鋁合金五金沖壓加工，這一現代制造業中的關鍵環節，實質是利用沖壓機與精密模具對原材料進行沖壓鍛造，從而塑造出所需形狀與結構的工藝過程。這種加工方式不僅操作簡便，而且沖壓精度極高，為現代制造業的機械化與自動化進程提供了強大的助力。那么，這種高效且應用廣泛的加工方式背后，五金沖壓件工藝又有哪些基本要求呢？

一五金沖壓件的基本工藝要求如下：

　　1、五金沖壓件所用的材料，不僅要滿足產品設計的技術要求，還應當滿足沖壓工藝的要求和沖壓后的加工要求 (如切削加工、電鍍、焊接等)。

　　2、五金沖壓件在設計零件的結構形狀時，最好采用結構簡單合理的表面(如平面、圓柱面、 螺旋面)及其組合，同時還應當盡量使加工表面數目最少和加工面積最小。

　　3、選擇合理機械制造中毛坯制備的方法，可直接利用型材、鑄造、鍛造、沖壓和焊接等。毛坯的選擇與具體的生產技術條件有關，一般取決于生產批量、材料性能和加工可能性等。

　　4、五金沖壓成形性能的要求，對于成形工序，為了有利于沖壓變形和制件質量的提高，材料應具有良好的塑性、屈強比小、板厚方向性系數大、板平面方向性系數小、材料的屈服強度與彈性模量的比值小。對于分離工序，并不需要材料有很好的塑性，但應具有一定的塑性，塑性越好的材料，越不易分離。

　　5、規定適當的制造精度及表面粗糙度零件的加工費用。五金沖壓件的加工費用會隨著精度的提高而增加，尤其在精度較高的情況下，這種增加極為顯著。因此，在沒有充分根據時，不應當追求高的精度。 同理，五金沖壓零件的表面粗糙度也應當根據配合表面的實際需要，作出適當的規定。

二沖壓件常見不良原因及解決辦法

1、產生沖壓廢品

　　原因：原材料質量低劣；

　　沖模的安裝調整、使用不當；

　　操作者沒有把條料正確的沿著定位送料或者沒有保證條料按一定的間隙送料；

　　沖模長期使用，發生間隙變化或本身工作零件及導向零件磨損；

　　沖模由于受沖擊振動時間過長緊固零件松動使沖模各安裝位置發生相對變化；

　　操作者的疏忽，沒有按操作規程進行操作。

　　對策：

　　原材料必須與規定的技術條件相符合；

　　對于工藝規程中所規定的各個環節應全面的嚴格的遵守；

　　所使用的壓力機和沖模等工裝設備，應保證在正常的工作狀態下工作；

　　生產過程中建立起嚴格的檢驗制度，沖壓件首件一定要全面檢查，檢查合格后才能投入生產，同時加強巡檢，當發生意外是要及時處理。在沖壓過程中要保證模具腔內的清潔，工作場所要整理的有條理加工后的工件要擺放整齊。

2、沖裁件毛刺

　　原因：沖裁間隙太大、太小或不均勻；

　　沖模工作部分刃口變鈍；

　　凸模和凹模由于長期的受振動沖擊而中心線發生變化，軸線不重合，產生單面毛刺。

　　對策：

　　保證凹凸模的加工精度和裝配質量，保證凸模的垂直度和承受側壓力及整個沖模要有足夠的剛性；

　　在安裝凸模時一定要保證凹凸模的正確間隙并使用凹凸模在模具固定板上安裝牢固，上下模的端面要與壓力機的工作臺面保持相互平行；

　　要求壓力機的剛性要好，彈性變形小，道軌的精度以及墊板與滑塊的平行度等要求要高；

　　要求壓力機要有足夠的沖裁力；

　　沖裁件剪裂斷面允許毛刺的高度；

　　沖裁版材厚度＞0.3＞0.3-0.5＞0.5-1.0＞1.0-1.5＞1.5-2.0

　　新試模毛刺高度≤0.015≤0.02≤0.03≤0.04≤0.05

　　生產時允許的毛刺高度≤0.05≤0.08≤0.10≤0.13≤0.15

3、沖裁件產生翹曲變形

　　原因：

　　有間隙作用力和反作用力不在一條線上產生力矩。（凹凸模間隙過大及凹模刃口帶有反錐度時，或頂出器與工件接觸面積太小時產生翹曲變形)

