五金:钢或一些有色金属加工出来的零件,加工手段:冷/热冲压、挤压、滚压、焊接、切削等等还包括其他一些工艺,定义比较广。
冲压件:五金加工里面用的 多的,指的是在室温条件下,钢/有色金属等板材用模具,由压力机提供加工所需压力而成形为指定形状。
五金冲压件广泛的应用于我们生活当中的各个领域,包括一些电子器件、汽车配件、装饰材料等等。我们通常说的冲压件一般是指的是冷冲压零件 ,举个例子,一块铁板,想把它变成个快餐盘,那就得先设计一套模具,模具的工作面就是盘子的形状,用模具压这铁板,就变成你想要的盘子了,这就是冷冲压,就是直接用模具对五金材料进行冲压。
利坤生产的五金冲压件的硬度检测采用洛氏硬度计。小型的、具有复杂形状的冲压件,可以用来测试平面很小,无法在普通台式洛氏硬度计上检测。
冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序。冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料,例如碳钢板、合金钢板、弹簧钢板、镀锌板、镀锡板、不锈钢板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。
冲压件材料的硬度检测,其主要目的就是确定购入的金属板材退火程度是否适于随后将要进行的冲压件加工,不同种类的冲压件加工工艺,需要不同硬度级别的板材。用于冲压件加工的铝合金板可用韦氏硬度计检测,材料厚度大于13mm时可改用巴氏硬度计,纯铝板或低硬度铝合金板应采用巴氏硬度计。
在冲压件行业里,冲压有时也称板材成形,但略有区别。所谓板材成型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行 塑性加工的成形方法统称为板材成形,此时,厚板方向的变形一般不着重考虑。
五金冲压件材料利用率提升技术及工艺开发流程
一、冲压件材料利用率提升工艺技术路线
汽车行业市场竞争激烈,汽车在达到先进制造技术的同时,汽车制造成本是汽车市场竞争的另一非常重要的因素。对于轿车来说,冲压件作为整车构成的重要组成部分,占整车成本的10%~20%,占整车重量的30%~50%,所以,提高汽车车身冲压件的材料利用率,降低材料消耗,对降低整车成本,实现绿色制造意义重大。
根据汽车行业现状,当汽车白车身材料利用率达到55%以后,进一步提升材料利用率的难度将大幅增加,为此,通过分析汽车五金冲压件工艺技术,并从车身设计到车身制造方面进行技术分析,并且在保证整车产品性能的前提下,通过提高车身材料利用率,达到降低整车车身成本,提高汽车产品市场竞争力;通过提高提高材料利用率,达到降低材料消耗,实现汽车绿色制造。
材料利用率的提升需要从以下6个工艺技术路线进行。
(1)造型优化方法:①优化造型分块;②减小零件;③避免零件过于扁平化。
(2)结构优化方法:①合理分件避免零件局部突起;②减小零件;③避免零件编号剧烈。
(3)材料优化方法:材料规格标准化。
(4)工艺优化方法:①开口零件结构成形代替拉深成形;②减小工艺补充量;③模具精剪代替常规精剪;④优化排样方案;⑤优化分模线;⑥材料利用率提升的工艺创新。
(5)利废生产方法:利废生产。
(6)套材生产方法:套小件生产。
二、汽车冲压件工艺开发流程
1、汽车白车身数模发布,制造工艺确定
汽车车身设计部要向冲压项目部发布产品数模,冲压项目部对产品数模进行分析,在此基础上进行冲压工艺开发招标报价及具体工艺的研究。
中标的开发企业获得车身工艺数模,进行细致的科学分析。对于新的模具零件来说,开发企业应当借助Autoform等成型分析软件展开分析,利用成型分析软件能够对零件成型全过程进行仿真模拟,实现冲压件工艺设计优化,提升材料利用率以及规避加工风险,对于降低设计与制造成本也有着重要意义。开发企业可借助成型分析结果,合理选择模具制造工艺,并针对成型的模具进行合理开发调试,这对于保证新模具零件实效性有着重要作用。
2、DL图与结构图的设计、会签
在成型分析之后,进行DL图(模具工艺构件图)的设计。
DL图中包含冲压的工序、冲压送料方向、冲压零件尺寸等,同时能够将工艺制造相关工序呈现出来。DL图设计完成之后,先需要开发企业内部进行自检审核及修改,审核整改无误后,方可提交至主机厂开发部进行图纸会签。
开发企业以DL图为基础,进行冲压模具结构图的设计,并在内部审核处理,完成整改后同样将结构图交到主机厂开发部进行会签。
3、铸造数据发布,进行泡沫实型的评审和整改
模具结构图纸会签完成之后,开发企业以产品项目组发布的铸造数模为依托,进行泡沫实型的设计制作。具体来说,就是泡沫在高温条件下,聚苯乙烯进行发泡反应,从而形成制造材料,在考虑泡沫收缩性前提下,以模具结构图为参照,制造泡沫实型。实型制作完成后,需进行现场评审,针对问题要及时整改,然后保证泡沫实型通过评审,防止问题至铸件上。
4、模具铸造
在泡沫实型评审通过之后,开始进入模具铸造阶段,整个铸造周期在18d左右。铸造完成之后,开发企业需对模具铸件成品进行检查,查看否存在铸造缺陷,然后保证冲压件的质量和性能。
5、产品NC数模发布及模具NC加工
模具开发企业以项目组发布的产品NC数据为基础,使用数控机床对模具铸件进行NC加工(模具铸件铸造完成后较好静置lOd左右之后进行加工,保证铸件内部应力释放,提高加工精度),数控加工过程中也需对铸件进行检查,看内部是否存在较大缺陷,在加工结束之后,对模具进行热处理工艺,保证模具的硬度符合要求,达到然后理想效果。
6、模具调试与取样
模具NC加工完成之后进入调试阶段,钳工检查上下模具及导向等方面,保证冲压件质量符合要求,以调试结果为依据,评价模具质量及性能,然后获得质量可靠的、的冲压模具样本。
7、模具预验收
开发企业在完成模具加工工作且调试合格之后,进行内部自检,自检完成后,向主机厂提交自检报告并提出冲压模具预验收申请,主机厂以开发企业所提供的自检报告等相关材料资料为依据,组织人员进行冲压模具的预验收工作,对模具质量严格检查,对其标准性进行评价,保证预验收的严格性。
8、冲压模具f产调试及然后验收
模具在移动的过程中,受到各方面因素的影响,可能会产生一定的误差,因此,冲压模具预验收合格并不意味着能够直接进入量产,而是需要转入主机厂进行量产前调试。具体来说,冲压模具运送至主机厂后,需匹配主机厂冲压设备开展模具调试,控制其误差。需要注意的是,不同类型的模具,调试周期往往存在一定的差异性,具体调试内容主要包括可靠性、度及协调性三项,在调试合格之后,即可完成然后验收,并进入到量产阶段,而这也标志着整个冲压件工艺开发流程的完结。
然后验收过程中,需要以制检测报告、然后验收清单及评审记录等为依据,保证验收工作的严格可靠。
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