻边是在坯料的孔缘或外缘,使材料沿一定曲线翻转为竖立边缘;胀形则通过内部压力使空心件或管材的局部向外扩张,形成凸起形状;缩口与扩口分别针对管件或空心件口部的直径进行减小或增大;而整形与校平则属于精整工序,旨在提高已成形的尺寸精度或修正平面度。 二、核心成形工序的深度剖析 在众多成形工序中,有几项因其广泛的应用和典型性而尤为关键。以拉深为例,其过程涉及复杂的应力应变状态。平板毛坯在凸模压力下被拉入凹模,法兰部分材料在径向拉应力和切向压应力作用下向凹模口流动,同时伴随着显著的厚度变化——筒壁上部增厚,下部靠近底部圆角处则可能减薄。根据变形程度,拉深可分为首次拉深和后续各次拉深,工序名称中常带有“首次”、“二次”等前缀以示区别。拉深工序的成功与否,高度依赖于压边力的控制、模具圆角半径以及材料性能。 再看弯曲工序,其名称虽简单,内涵却涉及回弹这一核心难题。板料弯曲时,外层受拉、内层受压,卸载后由于弹性恢复,弯曲角度和半径会发生变化,即回弹。因此,在工艺设计和模具制造时,必须预先估算回弹量并进行补偿。弯曲工序的名称有时会结合弯曲线的形状,如“V形弯曲”、“U形弯曲”或“卷圆”。 翻边工序可分为内孔翻边和外缘翻边。内孔翻边犹如在板材上“拉起一个凸缘”,其变形程度用翻边系数衡量,翻边高度受材料塑性限制。外缘翻边则包括凸缘(向上翻)和凹缘(向下翻)两种。翻边工序常用来制作螺纹底孔、增加局部刚度或提供装配连接部位。 三、复合工序与连续工序的命名智慧 随着技术进步和对生产效率的追求,单一工序模具逐渐向复合化与连续化发展,其工序名称也随之演变。复合工序是指在一副模具的同一个工位上,一次行程中同时完成两个或以上不同性质的冲压工序。其命名通常采用组合方式,如“落料拉深复合工序”、“冲孔翻边复合工序”。这种命名直接揭示了该工步所集成的核心工艺动作。 而连续工序(又称级进模冲压)则是在一副模具的不同工位上,按顺序安排多个冲压工序,坯料随送料系统逐步前进,在每个工位完成特定操作,经过全部工位后得到一个完整制件。其工序名称往往体现为一系列工序的序列描述,例如“冲导正孔—落料—弯曲—切断”等。连续模的工序排布图(排样图)是其工序名称与内容的集中体现,是工艺设计的核心文件。 四、工序名称的实践意义与演化 掌握准确的工序名称,在工程实践中具有多重重要意义。首先,它是工艺人员进行工艺规程编制的标准语言,确保设计意图的无歧义传达。其次,它是模具设计工程师与制造工人之间沟通的桥梁,一张标注了“拉深”、“翻边”、“整形”等工序的模具图纸,能清晰指示各部位的结构与功能。再者,在生产管理与技术交流中,统一的工序术语避免了混淆,提升了效率。 此外,冲压工序名称体系并非一成不变。随着新工艺、新材料的出现,一些新的工序名称被创造出来,例如针对高强钢的“热冲压”工序,或结合了加热与成形的“温热成形”工序。同时,一些传统工序也在细化,如将精密冲裁从普通冲裁中独立出来,强调其无断裂面的全光亮带特性。 总而言之,冲压成型工序名称是一个严谨、系统且动态发展的技术语言体系。从基础的分离与成形二分法,到各类具体工序的精准定义,再到复合化、连续化场景下的组合命名,每一个名称都凝结着深厚的工程实践智慧。对于从业者而言,深入理解这些名称背后的力学原理、变形特点与工艺要求,是提升冲压技术能力、实现高质量与高效率生产的必经之路。
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