摘要:由于沖壓加工技術的優(yōu)點突出,越來越受到人們的關注。本文對沖壓加工的特點、基本工序、對材料的要求、應用及其發(fā)展做了簡單的介紹,并9詳細介紹了沖壓加工技術在口子窖包裝盒生產上的應用。
關鍵詞:沖壓加工;沖壓模具;分離工序;成形工序
1 沖壓加工的特點
沖壓加工是一種金屬塑性加工工藝,其坯料主要是板材、帶材、管材及其他型材,是利用安裝在壓力機上的沖模,通過施加壓力,在瞬間完成加工過程,把原材料加工成所需要的零件形狀和尺寸的成品或半成品。按照沖壓時的溫度情況有冷沖壓和熱沖壓兩種。冷沖壓是金屬在常溫下的加工,一般適用于厚度小于4mm的坯料,它具有生產效率高;工件精度的一致性高,互換性好,質量穩(wěn)定;材料利用率高;產量越大成本越低;可獲得用其它方法難以加工或無法加工的形狀復雜的工件;便于在大批量生產中實現機械化或自動化以及不需加熱、無氧化皮,表面質量好,操作方便,費用較低的優(yōu)點。同時沖壓加工又具有:沖模制造周期長,制模技術要求高,費用大,在小批量生產中受到一定限制的缺點。
2 沖壓加工的基本工序
由于沖壓件的形狀、尺寸、精度所用原材料性能以及生產批量的不同,在沖壓生產中所采用的沖壓方法也是多種多樣的,按其工作原理可概括為分離工序和成形工序(又分彎曲、拉深、成形)兩大類。分離工序是在沖壓過程中使沖壓件與坯料沿一定的輪廓線相互分離,同時沖壓件分離斷面的質量也要滿足一定的要求;成形工序是使沖壓坯料在不破壞的條件下產生塑性變形,以形成一定形狀和尺寸的成品或半成品的沖壓工序,同時也應滿足尺寸公差等方面的要求。
3 沖壓工序對材料的要求
. 具有良好的沖壓性能 材料的沖壓性能是指材料對各種沖壓加工方法的適應能力,包括具有良好的塑性和韌性,較小的屈強比和時效敏感性。
具有較高的表面質量 材料表面必須光潔平整,無劃傷,無斑點,無裂紋,無雜質,無銹斑,無氧化皮等。
材料厚度公差應符合有關標準 因為沖模的凸模和凹模之間有一定的間隙要求,如果材料厚度有較大的差異,不但工件的質量和精度會降低,模具也容易被破壞。
4 沖壓加工的應用及發(fā)展
沖壓加工的優(yōu)點突出,在國民經濟各部門中獲得了廣泛應用。不僅在日常生活用品中占據非常重要的位置,而且在現代航空、航天、兵工、汽車、拖拉機、電機、電器和電子儀表生產中也占有十分重要的地位??梢哉f,沖壓加工已成為許多工業(yè)部門的重要加工手段,不采用沖壓加工,要想改進產品質量,降低產品成本,迅速更新產品,提高產品市場競爭能力,都是不可能的。隨著生產的發(fā)展,各工業(yè)部門對沖壓技術的要求越來越高,因而促進了沖壓技術的迅速發(fā)展。在大批量生產中,發(fā)展高效率、高壽命、高精度沖模 ,如適用于復雜形狀零件的多工位連續(xù)模、適用于單一品種零件的自動化專用沖模等;在小批量生產和新品試制中,發(fā)展通用沖模、組合沖模和鋅合金模、聚氨酯橡膠模、薄板沖模、鋼帶沖模等簡易沖模,以便縮短沖模加工周期,降低制模成本,使沖壓加工能適應小批量生產和新品試制的需要;組織沖模專業(yè)化生產,減少制模手工操作,采用各種先進加工、檢測設備和各種新的制模技術,以適應大型、復雜、精密、先進沖模的加工;改進沖模熱處理,發(fā)展模具表面強化新工藝,開發(fā)制模新材料,以便提高沖模的使用壽命和沖壓件的質量;大力加強沖模典型化和標準化研究,積極開展沖模的計算機輔助設計與計算機輔助制造,以便簡化沖模的設計與加工,縮短沖壓生產準備周期,降低制模成本,提高制模質量;在沖壓設計中采用先進技術,如在沖模結構上配置能在沖壓過程中控制定位不準、工件重疊、尺寸超差的裝置。改進通用壓力機的結構,提高剛度和精度;積極開發(fā)高速壓力機、多工位壓力機、數控壓力機,提高生產效率,滿足大批量生產的需要等等。
5 沖壓加工技術在口子窖鐵盒生產上的應用
口子窖酒是我們公司的拳頭產品,口子窖產品戰(zhàn)略,產品創(chuàng)新源自于中國人的面子,98年正式推出,并且把產品直接定位為政商務用酒。政商務人士最大的心理需求是尊重,得到別人和社會的尊重和自身價值的認同,這是馬斯洛所追求的最高境界,從本質上講還是中國人所說的面子,而包裝的好壞直接影響產品的檔次,口子窖酒采用創(chuàng)新性的古色古香的陶瓶、鐵盒,無不給口子窖以濃厚的文化底蘊,讓消費者直觀感受到其品牌價值。
口子窖包裝用鐵盒在材料上采用馬口鐵,是因為馬口鐵具有印刷美觀,機械加工方便,價格中檔偏低的特點。在工藝上采用冷沖壓加工方法,是利用了沖壓加工的優(yōu)點。
口子窖鐵盒生產是利用 J23-10B型 開式可傾壓力機,對材料厚度t=0.25mm的馬口鐵經多次沖壓加工而成的,包括盒底成形、盒身成形、盒蓋成形三部分。
盒底成形工藝流程:落料→外緣翻邊→拉深
落料:用落料模沿封閉的輪廓沖壓板料,沖下的部分為工件,剩下的部分為廢料。
外緣翻邊:用翻邊模將毛料的邊緣翻成豎立的凸緣,凸緣壁部變薄。
拉深:用拉深模將毛料拉成所需形狀。
盒身成形工藝流程:壓印→切三角→局部成形 →切口→彎曲→沖孔→封蓋
壓印:用成形模使平板毛料產生局部變形,改變工件厚度,在表面上壓出文字(口子窖)和花紋。
切三角:用切邊模將已成形的半成品多余邊緣切掉。
局部成形:用成形模使毛料產生局部變形壓印出凹陷的“五年”字形。
切口:用切口模在半成品上將部分材料切開形成切口,部分材料留有切痕,便于撕開。
彎曲:用連續(xù)彎曲模將平板展開件彎成所需的形狀和角度并壓緊。
沖孔:用沖孔模沿封閉的輪廓沖切坯料 ,形成出氣孔,同時還能起到鉚焊的作用。
封蓋:通過卷邊模將盒底和盒身連接起來。
盒蓋成形工藝流程:復合沖壓→卷邊→卷邊
用同一套沖模,在一次沖壓下完成落料→拉深→沖孔多道工序。
卷邊:用卷邊模使工件的外緣翻卷成形。
卷邊:用卷邊模將坯件上的預制孔翻卷成形。
結束語
由于采用了沖壓加工技術,生產出的口子窖鐵盒形狀美觀,質量穩(wěn)定,表面質量好,提升了產品的檔次;原料利用率高,生產效率高,降低了企業(yè)運營成本,提高了運營效益。充分體現了沖壓加工技術的優(yōu)越性。
作者簡介:張雪瑩(1970.10)女,安徽省淮北市,中專學歷,助理工程師,機械制造,安徽口子酒業(yè)股份有限公司質量中心從事五金材料檢驗工作。