冲压最基本的分类是分离和成形。分离包括冲孔、落料、切边,成形包括弯曲、拉深、翻边、胀形。以落料为例,模具间隙一般取板厚的5%~10%,间隙放小了毛刺高、模具磨损快,放大了断面塌角大、尺寸精度差。冲孔时,孔的光亮带占比通常要求达到板厚的1/3以上,否则说明间隙或刃口状态有问题。很多新手调模时只看能不能冲穿,忽略了断面质量,结果批量生产时毛刺超标,装配都装不进去。
弯曲和拉深是成形里最容易出问题的两道工序。弯曲的回弹量跟材料屈服强度直接相关,像Q235和304不锈钢,同样1mm板厚,回弹角能差出2~3度。实际调模时,通常靠补偿角度或者加整形工序来压回弹。拉深更麻烦,极限拉深系数一般在0.5~0.8之间,超过这个范围就得多次拉深。拉深模的压边力控制很关键,压边力小了起皱,大了拉裂,现场调模师傅往往靠听声音和看油压表来拿捏这个度。
冲压模具的设计和制造,最终要落到生产效率和成本上。一副级进模可以在一套模具里完成冲孔、切边、弯曲、拉深等多道工序,生产效率比单工序模高出几倍甚至十几倍。但级进模的制造精度要求也高,模板平行度通常要控制在0.02mm以内,导柱导套的配合间隙在0.01~0.02mm。模具材料方面,Cr12MoV和SKD11是常用选项,热处理硬度一般做到HRC58~62。冲压件报价时,模具费用摊销、材料利用率、冲次寿命这三个数算清楚了,报价才不会亏。