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冲压件缺陷的解决对策与冲压件工艺设计

2022-06-09 10:29:10

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带环球的钢材中,有60%~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成的成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔、凸台等。永磁电机模具


冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。冲压是高速的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产速率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。

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冲压件缺陷的解策:


1、加强对技术的使用:


冲压件的成型过程中,板材的成型处置模拟软件需要操作人员具有足够的技术能力和经验积累,目前由于不同的人员在经验和技术上的区别很大,使得不同人员的模拟结果会存在很大的出入。为了能够较好地使用技术,企业需要加大投入,提高计算机硬件水平和软件水平,同时加强人才的引进,保障企业能够进一步充分地使用优化模拟软件,同时企业也需要加强对人才的培养,提升工人的计算机水平,满足冲压成型模拟的操作需求。


2、起皱的解策:


起皱的问题如果发生在部件的四周,可以通过调整压边力大小的方式来解决,生产中会提高气垫压力和降低平衡块高度,强化压料力来消除皱纹。如果是拉伸锥形件和半球形件,由于拉伸开始时材料处于悬空状态,这就使得很容有出现侧壁起皱,所以除了需要提高压力,还需要增加拉伸筋的数量并且改变筋条的形状,使板内的径向拉伸力得到强化,从而消除皱纹。或者也可以压料面的间隙进行调整,区别直线的变弯变形去和伸长变形区,并且还要增加压料面的间隙,使压料面能够在材料运动的过程中保持压料的作用,从而避免起皱问题的出现。


3、拉裂的解策:


如果出现了拉裂的问题,需要对拉伸模具的压边圈平衡块的高度进行调整,适应设备精度的偏差和凹凸模的间隙,从而实现受力均衡。其次,由于凹模的圆角半径如果过小很容易出现拉裂的问题,为此需要加大凹模的圆角半径来提升拉裂的程度。还可以改变拉深的前冲压型料的形状,发挥出工艺切口的优势,减少由于材料堆积所造成的拉裂问题,或者可以改变拉伸筋条的位置和形状,根据材料的变薄率来使用半圆筋条或者是梯形筋条。


4、回弹的解策


目前解决回弹问题的主要方法是利用压料面对成型工艺进行补充,可以减少拉延的深度,这种方式主要在压料面处于部件的凸缘面时采用,通常压料面会出现相应的弯曲,为了降低拉延的深度的同时还能保障毛坯服贴压紧于压料面,需要将局部压料面加工成60度左右的倾斜角。如果夹角太小,就会导致皱纹的问题,但是夹角太大还会造成较为严重的回弹。同时,还需要在拉伸的过程中避免出现波纹,主要是由于凸模对于拉延毛坯有相应的作用,可以通过控制拉延的距离,避免你出现回弹,保障零部件的质量闭。


冲压件工艺设计:


1、强化汽车冲压件制造模具的设计措施:


(1)车身模块化技术:


汽车冲压零件作为车身制造的关键环节,其制造工艺质量直接关乎企业的实际收益。为此,通过改进车身设计及工艺设计实现增效降本是当前核心发展趋势。车身模块化技术提升了生产线适应性,很大的推动平台化、模块化等开发方式的应用。


(2)模具结构形式和类型的确定:


冲压件的工艺方案确立后,以稳定简便的操对单一模或复合模及连续模的选择,主要表现在对不同的模具进行多工序的冲压应保障相应的统一性。定位表面应以不发生变形以及移动为基准,零件形状的各异应选凸缘定位。


2、优化工序的组合方式:


基于一个冲压件的完成在工序上常常有多道,故而多个工序组合或单个工序,尽可能的组合冲压工序,并在冲压件尺寸过小的情况下将复合模或连续模生产选择。


冲压工艺的种类:


冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序2大类分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿相应轮廓线从板料上分离,同时保障分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度准确、均匀;表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低。


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