沖壓與電磁成形的復合工藝
電磁成形是高速成形, 而高速成形不但可使鋁合金成形范圍得到擴展, 并且還可以使其成形性能得到提高。用復合沖壓的方法成形鋁合金覆蓋件的具體方法是: 用一套凸凹模在鋁合金覆蓋件尖角處和難成形的輪廓處裝上電磁線(xiàn)圈, 用電磁方法予以成形, 再用一對模具在壓力機上成形覆蓋件易成形的部分,然后將預成形件再用電磁線(xiàn)圈進(jìn)行高速變形來(lái)完最終成形。 事實(shí)證明, 用這樣復合成形方法可以獲得用單一沖壓方法難以得到的鋁合金覆蓋件。
最新研究表明鎂合金是一種比強度高、 剛度好、電磁界面防護性能強的金屬, 其在電子、 汽車(chē)等行業(yè)中應用前景十分看好, 大有取代傳統的鐵合金、 鋁合金、 甚至塑膠材料的趨勢。 目前汽車(chē)上采用的鎂合金制件有儀表底板、 座椅架、 發(fā)動(dòng)機蓋等, 鎂合金管類(lèi)件還廣泛應用于飛機、導彈和宇飛船等尖端工業(yè)領(lǐng)域。但鎂合金的密排六方晶格結構決定了其在常溫下無(wú)法沖壓成形?,F在人們研制了一種集加熱與成形一起的模具來(lái)沖壓成形鎂合金產(chǎn)品。該產(chǎn)品成形過(guò)程為: 在沖床滑塊下降過(guò)程中, 上模與下模夾緊對材料進(jìn)行加熱, 然后再以適當運動(dòng)模式進(jìn)行成形。
此種方法也適用于在沖床內進(jìn)行成形品的聯(lián)結及各種產(chǎn)品的復合成形。許多難成形的材料, 例如鎂合金、 鈦合金等產(chǎn)品, 都可用該種方法沖壓成形。由于這種沖壓要求沖床滑塊在下降過(guò)程中具有停頓的功能, 以便對材料加熱提供時(shí)間, 故人們研制一種全新概念的沖床—— —數控曲軸式伺服馬達沖床, 利用該沖床還可在沖壓模具內實(shí)現包括攻螺紋、鉚接等工序的復合加工, 從而有力地拓展了沖壓加工范圍, 為鎂合金在塑性加工業(yè)廣泛應用奠定了堅實(shí)的基礎。
由于沖壓具有如此優(yōu)越性,沖壓加工在國民經(jīng)濟各個(gè)領(lǐng)域應用范圍相當廣泛。例如,在宇航,航空,軍工,機械,農機,電子,信息,鐵道,郵電,交通,化工,醫療器具,日用電器及輕工等部門(mén)里都有沖壓加工。不但整個(gè)產(chǎn)業(yè)界都用到它,而且每個(gè)人都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系。像飛機,火車(chē),汽車(chē),拖拉機上就有許多大,中,小型沖壓件。小轎車(chē)的車(chē)身,車(chē)架及車(chē)圈等零部件都是沖壓加工出來(lái)的。據有關(guān)調查統計,自行車(chē),縫紉機,手表里有80%是沖壓件;電視機,收錄機,攝像機里有90%是沖壓件;還有食品金屬罐殼,鋼精鍋爐,搪瓷盆碗及不銹鋼餐具,全都是使用模具的沖壓加工產(chǎn)品;就連電腦的硬件中也缺少不了沖壓件。
但是,沖壓加工所使用的模具一般具有專(zhuān)用性,有時(shí)一個(gè)復雜零件需要數套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技術(shù)要求高,是技術(shù)密集形產(chǎn)品。所以,只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下,沖壓加工的優(yōu)點(diǎn)才能充分體現,從而獲得較好的經(jīng)濟效益的。
當然,沖壓加工也存在著(zhù)一些問(wèn)題和缺點(diǎn)。主要表現在沖壓加工時(shí)產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)兩種公害,而且操作者的安全事故時(shí)有發(fā)生。不過(guò),這些問(wèn)題并不完全是由于沖壓加工工藝及模具本身帶來(lái)的,而主要是由于傳統的沖壓設備及落后的手工操作造成的。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是計算機技術(shù)的發(fā)展,隨著(zhù)機電一體化技術(shù)的進(jìn)步,這些問(wèn)題一定會(huì )盡快二完善的得到解決。
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