沖壓成形常見的缺點及解決辦法!
本文將對沖壓成形過程中常見的二種質量缺點:決裂、起皺的原因進行剖析,并別離介紹了一般的解決辦法,只有找準病根, 對癥下藥,才能不至于盲目修模,費時 費財。
板料沖壓成形是一種十分重要的金屬塑性成形辦法,廣泛應用于航空航天、 轎車機車、電機電器、食品包裝、日用五金、修建、包裝等工業領域。
在實際的沖壓生產過程中經常呈現的各種成形缺點,嚴重影響了沖壓件的幾何精度、機械功能以及表面質量。因為與沖壓成形質量相關的工藝參數眾 多,且各因素之間又相互相關,這對現場的模具工程師修模、試模帶來了極大的困難和應戰。
決裂
板材變薄是板材拉伸導致的成果,從工程實際的角度來看,板料的厚度削減 4 % ~ 20 %,一般都是能夠承受 的,然而,若減薄的太多,則不只將削弱零件的剛度,嚴重者,乃至直接導致板料決裂,淪為廢品,因而,決裂現象 是嚴重影響沖壓成形件質量的重要缺點之一。
我們知道,在資料拉伸試驗中,跟著變形的不斷加深,資料的承載面積不斷減縮,一起其硬化效應也不斷增強, 當硬化效應的添加能夠補償承載面積的減縮時,變形是安穩的;當跳過某一極限值今后,資料將首要在承載才能最薄弱的方位產生頸縮,最終被拉斷。
對于板料來講,資料變形的過程與拉伸試驗是根本相同的,當應變超越某一極限值 的時候將引起板材決裂。
依據決裂程度的不同,可將決裂分為微觀決裂和微觀決裂兩種狀況。
微觀決裂指在板料中產生肉眼難以看清的裂紋,盡管裂紋深度很淺,但其實一部分資料已然失效。
微觀決裂是指板料中呈現了肉眼可見的裂紋和斷裂。
微觀決裂一般主要由薄板平面內的過度拉脹所形成的,而微觀決裂既可由單純的拉脹引起,也可由單純的彎曲引起,無論是微觀決裂仍是微觀決裂歸根結底都是因為資料局部拉應變過大所造成的。
決裂產生的場合一般有:深沖工藝中小半徑區域、凸模圓角處、側壁中心以及資料通過拉延筋進入凹模導致活動受阻的區域。
因為決裂是由局部區域的應變超出其極限值而導致的,因而,消除決裂現象應當遵循原則就是改動法向接觸力和切向摩擦力的分布,以降低決裂區域的拉應變值。
工程上的做法一般有:
挑選合理的坯料尺寸和形狀
在板料成形過程中坯料的尺寸、形 狀會影響最終的成形質量,比如在拉伸 方筒時,首要采用方形坯料進行拉伸, 如果呈現決裂,可對坯料四個角進行適 當大小的切角處理,則可消除決裂。
添加輔助工序(改動產品圓弧或斜 度,添加整形或工藝切口)
在滿意零件功能要求的前提下,恰當增大模具圓角或減小斜度能夠減小資料在成形過程中的活動阻力,從而避免決裂。在板材恰當的部位沖切工藝切口, 使簡略決裂的區域從相鄰區域里得到資料補充,以改進該區域的變形狀況,相同也能夠避免決裂的產生。
調整拉延筋參數或壓邊力
使用拉延筋雖然能夠避免凸緣部位產生褶皺,但其副效果就是添加了資料進入凹模的活動阻力,因而,不恰當的拉延筋參數可能會導致活動阻力過大,致使板材拉裂。
改進光滑條件
沖壓成形質量與光滑劑的關系極為重要,不良的光滑條件或光滑劑挑選不 當都有可能導致板材拉裂。二手沖床回收
起皺
起皺也是沖壓成形過程中一種典型的質量缺點,直接影響產品表面質量,像國內的轎車外觀掩蓋件成形質量差,很重要的一個原因就是起皺問題;更為嚴重的,有時還會呈現起皺再被模具熨平現象,損害工件乃至劃傷模具,給生產帶來極大的損失。
起皺產生原因與決裂產生原因相反,是因為局部壓應力過大引起板料厚度方向的失穩所造成的。這種失穩方式稱為緊縮失穩。起皺產生時,皺紋的走向與壓應力筆直,但不能簡略以為任何起皺都是壓應力引起的。
在板料沖壓成形時產生的起皺是各式各樣的,按產生原因不同可分為資料堆積起皺和失穩起皺,資料堆積起皺是因為進入凹模腔內的資料過多而導致的起皺;而失穩起皺則是指因為板料厚度方向的約束力弱的緊縮凸緣失穩和在不均勻的拉伸部位失穩而產生的皺紋。起皺雖然不像拉裂那樣削弱零件的強度和剛度,但它影響零件的精度和美觀。如果在中間工序產生起皺還可能影響下一道工序的正常進行。
資料局部壓應力過大時簡略導致起皺,特別是當資料處于拉 - 壓兩種應力狀態效果下的時候,因而消除起皺的 處理原則是精確預測資料的活動狀況并添加起皺處的法向接觸力。
工程上的做法一般有:
增大壓邊力
壓邊力可添加資料進入凹模的活動阻力,能夠緩解凸緣邊緣的起皺現象。
添加拉深筋數量或許添加高度
拉延筋分圓筋、方筋、拉延欄,進料阻力順次增大,使用何種拉延筋需要從多方面進行考慮,如制件拉延深度、 資料功能、產品形狀等。合理的設置拉延筋,科學控制進料阻力,改動資料內部應力狀態,調整資料活動方向,能夠有效地改進起皺缺點。