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。
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。
使用冲压方法生产制造产品壳体的主要缺点集中在模具方面。冲模设计、制造复杂,成本较高,且一件一模,局部更改,也要更换模具。因此,只有在大批量生产的条件下,才能显示出优越性。当然,在特殊要求下,从产品的要求出发,小批量生产也可使用,但成本较高。
板料冲压制造产品壳体具有下列特点:
(1)生产率高、操作简单。生产过程只是简单的重复。
(2)产品质量好。尺寸精度和表面质量较高,互换性好。
(3)材料利用率高。按壳体的设计壁厚选择板材,有效利用材料;可采用组合冲压等方法,合理利用板材,产生的废料少。
(4)造型能力强。可制造复杂的曲面零件,复杂性仅反映在模具的设计和制作上,与生产加工关系不太大。
(5)适用广泛。制作壳体的材料可以是钢板,也可以是有色金属及其他合金板材,且适于较宽的尺寸范围。
内容来源:武汉黑箭头手绘·设计考研理论《终极预测三套卷》