　　對策：

　　沖裁間隙要選擇合理；

　　在模具結構上要應增加壓料板(或托料板)板材與壓料板平面接觸并有一定的壓力；

　　檢查凹模刃口如發現有反錐度則必須將沖模刃口修整合適；

　　如是由于沖裁件形狀復雜且內孔較多時剪切力不均勻增大壓料力，沖裁前就壓緊條料或者采用高精度的壓力機沖裁；

　　板材在沖裁前應進行校平，如仍無法消除翹曲變形時可將沖裁后工件通過校平模再次校平；

　　定時清除模具腔內的贓物，薄板料表面進行潤滑，并在模具結構上設有通油氣孔。

4、零件彎曲時，尺寸和形狀不合格

　　原因：

　　材料的回彈造成產品不合格；

　　定位器發生磨損變形，而使條料定位不準，必須更換新的定位器；

　　在無導向的彎曲模中，在壓力機上調整時，壓力機滑塊下死點位置調整不當，也會造成彎曲件形狀及尺寸不合格；

　　模具的壓料裝置失靈或根本不起壓料作用，必須重新調整壓料力或更換壓力彈簧使其工作正常。

　　減少回彈的措施：

　　選用彈性模數大屈服點小的力學性能較穩定的沖壓材料；

　　增加校正工序，采用校正彎曲代替自由彎曲；

　　彎曲前材料要進行退火，使冷作硬化材料預先軟化后再彎曲成形；

　　若在沖壓過程中發生形狀變形而難以消除；則應更換或修正凸模與凹模的斜度，并且使凹凸模間隙等于小于料厚；

　　增大凹模與工件的接觸面積，減小凸模與工件的接觸面積；

5、沖裁件外緣和內孔精度降低尺寸發生變化

　　原因：

　　定位銷、擋料銷等位置發生變化或摩擦太大；

　　操作者的疏忽大意送料時左右前后偏移；

　　條料的尺寸精度較低過窄過寬送料困難使其難以送到指定地點，條料會在導料板內前后偏移則沖出的工件內孔與外形前后位置偏差較大。

6、彎曲件彎曲部位產生裂紋

　　對策：

　　消除彎曲區外側的毛刺，毛刺會造成該區域的應力集中，減小彎曲變形量；清除此區域的毛刺；

　　有毛刺的一側放在彎曲區的內側；

　　彎曲工件時最好使彎曲方向和材料的纖維方向(輾軋方向)垂直；

　　彎曲半徑不能太小，在質量允許的情況下盡量使圓角半徑加大；

　　彎曲坯件表面要光潔，無明顯的凸起及疤痕；

　　彎曲時采用中間退火工具，使其消除內應力，經軟化后的彎曲很少產生裂紋；

　　彎曲時對于大型彎曲件一定要涂以潤滑劑，以減少彎曲過程中的摩擦；

7、彎曲件在彎曲過程中的偏移

　　原因：

　　在彎曲過程中坯件沿著凹模表面滑動時，會受到摩擦阻力。若坯料兩側摩擦阻力相差較大時，坯件會向摩擦阻力較大的一側偏移。

　　對策：

　　形狀不對的彎曲件，采用對稱彎曲成形(單面彎曲件采用兩件對稱彎曲后再切開)

