冲压是一种通过压力机和模具对板材、带材、管材施加外力,使其产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸工件的成型工艺。全球60-70%的钢结构为板材制品,其中多数通过冲压加工成型。该工艺广泛应用于汽车车身、油箱、支架、锅炉壳体、集装箱、电机电器铁芯、仪器仪表、家电产品、办公机械及日用器皿等领域。
【工艺原理】
冲压是利用常规或专用冲压设备的动力,使板材在模具内直接受力变形,从而获得特定形状、尺寸和性能产品的生产技术。板材、模具和设备构成冲压三要素。按加工温度可分为:
- 热冲压:适用于变形抗力高、塑性差的材料
- 冷冲压:薄板加工的常规方法,属金属塑性加工(压力加工)主要工艺之一
【核心模具系统】
冲压模具是实现批量生产的关键专用工具,其技术特点:
✓ 模具质量直接决定批量生产的可行性
✓ 先进模具是实现高精度冲压的前提
✓ 需与冲压工艺、设备、材料形成系统配合
【工艺优势】
1. 高效生产
- 普通压力机每分钟可达数十次冲程
- 高速压力机可达上千次/分钟
- 单次冲程即可成型一个零件
2. 质量稳定
- 尺寸精度可达±0.01mm
- 表面质量保持性好
- 零件互换性达到"一模一样"标准
3. 应用广泛
- 尺寸范围覆盖钟表秒针至汽车纵梁
- 可加工复杂几何形状
- 冷变形强化效应提升零件强度
4. 节能环保
- 无切屑产生,材料利用率超85%
- 常温加工无需加热设备
- 综合成本降低30-50%
【行业应用】
▶ 汽车制造(占比35%)
- 车身覆盖件/车门/车窗/车架等
- 典型件:引擎盖、轮毂、油箱
▶ 家电电子(占比28%)
- 冰箱/洗衣机外壳
- 手机/电脑壳体
- 精密接插件
▶ 机械制造
- 异形复杂件批量生产
- 高强轻量化结构件
【技术局限性】
◆ 材料厚度范围:0.1-6mm
◆ 厚度公差要求严格(±0.01-0.05mm)
◆ 初期模具投资较高(5-50万元/套)
注:根据中国机械工程学会统计,现代工业中冲压件占比:自行车80%、家电产品90%、汽车零部件65%。即使是电脑硬件也包含20%以上的冲压组件。