铝压铸件加工 | 有关铝压铸件加工的冲压成型技术

　　铝压铸件成形性能是指材料经过冲压成形变成所设计冲压零件的能力。材料的冲压性能好，就是指其便于高效率地冲压加工，一次冲压工序的极限变形程度和总的极限变形程度大，容易得到高质量的冲压件，模具寿命长等。由此可见，冲压成形性能是一个综合性的概念，它涉及的因素很多，但就其主要内容有两个方面：一是能尽可能地减少成形工序，要求在每道工序中充分发挥材料的变形湝力，实现尽可能大的变形，这就涉及成形极限的概念；二是要保证冲压件产品质量达到设计要求，即满足成形质量。成形极限与成形质量也正是冲压工艺与冲模设计所要研究的两个关键课题。而对于冲压所用的材料来讲，不仅要满足产品设计的技术要求，还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求（如切削加工和电镀及焊接等）。由于极限变形系数影响因素很多，如材料性能、零件和冲压模具的几何形状与尺寸精度、变形条件（变形速度、压边力、摩擦和温度等）以及冲压设备性能和操作者水平等。对于不同的成形工序，成形极限是采用不同的极限变形参数来表示的。而极限变形参数的值是由冲压成形的失效与否来界定的。冲压成形时，外力可以直接作用在毛坯的变形区（如翻边），也可以通过非变形区，包括已变形区（如拉深）和待变形区（如缩口，扩口），将变形力间接传递到变形区。影响成形过程正常进行的因素在变形区和非变形区都有可能，冲压成形失效实际上是塑性变形失稳在冲压工序中的具体表现，概括起来一般有下列几种情况。

　　（1）变形区上的情况其形式可归结为两大类，一类拉伸失效，表现为拉应力过大，铝压铸件局部出现过度变薄导致破裂，或局部失稳而产生缩颈断裂，如胀形、翻孔、扩口及弯曲的外层的拉裂。一类是受压失效，表现压应力过小，超过了板料的临界应力，使板料产生失稳压屈起皱。如缩口和拉深时凸缘边缘的起皱。在复杂冲压件的成形中，这两类缺陷也可能同时出现。如拉深中同时出现如拉深件底部靠近底部圆角（危险断面）处拉裂和凸缘上出现的起皱。因此，从材料方面来看，为了提高成形极限，就必须提高材料的塑性指标和增强抗拉及抗压的能力。若材料已确定，从冲压工艺参数的角度来看，为了不影响成形过程正常进行（不起皱、不破裂），就必须限制其成形极限。如保证圆简形件的拉深过程顺利进行，一般拉深系数要取了比由实验或手册上规定的极限拉深系数要大一些。

　　（2）非变形区上的情况传力区承载能力不够，在利用已知变形区作为拉力的传力区。会因为变形力超过了该传力区的承载能力而使变形过程无法正常进行下去，例如拉深变形，拉深件的直壁部分可看是只承受凸模传来的拉应力的作用，变形是单向受拉，厚度变薄，若变形力超过厚度变薄后的截面上所能承载能力，就会在该区（一般发生在拉深件底部靠近底部圆角处）发生拉裂或严重变薄而使铝压铸件报废。冲压零件的质量不但要求具有所需的形状和尺寸，还必须保证产品的质量。冲压零件的主要质量指标主要有：尺寸精度、形状精度、厚度变薄率、表面质量以及成形后材料的物理力学性能等方面的内容。影响冲压件质量的因素是多方面的，这些因素主耍有：材料的原因、冲压件形状结构、模具结构设计、模具制造精度、冲压机的选择等金属塑性变形过程前后体积不变，对于伸长类变形，板厚都要变簿，对于有强度要求的冲压件就要限制板厚的过度变薄，一般拉深件底部靠近底部圆角（危险断面）处厚度减薄率如果超过了30%，就要视作不合格产品。由于金属塑性变形总是伴随着弹性变形，即使加压时完全贴合模具上的材料，当载荷卸除后，由于材料的弹性回复，造成制件的尺寸和形状偏离模具，影响制件的尺寸和形状精度。回弹的方向总是与变形方向相反的，如拉深后的圆筒形件的直径会略大于凹模直径。冲压件结构形状设计的不合理对冲压零件的质量也有影响，如U形弯曲件两侧的圆角半径过大，回弹就会加剧。模具结构设计中，如间隙过大则回蝉增大，但间隙过小加上模具粗糙度满足不了冲压件外表面要求，则容易擦伤冲压件。成形质量还与压力机有关，一般用于成形类工序如拉深和弯曲等采用冲压速度较慢的液压机较合适，而用于分离类工序一般宜采用冲压速度较快的机械式压力机。