　　在彎曲模上增加彈性壓料裝置，以便在彎曲時能壓住坯料防止移動；

　　采用內孔及外形定位形式使其定位準確。

8、彎曲件表面擦傷

　　原因及對策：

　　對于銅、鋁合金等軟材料進行連續作業壓彎時，金屬微粒或渣滓易附在工作部位的表面，使制件出現較大的擦傷，以至產生劃痕；

　　彎曲方向和材料的軋制方向平行時，制件表面會產生裂紋，使工件表面質量降低。在兩個以上的部位進行彎曲時，應盡可能的保證彎曲方向與軋制方向有一定的角度；

　　凹模圓角半徑太小，彎曲部位出現沖擊痕跡。對凹模進行拋光，加大凹模圓角半徑，可以避免彎曲件擦傷；

　　凹凸模間隙不應太小，間隙太小會引起變薄擦傷。在沖壓過程中要時刻檢查模具的間隙的變化情況：

　　凸模進入凹模深度太大時會產生零件表面擦傷，因此在保證不受回彈的影響的情況下，應適當的減少凸模進入凹模的深度；

9、彎曲時坯件孔的位置發生變化

　　原因：

　　孔的位置尺寸不對（彎曲受拉變薄）；

　　孔不同心（彎曲高度不夠、毛坯發生滑動、回彈、彎曲平面上出現起伏現象）；

　　彎曲線和兩孔中心線不平行彎曲高度小于最小彎曲高度的部位在彎曲后呈現出向外張口形狀；

　　靠近彎曲線的孔容易產生變形。

　　對策：

　　孔不同心的原因的措施；

　　確保左右彎曲高度正確；

　　修正磨損后的定位銷和定位板；

　　減少回彈保證兩彎曲面的平行度和平面度；

　　改變工藝路線，先彎曲校正后進行沖孔。

　　呈現出向外張口形狀對策：

　　彎曲時應保證最小彎曲高度H（H≥R+2t  t材料厚度  R彎曲半徑）；

　　改變加工零件的外形，在不影響使用的情況下去掉小于最小彎曲高度的那部分。

　　靠近彎曲線的孔容易產生變形措施；

　　在設計彎曲件時要保證從彎曲部位到孔邊距X大于一定值X≥（1.5-2.0)t  t彎曲板料厚度;

　　在彎曲部位設計一個輔助孔來吸收彎曲變形應力，可以預防臨近彎曲線的孔變形，一般采用先彎曲后沖孔的方案。

10、零件在彎曲后，彎曲部位產生明顯的變薄

　　對策：

　　彎曲半徑相對于板厚值太小（r/t＞3直角彎曲）一般采用增大彎曲半徑；

　　多角彎曲使彎曲部位變薄加大，為了減少變薄盡量采用單角多工序的壓彎辦法；

　　采用尖角凸模時凸模進入凹模太深使彎曲部位厚度明顯減少。

11、拉伸件凸緣在拉伸過程中起皺

　　原因：

　　凸緣部位壓邊力太小，無法抵制過大的切向壓應力；而引起切向變形，因而失去穩定后形成皺紋。材料較薄也較易形成皺紋。

　　對策：

　　加大壓邊圈的壓邊力和適當的加大材料的厚度。

12、拉伸件壁部被拉裂的原因及預防

　　原因：

　　材料在拉深時承受的徑向拉應力太大；

　　凹模圓角半徑太小；

　　拉伸潤滑不良；

　　原材料塑性較差

　　對策：

　　減小壓邊力；

　　加大凹槽圓角半徑；

　　正確使用潤滑劑；

　　選用塑性較好的材料或增加工間退火工序。

13、拉沈件底部被拉裂

　　原因：

　　凹模圓角半徑太小，使材料處于被切割狀態。

　　對策：

　　（一般發生在拉深初始階段）增大凹槽模的圓角半徑，并使其潤滑過度表面粗糙度要小一般Ra<0.2μm。

14、拉深零件高低不平及有褶皺

　　原因:

　　毛坯與凹凸模中心不合或材料厚度不均勻，以及凹模圓角半徑和凹凸模間隙不均勻，凹模圓角半徑太大，在拉深的最后階段脫離了壓邊圈，使尚未越過圓角的材料壓邊圈壓不到起皺后被拉入凹模形成口緣褶皺。

　　對策：

　　沖模重新定位，校正凹模圓角半徑和凹凸模間隙使其大小均勻后再投入生產（減少凹槽圓角半徑或采用弧形壓邊圈裝置即可消除褶皺）

15、錐形零件或半球形零件拉深時腰部起皺

　　原因：

　　在拉深開始時大部分材料處于懸空狀態，加之壓邊力太小，凹模圓角半徑又太大或使用的潤滑劑太多。使得徑向拉應力變小使得材料在切向壓應力的作用下失去穩定而起皺。

　　對策：

　　增大壓邊力或采用壓延筋結構，減小凹模圓角半徑或使材料厚度稍微加大。