冲压成形加工方法与其他加工方法一样,都是以自身性能作为加工依据,材料实施冲压成形加工必须有好的冲压成形性能。
冲压成形性能是一个综合性的概念,它涉及的因素很多,但就其主要内容来看,有以下两方面。
①成形极限。在冲压成形过程中,材料能达到的最大变形程度称为成形极限。在变形坯料的内部,凡是受到过大拉应力作用的区域,就会使坯料局部严重变薄,甚至拉裂而使冲件报废;凡是受到过大压应力作用的区域,若超过了临界应力就会使坯料丧失稳定而起皱。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强度、抗压能力。
②成形质量。冲压件的质量指标主要是尺寸精度、厚度变化、表面质量以及成形后材料的物理、力学性能。
影响工件质量的因素很多,不同的冲压工序又各不相同。
材料在塑性变形的同时总伴随着弹性变形,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。因此,掌握回弹规律,控制回弹量是非常重要的。冲压成形后,板厚一般都要发生变化,有的变厚,有的变薄,厚度变薄直接影响五金冲压件的强度和使用性能,对强度有要求时,往往要限制其最大变薄量。
材料经过塑性变形后,除产生加工硬化现象外,还由于变形不均,造成残余应力,从而引起工件尺寸以及形状的变化,严重时还会造成工件自行开裂。所有这些影响冲压件品质的因素,在制定冲压工艺时都应加以考虑。
影响工件表面质量的主要因素是原材料的表面状态、晶粒大小、冲压时材料粘模的情况以及模具对冲压件表面的擦伤等。原材料的表面状态直接影响工件的表面质量;晶粒粗大的钢板拉深时产生所谓“橘子皮”形状的缺陷(表面粗糙);冲压易于粘模的材料则会擦伤冲压件并降低模具寿命。此外,模具间隙不均,模具表面粗糙也会擦伤冲压件。