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五金沖壓件加工中出現的不良現象與預防沖壓缺陷措施

發布者:辰航五金 發布時間:2020-07-08

五金沖壓件加工經實際操作可知,刮痕(輥子表面或者異物質引起),異物進入后在卷料背面壓出鼓包(異物掉下則消失)和輥子痕跡(異物附著在輥子上引起)是使用中常出現的問題。解決沖壓件卷料不良現象方法很簡單,消除異物就是直接的方法。

五金沖壓件加工與主機相比,企業建立初始資金技術所需投入相對較少,經歷幾次經濟大發展時期,一批民營生產企業如雨后春筍發展起來,但因市場需求點多、批量小,形不成經濟規模。大多數五金沖壓件加工企業本身就大而全或小而全,程度低,裝備水平不高,質量不穩定,經濟效益低。

五金沖壓件加工不良常見的現象:

一、邊緣不規則破損,超出規則以外的材質不良。

二、輥子痕跡(異物附著在輥子上引起),異物引起表面產生明顯的溝痕。

三、鋼板的表面或內部有異物混入,異物脫落,卷料呈傷疤一樣的狀態。

四、刮痕(輥子表面或者異物質引起),邊角(20~30mm)由于應力不均勻而發生變形或者壓皺,卷料邊角破損。

五、輥子滑動引起,異物進入后在卷料背面壓出鼓包(異物掉下則消失)。

沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓工藝可以分為分離工序和成形工序兩大類。隨著汽車行業的飛速發展,人們對汽車的需求量和品質要求有了很大提升。沖壓件生產中常見缺陷有沖裁毛刺、拉深裂紋或破裂、起皺、彎曲回彈、拉毛、劃傷等。由于沖壓零件是大批量生產,出現問題將是批量的損失。因此,有對沖壓產生的各種缺陷有一個了解,少手對可能會造成的缺陷進行原因分析,提出相應的對策進行預防。

一、沖裁毛刺缺陷產生原因及預防措施

毛刺:沖壓切口面高出材料部分,是沿沖壓方向發生的,也可能是擠壓后產生的,毛刺一般控制在0.2mm以內;在板料沖裁中,產生不同程度的毛刺,一般來講是很難避免的。但是,提升制件的工藝性,改進沖壓條件,就能減少毛刺。

1、沖裁間隙過小、過大、不均勻導致毛刺產生

(1)沖裁間隙過小。沖裁過程中,材料中的拉應力減小,擠壓力增加,裂紋產生受到控制,沖裁端面周邊有二次剪切現象出現,部分材料被擠出材料表面形成高而薄的毛刺。(2)沖裁間隙過大。沖裁過程中,材料拉應力增大,擠壓力減小,容易產生裂紋,塑性變形階段提前結束,裂紋向內錯開,靠拉斷實現材料分離;因此,光亮帶變小,斷裂帶、塌角、毛刺增大,周邊出現高且厚的毛刺,且毛刺難以去除。(3)沖裁間隙不均勻。無論間隙偏大、偏小都會產生毛刺。間隙偏大部分出現三角毛刺,毛刺高且厚;間隙偏小部分出現高而薄的毛刺。

2、凹凸模質量缺陷導致毛刺產生

(1)模具刃口磨損。大批量生產時,當模具刃口磨損成圓角變鈍、不鋒利時,刃口與材料接觸面積增加,擠壓作用大,延緩了裂紋的產生,沖壓件光亮帶變寬、圓角變大,毛刺變大,即使間隙合理,也仍會產生較大的毛刺;凸模變鈍,落料件毛刺變大;凹模變鈍,沖壓件毛刺變大;如果凹凸模都變鈍,則落料件與沖壓件的毛刺都變大。(2)凹模垂直度降低,凹模刃口成錐度,凹模研磨超差。由于制造方面等原因,凹模刃口出現錐度,落料件出料時被擠壓變形,導致沖裁端面的毛刺、塌角、斜度都很大。(3)由于凹凸模局部刃口磨損或熱處理效果不好,引起局部刃口崩,使局部沖裁間隙超差,導致毛刺大小不一、高度不均。

3、毛刺缺陷的預防措施

(1)模具增加導柱導套等導向機構。(2)定期檢修沖壓設備和模具精度。(3)修模,使凹模刃口成直壁或正錐度。(4)定期檢修凹凸模刃口,使其保持鋒利。(5)生產過程中,末件檢查沖壓件毛刺等端面質量,發現異常及時修?;蛲拱寄?。

二、拉深裂紋、破裂缺陷產生原因及預防措施

裂紋或破裂產生的原因主要是由于局部毛壞受到的拉應力超過了板料強度所致。造成沖壓件開裂的原因很多,在解決過程中應仔細檢查開裂部位,根據具體情況,推斷產生破裂的原因,從而制訂出解決破裂問題的具體方案,以防止沖壓件破裂。

1、拉深裂紋、破裂缺陷產生原因

(1)材料的沖壓性能不符合工藝要求。不同材質的板料有不同的延伸率和抗拉強度,當選用的板料性能達不到拉深要求,沖壓過程板料即被拉裂。(2)板料厚度超差。板料厚度超差,板料在拉深過程中間隙變小,板料受壓應力增大,拉深成形困難,板料不易流動而被拉裂。(3)板料表面質量差,有劃痕、銹蝕、雜質。板料表面有劃痕,在拉深成形過程中易引起應力集中,而表面銹蝕、雜質將增加板料成形過程的阻力。(4)壓料面的進料阻力過大。毛壞外形大、壓料筋間隙小、凹模圓角半徑小、拉深筋過高、壓料面、拉深筋表面光潔度差,都會導致板料流動阻力增大,造成破裂。(5)板料定位位置不對。生產操作過程中,板料位置放偏,導致一邊壓料過多,一邊壓料過少,過多的一邊受壓應力大,進料困難,造成開裂。(6)模具安裝不當或壓力機精度差,導致壓邊力不均,局部壓邊力過大,導致板料破裂。(7)不按工藝規定要求涂潤滑劑。(8)局部拉深量太大,拉深變形超過板料變形。

2、沖壓件裂紋、破裂缺陷的預防措施

(1)設計開發階段選定適當的板料,以達到拉深成形性能要求。(2)生產過程中檢查板料的表面質量,清理板料表面銹蝕、雜質。(3)定期點檢維護模具,拋光模具表面,使模具表面有相應的粗糙度。(4)規程生產過程標準化作業,嚴格執行涂油要求。(5)定期點檢維護沖壓設備精度。

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