五金沖壓件加工工藝大致可分為分離工序和成形工序兩大類(lèi)。分離工序是在沖壓過(guò)程中使沖壓件與坯料沿一定的輪廓線(xiàn)相互分離，同時(shí)沖壓件分離斷面的質(zhì)量也要滿(mǎn)足一定的要求。

　　按照沖壓時(shí)的溫度情況有冷沖壓和熱沖壓兩種方式。五金沖壓件加工這取決于材料的強(qiáng)度、塑性、厚度、變形程度以及設(shè)備能力等，同時(shí)應(yīng)考慮材料的原始熱處理狀態(tài)和最終使用條件。五金沖壓件加工金屬在常溫下的加工，一般適用于厚度小于4mm的坯料。松崗五金沖壓優(yōu)點(diǎn)為不需加熱、無(wú)氧化皮，表面質(zhì)量好，操作方便，費(fèi)用較低。

　　五金沖壓件加工將金屬加熱到一定的溫度范圍的沖壓加工方法。優(yōu)點(diǎn)為可消除內(nèi)應(yīng)力，避免加工硬化，增加材料的塑性，降低變形抗力，減少設(shè)備的動(dòng)力消耗。

　　沖模結(jié)構(gòu)：沖模是使板料產(chǎn)生分離或變形的工具。典型的沖模結(jié)構(gòu)由上模和下模兩部分組成。上模的模柄固定在沖床的滑塊上，隨滑塊上下運(yùn)動(dòng)，下模則固定在沖床的工作臺(tái)上。沖頭和凹模是沖模中使坯料變形或分離的工作部分，用壓板分別固定在上模板和下模板上。上、下模板分別裝有導(dǎo)套和導(dǎo)柱，以引導(dǎo)沖頭和凹模對(duì)準(zhǔn)。

　　數(shù)控加工作為一種先進(jìn)的加工方法，被廣泛地用于航空工業(yè)、艦船工業(yè)、電子工業(yè)等高精度，復(fù)雜零件的加工生產(chǎn)。在數(shù)控加工中，從零件圖紙到加工出合格的零件，是一環(huán)套一環(huán)既復(fù)雜而又嚴(yán)密的過(guò)程。每個(gè)階段的某個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題，都會(huì)使加工過(guò)程中斷。下面結(jié)合具體加工實(shí)例分3個(gè)階段，對(duì)數(shù)控加工過(guò)程中一些關(guān)鍵因素進(jìn)行分析，以使我們能對(duì)數(shù)控 加工加深了解，對(duì)加工生產(chǎn)有所幫助。

　　1 工藝處理階段

　　一般所用的數(shù)控機(jī)床，大多都不具備工藝處理能力。數(shù)控加工工藝處理的目的和普通機(jī)床類(lèi)似。但由于數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程的每一細(xì)節(jié)都必須預(yù)先確定，加工自動(dòng)完成。因此，與普通機(jī)床的工藝準(zhǔn)備相比，有著其自身的特點(diǎn)。

　　1.1 對(duì)刀和換刀

　　普通機(jī)床加工零件時(shí)，刀具與工件的位置關(guān)系是通過(guò)量具與手輪相互配合加以確立的，如果刀具位置不正確，可由操作者隨時(shí)加以調(diào)整。而數(shù)控加工，一次裝夾，有多把刀具參與加工，為確立各個(gè)刀型等參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)通過(guò)坐標(biāo)變換，使每把刀具與工件建立起對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)于普通加工，對(duì) 刀問(wèn)題不作為重要因素考慮。對(duì)于數(shù)控加工，只要使 用程序加工，就必須對(duì)刀，否則就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重后果。普通加工換刀往往是通過(guò)操作感覺(jué)來(lái)控制，而數(shù)控加工必須認(rèn)真考慮換刀位置，以防發(fā)生碰撞。

　　1.2 裝夾方式的選擇

　　考慮到數(shù)控加工每次裝夾都必須重新對(duì)刀，這樣會(huì)大大增加輔助加工時(shí)間，影響加工效率，同時(shí)也是對(duì)數(shù)控機(jī)床功能的“浪費(fèi)”。所以，在數(shù)控加工中，盡可能做到一次裝夾后，能加工出全部的待加工表面，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功效?，F(xiàn)以某零件部分加工過(guò)程予以說(shuō)明。

