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机械科普3-冲压工作与冲床和压力机操作与工具冲床压力机操作与工具 大多数的冲压工具,皆属于冲头与冲模的构造;其中,冲头系装置在机器的滑动块上,于受力时压入模穴中;而冲模则固定在机器的床面上,为静止不动,其上有孔或穴,以容纳凸出的冲头,兩者必须能准确的配合与对正,且依据制品的形狀与相关条件?�设计。 冲床压力机中常見的操作有: □剪切 □弯曲造形 □引申造形 (一)剪切 金属的剪切,是在兩个尖锐刀刃之间,施以超过剪力强度的剪力,以完成金属的切断工作。 下图所示为用冲头及冲模?砬�断金属板片的方法: □冲头下降压于金属板片之上,继续加压使其开始产生塑性变形。 □冲头在冲模刃口处产生高度应力集中与更多的塑性变形。 □继续断裂而至完成剪切工作。 此过程中,因冲头与冲模皆为平直面,兩者互相平行且与施力方向垂直,剪切时作全面的接触,因此需要较大的剪切力量,若能将剪模的兩侧任一者作成一种角度,以增加用力的长度,将可大大减少所需的动力。此外,定义一些与金属剪切有关的名辞: □坯料与废料:下图右所示,自条带上所冲下?�的圆形板片,是有用的,可称之为坯料,而此一操作则称之为下坯料或打坯(Blanking),下图左方所示则相反,冲下?�的称之为废料,所余下?�的则是有用的。此项操作包括有:冲孔( Punching )、穿孔(Piercing)、冲缺口(Notching)及冲筛孔(Perforating)等,这些操作的剪切角皆在冲头上,而冲下的料 皆为废料,不虞有弯曲。 □边材剪修(Trimming):沿工作物的边缘剪除其飞出的毛边或多余的材料。 □冲缝(Slitting):是一种未完成的剪切作用,其目的仅是在平板上冲成一个缝隙。 □冲凹孔(Lancing):孔的一部份已冲出,另一侧弯曲如百葉窗。 下图所示为冲制刮胡刀的模子及其制品。 (二)弯曲及造形弯曲及造形( Bending andForming) 如同剪切工作,可在曲柄式、偏心轴式与凸輪式等冲床压力机器上进行。在弯曲时,金属的一面承受拉应力,另一面承受压应力,其兩面所承受的应力皆不超过材料的极限强度,而弯曲后的厚度,则出现些微的减少。至于受压的一侧,则被挤而增宽,受拉的一侧,则略窄,而其间的关系则受材料性质的影响。此外,金属在弯曲后,仍保留其原有弹性的一部份,故在冲头移去之后,将有一部份的弹性恢?�现象发生,称为弹回(Spring Back)作用。下图所示为一板片造形的冲模与冲头,用以将平钢板条弯曲成U形。 (三)引申造形 图示为凸缘弯曲的三种型式: □简单直弯式(A):除弯曲圆弧部份外,其他部份并无塑性变形。 □伸拉式(B) □收缩式(C) 当冲头压于金属之上时,围绕在冲头周缘方向会产生甚大的拉力,同时尚未与冲头接触的平板部份,必因冲头下降而作圆周向的收缩,这样将会造成甚为讨厌的皱折现象,为防止这种现象的产生,可在平板加上一称为坯料夹持器(Blankholder)与压力板(Pressure Plate)的压板。但对于较厚的板料,则可单纯的或直接的引申,不必使用压力板(下图所示)。 但是对于绝大多数薄金属板片的引申操作,则需要双动作的压机(如下图所示),其在冲头作引申前,首先使压力板动作,以保持坯料的平直,避免发生皱折。此类压机虽因性能不同而有多种型式,但在构造上大都含有兩个滑动件,一个在另一个之内,即内外兩层,各自动作。在外者控制坯料的压环动作,在冲头动作前先将坯料压紧,然后再作冲头引伸动作。 下图所示为引伸模的另一种设计,称之为倒引伸模(Inverted Drawing Die),冲头向上,装置在机器的床面上。当冲模自上方下降时,先与工作物接触,并产生相当大的夹持力,且在继续下降作引伸工作的过程中,始终与工作物维持接触,而夹持力的大小,则由模的缓冲器?�控制。 文章来源:山东万汇数控机床有限公司(www.sdwhjc.com) |