|
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） |
