簡述五金衝壓件的（de）綠色設計與電磁成形工藝

發布時間：2018-11-30

五金衝壓件的尺（chǐ）寸精度是指衝壓（yā）件實際尺寸與基本尺寸（cùn）的（de）差值，差值（zhí）越小，則五金衝壓件尺寸精度越高。引起五（wǔ）金衝壓件尺寸誤差的主要因素有：凸、凹模（mó）的製造精度；凸、凹模間隙；衝壓後材料的彈性回複；生產過程（chéng）中的（de）偶然因素，如（rú）定位不準、材料性能（néng）不穩定等。五金衝壓件的表麵質量不應高於原材料的表麵質量，否則需要增加後續加（jiā）工才能達到，增加了生產（chǎn）成本。

所謂五（wǔ）金衝壓件的綠色（sè）設計即在模具設計階段就將環境（jìng）保護和減小資（zī）源消耗等措施納入產品設（shè）計中，將可拆卸性、可回收性、可製造性等作（zuò）為設計目標並行（háng）考慮（lǜ）並產品功能、質量壽命和經濟性。隨著模具工業的發展，對金屬板料成形（xíng）質量和模具設計（jì）效率要求越來越高，傳統的基（jī）於經（jīng）驗的設計方法已（yǐ）無（wú）法適應現代工業（yè）的（de）發展。近年來，用（yòng）有限（xiàn）元法對板料（liào）成形過（guò）程（chéng）進（jìn）行計算機數值模擬，是模具設計（jì）的一場革命。用計算機數值模擬能獲得（dé）成形（xíng）過程中工件的（de）位移（yí）、應力和應變（biàn）分布。通過觀察位移後工件變（biàn）形形狀能預測可能發生的起皺；根椐離散點（diǎn）上的主應變值在（zài）板料成形限度曲線（xiàn）上的位置或利用損傷力學模型進行分析，可以預測成形過程中可能發（fā）生的破裂（liè）；將工件所（suǒ）受外力或被切除（chú）部（bù）分的約束力解除（chú），可對（duì）回彈過程進行仿真，工件回彈後（hòu）的形狀和殘餘應力的分布。這全部（bù），就為優化衝壓工藝和模具設（shè）計提供了依據，是（shì）   意義（yì）上的綠色模具設計。

   表明鎂合金（jīn）是一種比、剛度好、電磁界麵防護的金（jīn）屬，其在電子、汽車等（děng）行業中（zhōng）應用（yòng）前景看好，大有取（qǔ）代傳統的鐵合金、鋁合金、甚至塑膠材料（liào）的趨勢。目前汽車上采（cǎi）用的鎂合金製件有儀表底板、座椅架、發動機蓋等，鎂合金管（guǎn）類件還廣泛應用於飛機、導彈和宇宙飛船等前端工（gōng）業。但鎂合金的密排六方晶格結構決定了其在常溫下無法（fǎ）衝壓成形。現在人們研製了一種集加熱與成形一起的模（mó）具來衝壓（yā）成形鎂合金產品。該產（chǎn）品成形過程為：在衝床滑塊下降過程中，上模（mó）與下模夾緊對材料進行加熱，然後再以適當運動模式進行成形。

五金衝壓件的電磁成形是高速成形的工藝，而高速成形不但可使鋁合金成形範圍擴展，並且還可以使其成形性能提高。用複合衝壓的方法成形鋁合金（jīn）覆蓋件的具體方法是：用一套凸凹模在鋁合金覆蓋件尖角處和（hé）難成形的輪（lún）廓處裝上（shàng）電磁線圈，用電磁方法予以成形，再用一對模具在壓力機（jī）上成形覆蓋件易成形的部分（fèn），然後將預（yù）成形件再用電磁線圈進行（háng）高速變形來完成後期成形。事實證明（míng），用這樣複合（hé）成形方法可以獲得用單一衝壓方法難以的（de）鋁合金覆蓋件。

此（cǐ）種方法也適用於在（zài）衝床內進行五金衝壓件成形品的聯結及各種產品的複合成形。許多難成形的（de）材料，例如鎂合金、鈦合金等產品，都可用該種方法衝（chōng）壓成形。由於這種衝壓要（yào）求衝床滑（huá）塊在下降過程中（zhōng）具（jù）有停頓的功能（néng），以便對材料加熱提供時間，故人們研製一種全新概念的衝（chōng）床，數控曲軸式伺服馬達衝床，利用該衝床（chuáng）還可（kě）在衝壓模具內實現包括攻螺紋、鉚接等工序的複合加工，從而有力地拓展了衝壓加工範圍，為鎂（měi）合金在塑性加工（gōng）業廣泛應用奠（diàn）定了堅實的基礎。

一般五金衝壓件（jiàn）的板料衝壓僅能成形等壁厚的（de）零件（jiàn），用變薄拉（lā）伸的方法較多能獲（huò）得厚底薄壁零件，衝壓成形局限性（xìng）限製了（le）其應用範圍。而在（zài）汽車零件生產（chǎn）中常遇到一些薄壁（bì）但卻不等厚（hòu）的零（líng）件，用單一的衝壓（yā）與冷鍛相結合的（de）複合（hé）塑性成（chéng）形方（fāng）法（fǎ）加以成形，顯得很容易，因此，用衝壓與冷鍛相結合的方法就能擴展板料加工範圍。其方法是先用衝壓方法預成形，再用冷（lěng）鍛方法（fǎ）終成形。用衝壓冷鍛複合塑性成形，其優點為：一是（shì）原材料容（róng）易廉價采購（gòu），可以降低生產成本；二是降（jiàng）低單一冷鍛所需的大成（chéng）形（xíng）力，有利於提高模具壽（shòu）命。