沖壓件的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(xì)的防預(yù)措施與解決方案。
一、起皺缺陷產(chǎn)生的根本原因是由于板料受到擠壓,當(dāng)平面方向的主、次應(yīng)力達(dá)到程度時,厚度方向失穩(wěn)。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(jìn)入凹模腔內(nèi)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(wěn)或拉應(yīng)力不均勻而產(chǎn)生的失穩(wěn)起皺。為了控制該缺陷,具體的解決思路如下:(1)從產(chǎn)品設(shè)計角度考慮:盡量減小翻邊高度;使造型劇變區(qū)域呈順滑狀態(tài)連接;對于產(chǎn)品易起皺部位可適當(dāng)?shù)卦黾游显煨停?2)從沖壓工藝設(shè)計方面出發(fā):加大壓邊力,控制進(jìn)料速度;工藝補(bǔ)充增加圓形或方形拉延筋;在正確范圍內(nèi)增加成形工序;(3)對于沖壓材料的選擇:在達(dá)到產(chǎn)品性能的情況下,對于一些易起皺的零件,應(yīng)選用成形性不錯的材料。
二、開裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的過程中,應(yīng)變超過其限度,較直觀的表現(xiàn)是制件表面產(chǎn)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(qiáng)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;第三種是由于材料內(nèi)有雜質(zhì)引起的裂紋。因此,為了防預(yù)斷裂缺陷,根本的措施是減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。具體方案如下:(1)選擇正確的坯料尺寸和形狀;(2)調(diào)整拉延筋參數(shù),防止由于脹力過大引起破裂;(3)增加工藝切口,確定材料正確流動,變形均勻;(4)改進(jìn)潤滑條件,減小摩擦力,加大進(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不錯的材料,減少裂紋。
三、大部分沖壓制件都會產(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(dǎo)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)等都會影響回彈。對于回彈缺陷,解決思路如下:(1)補(bǔ)償法,即根據(jù)彎曲成形后五金沖壓件回彈量的大小,預(yù)先在模具上作出等于此工件回彈量的坡度,來補(bǔ)償工件成型后的回彈,該方法中所需補(bǔ)償?shù)幕貜椓看笮≈饕罁?jù)人工經(jīng)驗估計或CAE數(shù)值模擬分析結(jié)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(nèi)部的應(yīng)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(qū)變?yōu)槿蚴軌旱膽?yīng)力狀態(tài),從根本上改變彈性變形的性質(zhì);(4)通過局部加筋及其他增加剛度的方法,以提升沖壓件剛度,減少變形。
模具制造質(zhì)量的水平,直接反映出沖壓件質(zhì)量水平,如何正確判定沖壓件質(zhì)量狀態(tài),好的縮短模具制造制造周期和整改模具問題,所以明確統(tǒng)一沖壓件檢驗方法及判定標(biāo)準(zhǔn)尤為重要,以下就圍繞沖壓件常用檢驗方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。
一、觸摸檢驗:
1、檢驗方法
(1)用干凈的紗布將沖壓件的表面擦干凈。(2)檢驗人員需戴上紗手套,五指并攏,指肚沿著沖壓件縱向緊貼沖壓件表面觸摸,感受沖壓件外觀的凸凹不平,要觸摸沖壓件的所有表面和輪廓。這種檢驗方法取決于檢驗員的經(jīng)驗。(3)需要時可用油石打磨被探知的可疑區(qū)域并加以驗證。
2、檢驗缺陷觸摸可檢查包括變形、坑包、麻點、壓痕、起皺等質(zhì)量缺陷。
二、柔性紗網(wǎng)的打磨:
1、檢查方法
用干凈的紗布將沖壓件的表面擦干凈,用柔性砂網(wǎng)緊貼沖壓件表面沿縱向打磨至整個表面,每張紗網(wǎng)可使用檢驗15個外觀件。
2、檢驗缺陷
柔性紗網(wǎng)打磨可檢查任意麻點、壓痕、坑包等不易發(fā)現(xiàn)的缺陷。
三、油石打磨:
1、檢查方法
(1)用干凈的紗布將沖壓件的表面擦干凈,可選擇大油石尺寸:50x25x200mm或小油石尺寸10*10*100mm進(jìn)行打磨,使用油石的自重進(jìn)行打磨,不能對零件施加附加壓力。(2)對有圓弧的地方和難以接觸到的地方用相對小的油石打磨。對于圓角和難以接觸的區(qū)域,應(yīng)當(dāng)使用適當(dāng)?shù)男∮褪?小油石尺寸10*10*100mm或8*100mm的半圓形油石)。(3)油石打磨的方向基本上沿縱向進(jìn)行,并且很好地貼合沖壓件的表面,部分特別的地方還可以補(bǔ)充橫向的打磨。
2、油石粒度的選擇
油石粒度選擇取決于表面狀況(如粗糙度、鍍鋅等)。建議用細(xì)粒度的油石,應(yīng)選擇油石粒度應(yīng)不小于800#。
3、檢驗缺陷
油石打磨可檢查包括變形、坑包、麻點、滑移線等質(zhì)量缺陷。