沖壓零件加工是一種基于金屬塑性變形原理,利用沖床和模具對金屬板材(如鋼板、鋁板、不銹鋼板等)施加壓力,使其產生分離或成型,從而獲得所需形狀、尺寸零件的加工工藝。
該工藝具有效率高、成本低、精度穩(wěn)定、適合批量生產的核心優(yōu)勢,廣泛應用于汽車、電子、家電、五金、航空航天等領域,是金屬零件制造中較基礎、較常用的工藝之一。
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沖壓加工是 “模具設計→坯料準備→多工序加工→成品檢驗” 的標準化流程,需嚴格控制每一步的精度,確保零件一致性:
1. 前期準備:模具設計與坯料選擇
模具設計:根據(jù)零件圖紙(如 2D 圖紙、3D 模型)設計沖壓模具,包括凸模(上模)、凹模(下模)、定位裝置(如擋料銷、導正銷)、卸料裝置(如卸料板);模具材質通常選 Cr12MoV(冷作模具鋼,硬度≥HRC58),確保耐磨性(一套模具可沖壓 10 萬 - 100 萬次);
坯料選擇:根據(jù)零件用途選擇金屬板材,確定材質(如 Q235 低碳鋼、304 不銹鋼、6061 鋁合金)、厚度(如 0.5mm、1mm、3mm)、表面狀態(tài)(如冷軋板、熱軋板、磨砂板);坯料需提前裁剪成適合模具的尺寸(通常比零件大 5-10mm,預留加工余量)。
2. 核心加工:多工序沖壓成型
試模:首件生產前需進行試模,調整模具間隙(如沖裁間隙通常為板材厚度的 5%-10%)、定位精度,確保沖壓出的零件尺寸、形狀符合圖紙要求;
批量生產:
上料:將坯料放入沖床的送料裝置(如自動送料機、手動送料臺),通過定位裝置(擋料銷)確保坯料位置準確;
沖壓:沖床(如氣動沖床、液壓沖床)帶動凸模向下運動,對坯料施加壓力,完成分離(如沖孔)或成型(如彎曲);單次沖壓時間可短至 0.1 秒(高速沖床),適合大批量生產;
卸料:沖壓完成后,卸料裝置(卸料板、頂料桿)將零件從模具中推出,避免零件卡在模具內;
多工序銜接:復雜零件需多道工序(如 “落料→拉伸→切邊→翻邊”),通常通過 “多工位模具”(一套模具集成多個工序)或 “流水線”(多臺沖床依次加工)完成,減少零件轉運時間。
3. 后期處理:表面處理與成品檢驗
表面處理:根據(jù)需求進行防銹、美化處理,如:
防銹:鍍鋅(如電鍍鋅、熱鍍鋅)、鍍鉻、噴涂防銹漆;
美化:拉絲、磨砂、陽極氧化(鋁合金)、拋光;
功能:磷化(增強后續(xù)噴涂附著力)、鈍化(不銹鋼防腐蝕);
成品檢驗:通過 “目視檢查 + 工具測量” 驗證零件質量:
外觀:檢查是否有毛刺、裂紋、變形(如彎曲件回彈是否超標);
尺寸:用卡尺、千分尺、投影儀測量關鍵尺寸(如孔距、厚度、角度),確保符合公差要求(如 IT12-IT14 級);
性能:對關鍵零件進行強度測試(如拉伸件的抗壓強度)、耐腐蝕性測試(如鹽霧測試)。