冲压加工说白了就两大类:分离工序和成形工序。分离工序是让板料沿封闭轮廓相互分离,典型代表就是冲裁,包括落料、冲孔、切断等。落料和冲孔虽然都是冲裁,但目的完全不同——落料是为了得到外形,冲孔是为了得到内孔。模具设计时,落料模的凹模尺寸取工件外形尺寸,冲孔模的凸模尺寸取工件孔径尺寸,这个基本原则搞反了,整套模具就废了。成形工序则是让板料在不破裂的前提下发生塑性变形,包括弯曲、拉深、翻边、胀形等。弯曲要注意回弹补偿,拉深要控制压边力和拉深系数,翻边则要算好预冲孔尺寸。
实际生产中,一套冲压件往往需要多道工序配合完成。以常见的电机端盖为例,工艺流程通常是:落料→拉深→整形→冲孔→翻边→切边,中间可能还要穿插退火处理。每道工序的模具间隙、冲压速度、润滑方式都有讲究。比如拉深工序,首次拉深系数一般取0.5~0.6,后续拉深取0.7~0.8,材料越薄、强度越高,系数就要越保守。模具材料方面,冲裁模常用Cr12MoV,拉深模则多用铸铁或合金钢镶块,表面还要做TD处理或镀硬铬来抗磨损。
冲压设备的选择同样关键。普通冲裁用机械压力机就够了,但拉深特别是深拉深,最好用液压机或双动压力机,因为需要稳定的压边力曲线。模具安装时,闭合高度必须与压力机行程匹配,否则轻则产品起皱,重则模具打坏。另外,冲压现场的“三检”制度——首检、巡检、终检——不能省,尤其是首检,能提前发现间隙不对、定位偏移等问题,避免批量报废。