冲压件生产缺陷处理方法和模具发展趋势

发布时间:2022-08-10  发布者:ZZJ

  (一)、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。
  (二)、汽车冲压件模具未来的发展前景和趋势
  汽车产业对国民经济的发展具有重要的拉动作用,汽车工业的发展对经济和社会能够产生大的的推进作用,但是,目前我国的汽车工业还不优良,还需要多方面的力量去推进我国的汽车工业发展。其中汽车模具的发展,就是推动我国汽车工业发展的一支重要力量,模具产业要针对我国的国情,只要能对推进国民经济发展具有重大作用的行业,都要优先发展该类模具,并将其作为模具行业发展。
  (1)模具市场是当今模具工业较主要的特征之一,模具的购买者和生产商遍布全世界,模具工业的发展使生产工艺简单、精度低的模具加工企业向技术相对落后、生产率较低的家园迁移,发达家园的模具生产企业则定位在生产水准好的模具上,模具生产企业面对的市场竞争,同时模具生产厂家不得不千方百计地加快生产进度,努力简化和废除不需要的生产工序,模具的生产周期将进一步缩短。
  (2)软件的功能模块越来越多样,同时各功能模块采用同一数据模型,实现信息的综合管理与共享,支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程。有的系列化软件包括了曲面/实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计渲染、模具设计专家系统、复杂形体CAM、艺术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等;模具设计、分析、制造的三维化、无纸化使新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具,所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享;同时,随着竞争、合作、生产和管理等方面的、口碑化,以及计算机软硬件技术的速度适宜发展,网络使得在模具行业应用虚拟设计、敏捷制造技术既有需要,也有可能。
  (3)随着模具向细致化和大型化方向发展,加工精度超过1μm的超精加工技术和集电、化学、超声波、激光等技术综合在一起的复合加工在今后的模具制造中将有广阔的前景。高速加工使工件获得光滑表面,节省加工时间,典型的步进距有0.0254mm,而尖点只有0.001mm高,经过高速加工的工件表面大多数都非常光洁,无需钳工的进一步加工。
  (4)随着各种技术的速度适宜发展,外洋已出现了模具自动加工系统,该系统由多台机床合理组合,配有随行定位夹具或定位盘,有完整的机具、刀具数控库和数控柔性同步系统,具有实时质量监测控制系统。汽车覆盖件模具中发展是技术要求高的中轿车大中型覆盖件模具,尤其是外覆盖件模具。
  强度好板和不等厚板的
冲压件模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展。多功能、多工位级进模中发展是精度适宜、率和大型、高寿命的级进模。精冲模中发展是厚板精冲模并不断提高其精度。
  (5)为了提高冲压件模具的寿命,模具表面的各种创新服务超硬处理等技术也是发展。对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、速度适宜原型膜具制造及计算机辅助应用技术等方面形成解决方案,提供模具设备与工程服务,提高企业水平和模具质量,这是冲压件模具技术发展。压铸模CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量。速度适宜原型(FOP)与传统的速度适宜经济模具相结合,速度适宜制造大型汽车覆盖件模具,解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具、模具精度低、样件制造难等问题,实现了以三维CAD模型作为制模依据的速度适宜模具制造,并且保护了制件的精度。


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