冲压工序
每个冲压件都是这些工序的组合。一副模具把其中几项结合起来，每个工位做一项。
| 工序 | 作用 | 注意事项 |
|---|---|---|
| 落料 | 从带材或板材上切出零件的外形。 | 毛刺位于背离凸模的一侧。边缘有光滑的剪切带和较粗糙的断裂带。 |
| 冲孔 | 在零件内部冲出孔和槽。 | 孔径应不小于材料厚度。不锈钢和硬态材料需要更大。 |
| 切口与修边 | 去除边缘上的金属，或把零件切成最终轮廓。 | 修边线决定毛刺方向，以及与其他零件配合的边缘。 |
| 切舌 | 切开并抬起金属而不产生废料。可做出翻边片、百叶窗和卡扣。 | 薄材料上，切舌特征可能使旁边的筋板变形。 |
| 折弯 | 用V形、U形或扫弯模具沿直线折弯金属。 | 回弹和纤维方向决定最终角度和最小半径。 |
| 成形与压凸 | 压出加强筋、凹坑和凸条，用来加强平面或定位零件。 | 尖锐的半径和深的压凸处会出现局部变薄。 |
| 压印 | 用很大的力挤压金属，以保持厚度、压平边缘或使细节更清晰。 | 所需吨位远高于同样轮廓的落料。 |
| 翻孔 | 从冲好的孔中拉出一圈翻边，使螺钉获得更多螺纹啮合。 | 常用于薄板上的攻丝孔。翻边高度受厚度限制。 |
| 拉深 | 把平板金属拉成杯、盒或壳体。 | 每次拉深的深度有限，所以深的零件需要多次拉深，有时还要退火。 |
| 精冲 | 压紧板材，用很小的间隙剪切，得到整个断面光洁的边缘。 | 模具费用更高。适合齿轮、凸轮和杠杆这类较厚的零件。 |
模具类型
模具类型决定模具费用、零件单价，以及加工厂每小时能做多少件。
单工序模
每次冲压只做一项工序。零件靠人工或机器人在模具之间转移。模具费用低，每件人工高，适合小批量和简单零件。
复合模
一次行程内同时落料和冲孔。零件出来是平的，孔与外形的位置关系精确。仅限特征少的平板零件。
级进模
卷料带材经过一排工位逐步前进。每个工位完成一项工序，成品在最后一个工位落下。适合一直连在载带上的大批量零件，是默认选择。
传递模
零件较早从料带上分离，再由夹爪逐工位传送。可处理比级进模更大、更深的零件，且各个面都能加工。
深拉深模
把平板毛坯经多次拉深拉成杯和壳体。根据深度和产量，可作单副模、级进组合或传递线运行。
四滑块或多滑块
凸轮驱动的滑块从多个方向成形线材或带材。可做出冲压模难以完成的弹簧、卡扣和复杂折弯，模具费用低。
哪种工艺适合哪种产量
这是根据加工厂通常的报价方式整理的典型范围，不是承诺。您零件的实际数字由报价的加工厂决定。
| 工艺 | 典型零件 | 典型年用量 | 典型模具费用 | 典型交期 |
|---|---|---|---|---|
| 单工序模 | 简单平板零件和小批量 | 50,000以下 | $2k至$20k | 模具制作4至10周 |
| 复合模 | 要求平面度和孔到外形精度的平板零件 | 5,000及以上 | $5k至$40k | 模具制作6至12周 |
| 级进模 | 特征多的平板与成形件 | 50,000及以上 | $10k至$80k | 模具制作10至20周 |
| 传递模 | 脱离料带的较大或较深的零件 | 20,000及以上 | $20k至$150k | 模具制作12至24周 |
| 深拉深 | 杯、壳、罐和封闭外壳 | 25,000及以上 | $15k至$100k | 模具制作12至20周 |
| 四滑块或多滑块 | 卡扣、弹簧、端子和线材成形件 | 100,000及以上 | $3k至$20k | 模具制作6至12周 |
| 激光落料加折弯机 | 样件和小批量支架 | 10,000以下 | 很少或没有 | 1至4周 |
| 精冲 | 断面完全光洁的较厚平板零件 | 50,000及以上 | $40k至$200k | 模具制作14至26周 |
典型设计限制
这是首次审图的起点，不是规范。加工厂会对照您的材料和状态加以确认。
- 冲孔直径低碳钢至少为材料厚度的1倍。不锈钢和弹簧状态用1.5至2倍。
- 孔到边缘至少为厚度的1.5至2倍，否则边缘会鼓起。
- 孔到折弯线至少为厚度的2倍加折弯半径，否则孔会被拉成椭圆。
- 内折弯半径延展性好的钢至少为厚度的1倍。铝6061和硬态材料更大。
- 折弯避让槽宽度至少等于材料厚度的缺口，避免金属在拐角处撕裂。
- 折边长度至少为厚度的2.5倍加折弯半径，使折边在折弯时仍留在模具中。
- 首次拉深低碳钢的毛坯直径与杯径之比约为1.8至2。再深就需要约1.2至1.4的再拉深。
冲压件是如何做出来的
从图纸到发货。模具在先，所以交期由模具而不是冲床决定。
审图
加工厂核对材料、厚度、公差和特征，指出会推高模具费用的地方。大多数价格变化出自这一步。
模具设计与制造
模具车间排布料带、设计工位，并用线切割、铣削和磨削制造模具。典型的模具制作时间为6至24周。
试模与首件
模具在冲床上运行，样件按图纸测量，采购方批准后才开始量产。
卷料量产
卷料按设定的冲次送入冲床。传感器监控误送和短送，操作员定时检查零件。
二次加工
模具做不完的零件，转到去毛刺、攻丝、焊接、电镀或装配。
检验与发货
加工厂按控制计划抽检，包装防锈防损，并按交货计划发货。
- 去毛刺、滚磨和振动抛光
- 攻丝和成形螺纹
- 点焊、凸焊和激光焊
- 镀锌、镀镍和镀锡
- 不锈钢钝化
- 电泳涂装、粉末喷涂和油漆
- 弹簧钢热处理和去应力
- 铆接和压铆紧固件
- 装配和配套包装
- 打标、清洗和包装
常见问题
怎么知道哪种冲压工艺适合我的零件？
由四件事决定：年用量、零件尺寸、拉深深度和特征数量。特征多的大批量零件通常适合级进模。深杯适合拉深模。大到无法连在料带上的零件适合传递模。年用量低于几千件时，激光落料加折弯机成形往往比任何模具都便宜。
一个零件可以用不止一种工艺吗？
可以。零件可以先在级进模中落料和成形，再在冲床之外攻丝、焊接和电镀。请要求每份报价列出全部工序以及由谁来做。
冲压比数控加工便宜吗？
大批量时按单件算是便宜的，因为模具一次冲压就能做出一个零件。但模具要先付费，所以小批量时数控加工或激光切割通常更划算。盈亏平衡点因零件而异，常在年用量几千件到几万件之间。
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