五金冲压件的冲压性能及工艺要求

发布时间:2019-11-23  发布者:利坤电子
我们在进行冲压加工拉深件的时候,经常会听到加工硬化这个词,但是很多冲压新手不能够深入的了解加工硬化,这就导致在加工冲压拉深件的时候会遇到各种各样的问题。金属材料在塑性变形过程中,随着变形程度的增大,变形阻力也在增加,使得变形后的材料强度、硬度升高,而塑性、韧性降低,这就是加工硬化。
加工硬化是拉深件等能够成型的重要因素。金属板料在拉深中,首先在变形阻力小的区域产生塑性变形。由于加工硬化,该区域材料的变形阻力逐渐增加,随后的变形便转移到其它地方,这样就可得到厚薄均匀的拉深件。
由此可见,用于冲压成型和拉深用板料应有一定的硬化能力,硬化能力很弱的板材不宜用于拉深。加工硬化比较强烈的金属板料,在同样变形程度的变形中,可以使变形均匀化,能减少坯料的局鄙变薄并能增大极限变形参数。
对于复杂形状的曲面零件的深拉深,上述作用更为显著加工硬化的不利一面是,加工硬化的产生使材料的塑性降低,阻碍了进一步的冲压加工。例如,冲裁过的板料在剪切区表面会形成一层表面硬化组织,这个硬化层对板料下道工序如弯曲、拉深、翻边等塑性变形较大的工序是极其不利的,它会使工件产生裂纹或破裂。在多道拉深中,不顾加工硬化而继续进行,就会把半成品件拉破。为了消除加工硬化,以继续进行冲压加工,需要进行中间退火工序。这就增加了冲压件的生产成本,延长了生产周期。
金属材料的冲压性能是指金属材料对各种冲压工序的适应能力。例如,在选定某种材料进行冲压时,这种材料便于加工,所得冲压件公差等级高,质量好生产效率高,极少出废品,棋具磨损很慢等;就可以说这种材料的冲压性能好。金属材料的机械性能是金属材料冲压性能的主要决定因素
1)弹性对冲压性能的影响
落料、冲孔、剪裁、切边等分离工序,比较适合于弹性较好的金属材料因为分离弹性较好的金属材料可以得到质量良好的断面。金属材料因其弹性存在,在弯曲后会产生回弹,使弯曲件达不到预定的形状及尺寸要求。而且弹性越好,回弹越大。弯曲件的回弹给生产带来困难,在调修模具工作部分时要耗费很多工时。
2)塑性对冲压性能的影响
弯曲、拉深和成型等变形工序,都是依据金属材料的塑性进行的。塑性较好的金属材料,其允许变形程度大,在冲压中可减少工序道数及中间退火次数,甚至不需要中间退火作为金属材料塑性变形能力的指标之一金属材料的均匀延伸率直接决定着材料的冲压性能。在实用中,如冲压成型的极限变形程度,象翻边系数,缩口系数,较小弯曲半径,胀形系数等都可用均匀延伸率直接或间接地表示。分离工序要求材料具有适当的塑性,塑性过高,材料太软,冲裁易产生大的毛刺,其尺寸不易达到要求。塑性太低,材料过硬过脆,模具又容易磨损。
(3)强度和硬度对冲压性能的影响
金属材料的强度高,其硬度也高。材料的强度与硬度高,其塑性必低。因而硬度高的金属材料对于弯曲、拉深和成型等变形工序是不利的。一般情况下,变形工序所用材料的硬度都较低,但具有一定强度和硬度的金属材料在分离工序中,却可得到较好的断面质量。
五金冲压件的工艺要求
一、五金冲冲压件的外形要简单、对称,较好是由圆弧和直线组成的,这样在设计排料的时候能够使产生的废料比较少。
二、尽量避免五金冲压件上有长的悬臂或者狭槽,而且较小宽度要大于材料厚度的二倍。五金冲压件上孔和孔、孔和边缘的距离也不能太小。
三、冲孔的尺寸不能太小,以免在冲压加工的过程中折断冲针。
四、正常情况下,五金冲压件的外形不要有尖角,要采用圆角过渡,这有利于冲压模具的加工和提高模具的使用寿命。
五、在冲压折弯件和冲压拉深件上冲孔时,孔边到工件直壁的距离不能过小,如果距离过小,先冲孔后成形,孔会发生变形。后冲孔的话,冲针也会容易折断。
选择五金冲压件材料的原则要考虑三个方面
一、使用要求。
1)五金冲压件的使用场景。
具体看五金冲压件是使用在什么环境情况下,对强度、硬度、耐腐蚀性等有什么具体要求。
2)对五金冲压件尺寸和质量的要求。
绝大多少的冲压件都需要有其他零部件进行配合使用,这就要看配合时对冲压件的尺寸精度要求。
3)五金冲压件的的重要程度。
二、 工艺要求。
1)毛坯的制造工艺;
2)冲压加工;
3)热处理;
4)表面处理。
三、经济性要求:
1)材料价格;
2)加工批量和加工费用;
3)材料的利用率;
4)替代材料。
 
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