冲压设备的装置与在五金冲压件滑移线法

　　冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高出产率的自动冲压出产线。在实际出产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深机能试验、胀形机能试验等检修材料的冲压机能，以确定成品质量和高的合格率。

　　在每分钟出产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废物等工序，经常发生、设备和质量事故。因此，冲压中的出产是一个尤其重要的题目。

　　模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造本钱和寿命则是影响冲压件本钱和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的出产预备时间。

　　模座、模架、导向件的尺度化和发展简易模具(供小批量出产)、复合模、多工位级进模(供大量出产)，以及研制快换模装置，可减少冲压出产预备工作量和缩短预备时间，能使合用于减少冲压出产预备工作量和缩短预备时间，能使合用于大批量出产的提高前辈冲压技术公道地应用于小批量多品种出产。

　　五金冲压件使用的模具是采用弹压卸料板，还是采用固定卸料板，取决于卸料力的大小，其中材料料厚是主要考虑因素。随着模具用弹性元件弹力的增强(如采用矩形弹簧)，弹压卸料板的卸料力增强。根据目前情况，当材料料厚约在2mm以下时采用弹压卸料板，大于2mm时采用固定卸料板较为贴近实际。本模具所冲材料的料厚为1mm，因此可采用弹压卸料板。五金冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。五金冲压件加工是借助于常规或用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得形状，尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。五金冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。五金冲压件冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用模具，工件精度可达微米级，且重复、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。

　　在五金冲压件滑移线法的基本假设为：板料法兰厚度不变，且处于平面应变状态，材料各向同性，无硬化，不考虑摩擦力分布对塑性流动的影响。从对滑移线法的叙述表明，只有形状相对简单的冲压件才能建立相应的滑移线场。并且只有在特别简单的边界条件下才能从特征方求解中给出滑移线的数学表达式。一般情况下，需利用特征方程的数值积分，根据给定的边界条件，逐点递推，求得近似滑移线场，这种方法是以变换特征线微分方程为有限差分关系式，并利用滑移线的特征作为基础的。因此滑移线法由于数学运算比较复杂而较难在实际生产中应用。该方法主要基于一些经验计算公式，所以其应用范围受到影响，主要应用于形状比较简单的可展冲压件（如旋转形件、弯曲件、或由这些简单形件组合而成的冲压件）。总的来说，由经验展开板类件自由曲面的方法都是属于凑合性质的方法，其精度受到使用者经验的丰富程度、所采用的经验公式及具体工艺参数的选择等诸多因数的影响，其准确度有待进一步提高。

　　模拟法模拟法是在假设条件下，根据许多物理问题数学描述的相似性，通过数学相似理论，采用其它物理介质构成的模型来模拟板料法兰的金属流动。Laplace和Poission方程被普遍用于板料的成形当中。粱炳文等的电模拟法，利用电解液槽装置，测量等势线，可的拉深件的毛坯外形，进行测量的工作时间在10min内。此方法需要设计电解液装置及数据测量，因而其精度受到人为因数的影响。另外一种是流体模拟法，它通过简单的流体模拟试验和计算机辅助模拟，来求解多种不规则形状拉深件的合理毛坯形状。粱炳文等根据虚点汇流动模型，实现了一种计算机辅助模拟，用理想流体的点汇场模拟寻求虚点汇场的解，使用微机自动绘制了不同形状、不同高度的拉深件合理毛坯外形，并以半圆头矩形件为例做了实验验证。流体模拟法对模拟介质的要求很严格，它要求介质连续均匀，各向同性，易于流动且粘度大于某值。

　　级进模中，通过冲切冲压件周边余料的方法，来形成冲件的外形。冲件产生翻料、扭曲的主要原因为冲裁力的影响。冲裁时，由于冲裁间隙的存在，材料在凹模的一侧受拉伸(材料向上翘曲)，靠凸模侧受压缩。当用卸料板时，利用卸料板压紧材料，防止凹模侧的材料向上翘曲，此时，材料的受力状况发生相应的改变。随卸料板对其压料力的增加，靠凸模侧之材料受拉伸(压缩力趋于减小)，而凹模面上材料受压缩(拉伸力趋于减小)。冲压件的翻转即由于凹模面上的材料受拉伸而致。所以冲裁时，压住且压紧材料是防止冲件产生翻料、扭曲的。