　　設(shè)備：紹布林?jǐn)?shù)控加工中心。

　　刀具：①粗車(chē)外因刀、②精車(chē)外因刀、②粗扎糟刀、④精扎槽刀、②中心鉆、⑧鉆頭、⑦鏜刀、⑧切斷刀。

　　夾具：氣動(dòng)三爪卡盤(pán)。

　　零件加工表面如圖1所示，用粗實(shí)線(xiàn)表示。加工路線(xiàn)：毛坯(棒料)①粗車(chē)端面、外因⑤中心孔⑧鉆孔②粗扎槽④精扎槽⑦鏗孔②精車(chē)外圓、端面⑧切斷。

　　采用數(shù)控機(jī)床完成上述加工只需一次裝夾，而用普通機(jī)床加工，通常需4次裝夾。

　　1.3 刀具設(shè)計(jì)

　　與普通加工刀具相比，數(shù)控加工的刀具有以下的特點(diǎn)。

　　(1)數(shù)控加工簡(jiǎn)化了刀具設(shè)計(jì)

　　為了保證位置、尺寸精度，普通加工只能采用雙刃成型刀，利用車(chē)刀本身的精度，來(lái)保證零件的加工精度。而采用數(shù)控加工，由于機(jī)床能夠準(zhǔn)確地控制刀具位置，所以可以采用單刃刀代替雙刃成型刀。為此而設(shè)計(jì)的單刃扎槽刀，很好地完成了零件的加工。

　　(2)特殊刀具的設(shè)計(jì)

　　上面分析了數(shù)控機(jī)床的使用簡(jiǎn)化了刀具設(shè)計(jì)，然而并不是說(shuō)數(shù)控加工的刀具簡(jiǎn)單。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床承擔(dān)的是那些普通機(jī)床加工困難，甚至無(wú)法加工的各種特殊的零件。

　　曲面進(jìn)行連續(xù)加工，沒(méi)有現(xiàn)成的刀具可供選擇，需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮曲面的組成，走刀路線(xiàn)、最小圓弧、凹凸變化、是否會(huì)發(fā)生干涉等因素。

　　2 數(shù)學(xué)處理階段

　　2.1 計(jì)算工作

　　通常情況下，零件圖的坐標(biāo)選取與加工程序中的坐標(biāo)選取不一致，這時(shí)就需要對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行換算，同時(shí)零件圖所給出的尺寸并不一定是程序所需要的這時(shí)要根據(jù)機(jī)床特點(diǎn)，計(jì)算出程序所需的坐標(biāo)。對(duì)于那些比較復(fù)雜的由直線(xiàn)、圓弧所組成的曲面要計(jì)算出直線(xiàn)的起點(diǎn)和終點(diǎn)、圓弧起點(diǎn)和終點(diǎn)、圓心坐標(biāo)。

　　2.2 刀具刃心的運(yùn)動(dòng)軌跡分析

　　現(xiàn)在大多數(shù)數(shù)控機(jī)床 的數(shù)控系統(tǒng)具有補(bǔ)償功能，可以按照零件圖的輪廓直 接編程。但是，加工中常常會(huì)出現(xiàn)特殊情況，特別是加工連續(xù)曲面時(shí)，刀具與工件容易發(fā)生干涉(發(fā)生碰撞)，有時(shí)刀具補(bǔ)償功能無(wú)法使用，這時(shí)就必須對(duì)刀具刃心 的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析。

　　3 程序階段

　　程序是數(shù)控機(jī)床唯一能夠識(shí)別的語(yǔ)言，它向機(jī)床 發(fā)出一條一條加工指令，控制著機(jī)床的每一步驟，程 度的好壞直接影響到加工的質(zhì)量和效率。這就需要在 全面了解機(jī)床性能，加工的每一環(huán)節(jié)以及必要的相關(guān) 知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)不斷的實(shí)踐，提高編程技能。

　　3.1 合理使用數(shù)控機(jī)床的固有程序

　　數(shù)控機(jī)床性能的不斷提高，不僅僅體現(xiàn)在機(jī)械 性能方面，而且更重要的是體現(xiàn)在軟件的服務(wù)功能 上。對(duì)于一般的加工內(nèi)容，系統(tǒng)中都備有成熟的加工 程序。合理選用系統(tǒng)的固有程序?yàn)榧庸し?wù)，是編程 工作中一項(xiàng)很重要的工作。

