




冲床
冲床在曲线加工上有了更多的灵活性,一台冲床中可以有一套或多套方、圆或其他特殊要求的冲头,可以一次加工出一些特定的钣金工件,常见的就是机箱机柜行业,他们要求的加工工艺主要是直线、方孔、圆孔之类的切割,图案相对简单固定。对于同一种基材的材料,通过热处理、合金化能大幅提高材料的强度和硬度,但对刚度的改变很小,提高零件的刚度,只有通过变换材料、改变零件的形状,才能达到一定的效果。其优点是对简单图形和薄板加工速度快,缺点是冲厚钢板时能力有限,即使能冲也是工件表面有塌陷,费模具,模具开发周期长,费用高,柔性化程度不够高。国外超过2mm以上的钢板切割加工一般都使用更现代的激光切割,而不使用冲床,一则厚钢板冲剪时表面质量不高,二则冲厚钢板需要更大吨位的冲床,浪费资源,三则冲厚钢板时噪音太大,不利于环保。
影响加工表面层物理机械性能的因素
表面层冷作硬化
机械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形,使品格扭曲、畸变,晶粒间产生剪切滑移,品粒被拉长和纤维化,甚至破碎,这些都会使表面层金属的硬度和强度提高,这种现象称为冷作硬化(或称为强化)。激光弯曲成形技术是采用激光源对工件需要弯曲的部位进行照射,受热后急剧冷却,产生弯曲形变,激光弯曲成形技术特别使用于钣金零件弯曲成形的大批量生产。影响冷作硬化的主要因素有:切削刃钝圆半径增大,对表层金属的挤压作用增强,塑性变形加剧,导致冷硬增强。刀具后刀面磨损增大,后刀面与被加工表面的摩擦加剧,塑性变形增大,导致冷硬增强。切削速度增大,刀具与工件的作用时间缩短,使塑性变形扩展深度减小,冷硬层深度减小。切削速度增大后,切削热在工件表面层上的作用时间也缩短,将使冷硬程度增加。进给量增大,切削力也增大,表层金属的塑性变形加剧,冷硬作用加强。工件材料的塑性愈大,冷硬现象就愈严重。
提高机械加工工件表面质量的措施
1 制订科学合理的工艺规程是保证工件表面质量的基础
科学合理的工艺规程是加工工件的方法依据。钣金加工零件种类可分为三种:一:具有气动力外形的零件:包括飞机机身、机翼、尾翼和进气道的蒙皮,弹身、舵面的蒙皮,火箭发动机的燃烧室和喷管等。只有制订了科学合理的工艺规程,才能为加工工件表面质量满足要求提供科学合理的方法依据,使加工工件表面质量满足要求成为可能。对科学合理的工艺规程的要求是工艺流程要短,***要准确,选择***基准时尽量使***基准与设计基准重合。
钣金加工零件的基本要求:
具有气动力外形的零件有准确、光滑、流线的曲面形状;骨架零件能以小的自重保有高的结构效率;所有钣金加工零件在规定的使用和贮存期限内具有要求的强度、刚度以及抗劳、抗腐蚀和耐热等物理化学性能。传统的钣金加工采用剪板、冲裁和折弯等工艺流程,需要消耗大量的模具,造成大量的时间和经济成本浪费。钣金加工零件不但形状复杂,而且需要使用多种比强度高和耐热、抗腐蚀材料。在各种材料中,用量大的是硬铝、超硬铝和防锈铝合金。铬-镍-钛不锈钢在火箭发动机中用量很大。钛合金不但比强度高,而且耐热、抗腐蚀性能好,在钣金加工零件用料中所占的比例在不断增加,主要用于制造蒙皮、隔框和气瓶等零件。