<一>、沖壓件質(zhì)量改進(jìn)措施
沖壓工藝可分為分離工序和成型工序兩大類(lèi)。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(huì )存在的起皺、開(kāi)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(chǎn)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(shí),厚度方向失穩。按照皺紋形成原因不同,可將其分為兩種類(lèi)型,一種是由于進(jìn)入凹模腔內材料過(guò)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(chǎn)生的失穩起皺。為了該缺陷,具體的解決思路如下:(1)從產(chǎn)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(tài)連接;對于產(chǎn)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(fā):增大壓邊力,控制進(jìn)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(mǎn)足產(chǎn)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(kāi)裂
開(kāi)裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的過(guò)程中,應變超過(guò)其,較直觀(guān)的表現是制件表面產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的裂紋。通??梢詫⑵浞譃槿N類(lèi)型:一種是由于材料杭拉強度不足而產(chǎn)生的破裂,斷裂原因一般是由于凸、凹模圓角處局部受力過(guò)大造成的;二種是由于材料變形量不足而破裂,如尖點(diǎn)部位的開(kāi)裂;三種是由于材料內有雜質(zhì)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(guò)大引起破裂;(3)增加工藝切口,保護材料合理流動(dòng),變形均勻;(4)改變潤滑條件,減小摩擦力,增大進(jìn)料速度;(5)減小壓邊力或采用可變的壓邊力,以控制進(jìn)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(huì )產(chǎn)生回彈缺陷,回彈產(chǎn)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(fā)生變形。沖壓材料、壓力大小和模具狀態(tài)等都會(huì )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(lái)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(jīng)驗估計或CAE數值模擬分析結果來(lái)確定;(2)拉彎法:在板料彎曲的同時(shí)施加拉力,以此使得板料內部的應力分布較為均勻,進(jìn)而減少回彈量;(3)局部加壓法:使變形區變?yōu)槿蚴軌旱膽顟B(tài),從根本上改變彈性變形的性質(zhì);(4)通過(guò)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(lèi)型
當前,沖壓件模具生產(chǎn)材料可大致分為:硬質(zhì)合金、剛結硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點(diǎn)合金、高分子材料、鋁青銅等,實(shí)現了沖壓件模具形式多樣、材料種類(lèi)多樣的發(fā)展趨勢。一般來(lái)說(shuō),沖壓件模具的制造過(guò)程,主要經(jīng)過(guò)模具工作條件確定、鋼種確定、加工處理三方面。在實(shí)際加工中,為確定沖壓模具生產(chǎn)材料的合理應用,就從沖壓件模具生產(chǎn)環(huán)節的多重要素層面進(jìn)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(huán)境的確定。模具作為汽車(chē)、機械零件等生產(chǎn)的輔助模型,始終伴隨著(zhù)實(shí)際生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節,為規避模具實(shí)際運用中出現模具短暫性損壞的問(wèn)題,制作選材時(shí),需依據實(shí)際應用環(huán)境,合理進(jìn)行模具材料的取舍。若模具應用環(huán)境高溫,可以剛結硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金的材料作為一選擇。
若模具后期應用于強腐蝕性的環(huán)境,可以高分子材料、硬質(zhì)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(shí)際生產(chǎn)期間,應按照后期沖壓產(chǎn)品加工的實(shí)際情況進(jìn)行綜合評價(jià)。如沖壓模具后期主要運用汽車(chē)沖壓精度適宜生產(chǎn),則進(jìn)行模具生產(chǎn)時(shí),就應以切割靈活、柔韌度好的材料作為產(chǎn)品加工,包括:鋅基合金、低熔點(diǎn)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(chǎn)期問(wèn),對沖壓件模具進(jìn)行模具制造,局部模具精度處理等。