摘要:由于冲压加工技术的优点突出,越来越受到人们的关注。本文对冲压加工的特点、基本工序、对材料的要求、应用及其发展做了简单的介绍,并9详细介绍了冲压加工技术在口子窖包装盒生产上的应用。
关键词:冲压加工;冲压模具;分离工序;成形工序
1 冲压加工的特点
冲压加工是一种金属塑性加工工艺,其坯料主要是板材、带材、管材及其他型材,是利用安装在压力机上的冲模,通过施加压力,在瞬间完成加工过程,把原材料加工成所需要的零件形状和尺寸的成品或半成品。按照冲压时的温度情况有冷冲压和热冲压两种。冷冲压是金属在常温下的加工,一般适用于厚度小于4mm的坯料,它具有生产效率高;工件精度的一致性高,互换性好,质量稳定;材料利用率高;产量越大成本越低;可获得用其它方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件;便于在大批量生产中实现机械化或自动化以及不需加热、无氧化皮,表面质量好,操作方便,费用较低的优点。同时冲压加工又具有:冲模制造周期长,制模技术要求高,费用大,在小批量生产中受到一定限制的缺点。
2 冲压加工的基本工序
由于冲压件的形状、尺寸、精度所用原材料性能以及生产批量的不同,在冲压生产中所采用的冲压方法也是多种多样的,按其工作原理可概括为分离工序和成形工序(又分弯曲、拉深、成形)两大类。分离工序是在冲压过程中使冲压件与坯料沿一定的轮廓线相互分离,同时冲压件分离断面的质量也要满足一定的要求;成形工序是使冲压坯料在不破坏的条件下产生塑性变形,以形成一定形状和尺寸的成品或半成品的冲压工序,同时也应满足尺寸公差等方面的要求。
3 冲压工序对材料的要求
. 具有良好的冲压性能 材料的冲压性能是指材料对各种冲压加工方法的适应能力,包括具有良好的塑性和韧性,较小的屈强比和时效敏感性。
具有较高的表面质量 材料表面必须光洁平整,无划伤,无斑点,无裂纹,无杂质,无锈斑,无氧化皮等。
材料厚度公差应符合有关标准 因为冲模的凸模和凹模之间有一定的间隙要求,如果材料厚度有较大的差异,不但工件的质量和精度会降低,模具也容易被破坏。
4 冲压加工的应用及发展
冲压加工的优点突出,在国民经济各部门中获得了广泛应用。不仅在日常生活用品中占据非常重要的位置,而且在现代航空、航天、兵工、汽车、拖拉机、电机、电器和电子仪表生产中也占有十分重要的地位。可以说,冲压加工已成为许多工业部门的重要加工手段,不采用冲压加工,要想改进产品质量,降低产品成本,迅速更新产品,提高产品市场竞争能力,都是不可能的。随着生产的发展,各工业部门对冲压技术的要求越来越高,因而促进了冲压技术的迅速发展。在大批量生产中,发展高效率、高寿命、高精度冲模 ,如适用于复杂形状零件的多工位连续模、适用于单一品种零件的自动化专用冲模等;在小批量生产和新品试制中,发展通用冲模、组合冲模和锌合金模、聚氨酯橡胶模、薄板冲模、钢带冲模等简易冲模,以便缩短冲模加工周期,降低制模成本,使冲压加工能适应小批量生产和新品试制的需要;组织冲模专业化生产,减少制模手工操作,采用各种先进加工、检测设备和各种新的制模技术,以适应大型、复杂、精密、先进冲模的加工;改进冲模热处理,发展模具表面强化新工艺,开发制模新材料,以便提高冲模的使用寿命和冲压件的质量;大力加强冲模典型化和标准化研究,积极开展冲模的计算机辅助设计与计算机辅助制造,以便简化冲模的设计与加工,缩短冲压生产准备周期,降低制模成本,提高制模质量;在冲压设计中采用先进技术,如在冲模结构上配置能在冲压过程中控制定位不准、工件重叠、尺寸超差的装置。改进通用压力机的结构,提高刚度和精度;积极开发高速压力机、多工位压力机、数控压力机,提高生产效率,满足大批量生产的需要等等。
5 冲压加工技术在口子窖铁盒生产上的应用
口子窖酒是我们公司的拳头产品,口子窖产品战略,产品创新源自于中国人的面子,98年正式推出,并且把产品直接定位为政商务用酒。政商务人士最大的心理需求是尊重,得到别人和社会的尊重和自身价值的认同,这是马斯洛所追求的最高境界,从本质上讲还是中国人所说的面子,而包装的好坏直接影响产品的档次,口子窖酒采用创新性的古色古香的陶瓶、铁盒,无不给口子窖以浓厚的文化底蕴,让消费者直观感受到其品牌价值。
口子窖包装用铁盒在材料上采用马口铁,是因为马口铁具有印刷美观,机械加工方便,价格中档偏低的特点。在工艺上采用冷冲压加工方法,是利用了冲压加工的优点。
口子窖铁盒生产是利用 J23-10B型 开式可倾压力机,对材料厚度t=0.25mm的马口铁经多次冲压加工而成的,包括盒底成形、盒身成形、盒盖成形三部分。
盒底成形工艺流程:落料→外缘翻边→拉深
落料:用落料模沿封闭的轮廓冲压板料,冲下的部分为工件,剩下的部分为废料。
外缘翻边:用翻边模将毛料的边缘翻成竖立的凸缘,凸缘壁部变薄。
拉深:用拉深模将毛料拉成所需形状。
盒身成形工艺流程:压印→切三角→局部成形 →切口→弯曲→冲孔→封盖
压印:用成形模使平板毛料产生局部变形,改变工件厚度,在表面上压出文字(口子窖)和花纹。
切三角:用切边模将已成形的半成品多余边缘切掉。
局部成形:用成形模使毛料产生局部变形压印出凹陷的“五年”字形。
切口:用切口模在半成品上将部分材料切开形成切口,部分材料留有切痕,便于撕开。
弯曲:用连续弯曲模将平板展开件弯成所需的形状和角度并压紧。
冲孔:用冲孔模沿封闭的轮廓冲切坯料 ,形成出气孔,同时还能起到铆焊的作用。
封盖:通过卷边模将盒底和盒身连接起来。
盒盖成形工艺流程:复合冲压→卷边→卷边
用同一套冲模,在一次冲压下完成落料→拉深→冲孔多道工序。
卷边:用卷边模使工件的外缘翻卷成形。
卷边:用卷边模将坯件上的预制孔翻卷成形。
结束语
由于采用了冲压加工技术,生产出的口子窖铁盒形状美观,质量稳定,表面质量好,提升了产品的档次;原料利用率高,生产效率高,降低了企业运营成本,提高了运营效益。充分体现了冲压加工技术的优越性。
作者简介:张雪莹(1970.10)女,安徽省淮北市,中专学历,助理工程师,机械制造,安徽口子酒业股份有限公司质量中心从事五金材料检验工作。
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