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沖壓件質量改進措施以及模具選材要求

發布時間:2022-08-18  發布者:ZZJ

  <一>、沖壓件質量改進措施
  沖壓工藝可分為分離工序和成型工序兩大類。分離工序包括落料、沖孔、修邊等,成型工序包括拉伸、彎曲、翻邊等。針對各工序中可能會存在的起皺、開裂、回彈缺陷,提出較為詳細的預防措施與解決方案。
  1、起皺
  起皺缺陷產生的根本原因是由于板料受到擠壓,當平面方向的主、次應力達到確定程度時,厚度方向失穩。按照皺紋形成原因不同,可將其分為兩種類型,一種是由于進入凹模腔內材料過多而形成的材料堆積起皺;二種是由于板料厚度方向失穩或拉應力不均勻而產生的失穩起皺。為了該缺陷,具體的解決思路如下:(1)從產品設計角度考慮:盡量減小翻邊高度;使造型劇變區域呈順滑狀態連接;對于產品易起皺部位可適當地增加吸料造型;(2)從沖壓工藝設計方面出發:增大壓邊力,控制進料速度;工藝補充增加圓形或方形拉延筋;在合理范圍內增加成形工序;(3)對于沖壓材料的選擇:在滿足產品性能的情況下,對于一些易起皺的零件,應選用成形性較好的材料。
  2、開裂
  開裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的過程中,應變超過其,較直觀的表現是制件表面產生肉眼可見的裂紋。通??梢詫⑵浞譃槿N類型:一種是由于材料杭拉強度不足而產生的破裂,斷裂原因一般是由于凸、凹模圓角處局部受力過大造成的;二種是由于材料變形量不足而破裂,如尖點部位的開裂;三種是由于材料內有雜質引起的裂紋。因此,為了預防斷裂缺陷,較根本的措施是減少應力集中現象。具體方案如下:(1)選擇合理的坯料尺寸和形狀;(2)調整拉延筋參數,防止由于脹力過大引起破裂;(3)增加工藝切口,保護材料合理流動,變形均勻;(4)改變潤滑條件,減小摩擦力,增大進料速度;(5)減小壓邊力或采用可變的壓邊力,以控制進料阻力;(6)采用延展性和成形性較好的材料,減少裂紋。
  3、回彈
  絕大部分沖壓制件都會產生回彈缺陷,回彈產生的根本原因可歸納如下,即零件在沖壓變形后,材料由于彈性卻載,導致局部或整體發生變形。沖壓材料、壓力大小和模具狀態等都會影響回彈。對于回彈缺陷,解決思路如下u.(1)補償法,即根據彎曲成形后沖壓件回彈量的大小,預先在模具上作出等于此工件回彈量的坡度,來補償工件成型后的回彈,該方法中所需補償的回彈量大小主要依據人工經驗估計或CAE數值模擬分析結果來確定;(2)拉彎法:在板料彎曲的同時施加拉力,以此使得板料內部的應力分布較為均勻,進而減少回彈量;(3)局部加壓法:使變形區變為三向受壓的應力狀態,從根本上改變彈性變形的性質;(4)通過局部加筋及其他增加剛度的方法,以提高沖壓件剛度,減少變形。
  <二>、沖壓件模具的選材要求
  1、沖壓件模具的選材類型
  當前,沖壓件模具生產材料可大致分為:硬質合金、剛結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、高分子材料、鋁青銅等,實現了沖壓件模具形式多樣、材料種類多樣的發展趨勢。一般來說,沖壓件模具的制造過程,主要經過模具工作條件確定、鋼種確定、加工處理三方面。在實際加工中,為確定沖壓模具生產材料的合理應用,就從
沖壓件模具生產環節的多重要素層面進行探究。
  2、沖壓件模具的選材條件
  結合沖壓件模具的選材條件,將要求歸納為:
  (1)模具適用環境的確定。模具作為汽車、機械零件等生產的輔助模型,始終伴隨著實際生產的各個環節,為規避模具實際運用中出現模具短暫性損壞的問題,制作選材時,需依據實際應用環境,合理進行模具材料的取舍。若模具應用環境高溫,可以剛結硬質合金、硬質合金的材料作為一選擇。
  若模具后期應用于強腐蝕性的環境,可以高分子材料、硬質合金等材料作為一選擇。
  (2)模具制造的精度條件。沖壓件模具,在實際生產期間,應按照后期沖壓產品加工的實際情況進行綜合評價。如沖壓模具后期主要運用汽車沖壓精度適宜生產,則進行模具生產時,就應以切割靈活、柔韌度好的材料作為產品加工,包括:鋅基合金、低熔點合金等,這一選擇標準,主要是為了方便加工人員,可以在加工生產期問,對沖壓件模具進行模具制造,局部模具精度處理等。

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