五金冲压件质量改进措施同生产缺陷处理方法

发布时间:2020-08-19  发布者:ZZJ
  {一}、冲压件质量改进措施
  冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。分离工序包括落料、冲孔、修边等,成型工序包括拉伸、弯曲、翻边等。针对各工序中可能会存在的起皱、开裂、回弹缺陷,提出较为详细的预防措施与解决方案。
  1、起皱
  起皱缺陷产生的根本原因是由于板料受到挤压,当平面方向的主、次应力达到一定程度时,厚度方向失稳。按照皱纹形成原因不同,可将其分为两种类型,一种是由于进入凹模腔内材料过多而形成的材料堆积起皱;二种是由于板料厚度方向失稳或拉应力不均匀而产生的失稳起皱。为了该缺陷,具体的解决思路如下:(1)从产品设计角度考虑:尽量减小翻边高度;使造型剧变区域呈顺滑状态连接;对于产品易起皱部位可适当地增加吸料造型;(2)从冲压工艺设计方面出发:增大压边力,控制进料速度;工艺补充增加圆形或方形拉延筋;在合理范围内增加成形工序;(3)对于冲压材料的选择:在满足产品性能的情况下,对于一些易起皱的零件,应选用成形性较好的材料。
  2、开裂
  开裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的过程中,应变超过其,较直观的表现是制件表面产生肉眼可见的裂纹。通常可以将其分为三种类型:一种是由于材料杭拉强度不足而产生的破裂,断裂原因一般是由于凸、凹模圆角处局部受力过大造成的;二种是由于材料变形量不足而破裂,如尖点部位的开裂;三种是由于材料内有杂质引起的裂纹。因此,为了预防断裂缺陷,较根本的措施是减少应力集中现象。具体方案如下:(1)选择合理的坯料尺寸和形状;(2)调整拉延筋参数,防止由于胀力过大引起破裂;(3)增加工艺切口,保证材料合理流动,变形均匀;(4)改变润滑条件,减小摩擦力,增大进料速度;(5)减小压边力或采用可变的压边力,以控制进料阻力;(6)采用延展性和成形性较好的材料,减少裂纹。
  3、回弹
  绝大部分冲压制件都会产生回弹缺陷,回弹产生的根本原因可归纳如下,即零件在冲压变形后,材料由于弹性却载,导致局部或整体发生变形。冲压材料、压力大小和模具状态等都会影响回弹。对于回弹缺陷,解决思路如下u.(1)补偿法,即根据弯曲成形后冲压件回弹量的大小,预先在模具上作出等于此工件回弹量的坡度,来补偿工件成型后的回弹,该方法中所需补偿的回弹量大小主要依据人工经验估计或CAE数值模拟分析结果来确定;(2)拉弯法:在板料弯曲的同时施加拉力,以此使得板料内部的应力分布较为均匀,进而减少回弹量;(3)局部加压法:使变形区变为三向受压的应力状态,从根本上改变弹性变形的性质;(4)通过局部加筋及其他增加刚度的方法,以提高冲压件刚度,减少变形。
  {二}、冲压件生产缺陷处理方法
  1.冲压时产生翻料、扭曲的原因
  在级进模中,通过冲切冲压件周边余料的方法,来形成冲件的外形。五金冲压件产生翻料、扭曲的主要原因为冲裁力的影响。冲裁时,由于冲裁间隙的存在,材料在凹模的一侧受拉伸(材料向上翘曲),靠凸模侧受压缩。当用卸料板时,利用卸料板压紧材料,防止凹模侧的材料向上翘曲,此时,材料的受力状况发生相应的改变。随卸料板对其压料力的增加,靠凸模侧之材料受拉伸(压缩力趋于减小),而凹模面上材料受压缩(拉伸力趋于减小)。冲压件的翻转即由于凹模面上的材料受拉伸而致。所以冲裁时,压住且压紧材料是防止冲件产生翻料、扭曲的可能性。
  2.冲压件产生翻料、扭曲的方法
  (1)合理的模具设计。在级进模中,下料顺序的安排有可能影响到冲压件成形的精度。针对冲压件细小部位的下料,一般先安排较大面积之冲切下料,再安排较小面积的冲切下料,以减轻冲裁力对冲压件成形的影响。
  (2)压住材料。克服传统的模具设计结构,在卸料板上开出容料间隙(即模具闭合时,卸料板与凹模贴合,而容纳材料处卸料板与凹模的间隙为材料厚t-0.03~0.05mm)。如此,冲压中卸料板运动平稳,而材料又可被压紧。关键成形部位,卸料板做成镶块式结构,以方便解决长时间冲压所导致卸料板压料部位产生的磨(压)损,而无法压紧材料。
  (3)增设强压功能。即对卸料镶块压料部加厚尺寸(正常的卸料镶块厚H+0.03mm),以增加对凹模侧材料的压力,从而冲切时冲压件产生翻料、扭曲变形。
  (4)凸模刃口端部修出斜面或弧形。这是减缓冲裁力的方法。减缓冲裁力,即可减轻对凹模侧材料的拉伸力,从而达到冲压件产生翻料、扭曲的效果。
  (5)日常模具生产中,应注意维护冲切凸、凹模刃口的锋利度。当冲切刃口磨损时,材料所受拉应力将增大,从而冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。
  (6)冲裁间隙不合理或间隙不均也是产生冲压件翻料、扭曲的原因,需加以克服。
  3.生产中常见具体问题的处理
  在日常生产中,会遇到冲孔尺寸偏大或偏小(有可能超出规格要求)以及与凸模尺寸相差较大的情形,除考虑成形凸、凹模的设计尺寸、加工精度及冲裁间隙等因素外,还应从以下几个方面考虑去解决。
  (1)冲切刃口磨损时,材料所受拉应力增大,冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。产生翻料时,冲孔尺寸会趋小。
  (2)对材料的强压,使材料产生塑性变形,会导致冲孔尺寸趋大。而减轻强压时,冲孔尺寸会趋小。
  (3)凸模刃口端部形状。如端部修出斜面或弧形,由于冲裁力减缓,冲件不易产生翻料、扭曲,因此,冲孔尺寸会趋大。而凸模端部为平面(无斜面或弧形)时,冲孔尺寸相对会趋小。
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