　　3.2 程序管理

　　按照刀具軌跡或數(shù)據(jù)處理得到的數(shù)據(jù)及有關(guān)文 件，根據(jù)數(shù)控機(jī)床特定的指令代碼，編寫(xiě)零件的加工 程序，它記錄著各種信息，不僅包含著加工方法，加 工決竅，而且還反映出一個(gè)單位的加工能力和加工 水平。應(yīng)該使其作為一個(gè)特殊的技術(shù)文件妥善保管 并存檔。對(duì)于編程人員，可調(diào)用此技術(shù)文件減小工作 量;對(duì)于生產(chǎn)管理者，可有效控制生產(chǎn)過(guò)程。通常情況 下，是把常用的程序輸?shù)接?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。對(duì)常用零 件的加工程序，記錄下各個(gè)程序的零件名稱(chēng)。對(duì)于不 常用的程序，要用書(shū)面的形式記錄下來(lái)。對(duì)程序中容 易出現(xiàn)問(wèn)題的地方加上必要的說(shuō)明，以備將來(lái)使用。

　　3.3 巧用參數(shù)編程解決實(shí)際加工問(wèn)題

　　零件的加工內(nèi)容：內(nèi)孔及圓弧底面。 所用設(shè)備：上海數(shù)控儀表車(chē)床。

　　在加工一般圓弧時(shí)，通常采用調(diào)用G66方式循環(huán)程序，其刀具運(yùn)動(dòng)軌跡如圖9，實(shí)際加工中發(fā)現(xiàn)，由于刀具刀尖強(qiáng)度比較弱，刀具運(yùn)動(dòng)到尖角處，刀具雙向受力，刀具耐用度很差。工藝分析結(jié)果，最好采用如圖10的加工路線(xiàn)。這時(shí)如果采用直接編程，每次進(jìn)刀都要計(jì)算出刀具軌跡。由于刀具剛性很差，需要多次分刀加工。如果想改變吃刀量，還要重新計(jì)算。為此，我們利用參數(shù)編程，很好地解決了零件內(nèi)孔及圓弧面的加工。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　數(shù)控加工中關(guān)鍵因素的分析，為合理有效的提 高數(shù)控機(jī)床的利用率提供了可行的依據(jù)。其應(yīng)用可 有效保證數(shù)控機(jī)床的加工精度及良好的加工效果。

　　精密沖壓機(jī)模具安裝方法：

　　沖壓模具按圖加工和裝配后，必須裝在指定的精密沖壓機(jī)上，用規(guī)定的材料進(jìn)行試沖，然后根據(jù)試沖中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)模具進(jìn)行調(diào)整，直至能符合生產(chǎn)使用的要求，才能交付生產(chǎn)使用。

　　沖壓機(jī)試沖與調(diào)整的目的：

　　1)鑒定模具是否能穩(wěn)定地沖出合格制件。因?yàn)橐粋€(gè)沖壓件是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、模具零件加工和模具裝配等若干工藝過(guò)程生產(chǎn)出來(lái)的，其中任何一項(xiàng)工作失誤，都可能影響制件的質(zhì)量。因此，沖模加工和裝配后必須先經(jīng)過(guò)試沖，然后檢驗(yàn)試沖件質(zhì)量是否符合制件圖的要求，最后根據(jù)存在的問(wèn)題，分析其產(chǎn)生的原因，并設(shè)法加以修正，使制造出的模具能穩(wěn)定地沖出合格制件。

　　2)通過(guò)沖壓設(shè)備試沖，鑒定模具的安裝和操作(送料、定位、卸料、取件等)是否方便、可靠和安全。

　　3)有時(shí)需通過(guò)試沖、調(diào)整來(lái)確定成形制件的毛坯形狀和尺寸。在沖模生產(chǎn)中，有些形狀復(fù)雜或精度要求較高的彎曲、拉深、成形等制件，很難在設(shè)計(jì)時(shí)精確地計(jì)算出變形前的毛坯尺寸和形狀。為了能得到較精確的毛坯形狀和尺寸，通常在沖壓設(shè)備試沖、調(diào)整沖模時(shí)，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)不同形狀和尺寸的毛坯來(lái)獲得合格制件，從而確定毛坯的形狀和尺寸。

　　經(jīng)試沖、調(diào)整后的沖模，應(yīng)達(dá)到下列基本要求：

　　1)沖模能順利地安裝在指定的精密沖壓機(jī)上。

　　2)用指定的坯料，能在模具上穩(wěn)定地、順利地沖出合格的制件來(lái)。

　　3)應(yīng)排除在試模中暴露出的影響生產(chǎn)、安全、質(zhì)量和操作等各種不利因素，使沖模能達(dá)到穩(wěn)定、批量生產(chǎn)的目的。

　　4)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定出某些需試驗(yàn)決定的(毛坯)形狀和尺寸。

　　5)沖出一定數(shù)量的合格制件。通常根據(jù)用戶(hù)要求來(lái)決定試沖件的數(shù)量。