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沖壓工藝及缺陷分析課件(參考版)

2025-01-23 21:57本頁(yè)面
  

【正文】 。v 呈現(xiàn)出向外張口形狀對(duì)策v 彎曲時(shí)應(yīng)保證最小彎曲高度 H(H≥R 2t t材料厚度 R彎曲半徑 );v 改變加工零件的外形,在不影響使用的情況下去掉小于最小彎曲高度的那部分。v 在彎曲模上增加彈性壓料裝置,以便在彎曲時(shí)能壓住坯料防止移動(dòng);v 采用內(nèi)孔及外形定位形式使其定位準(zhǔn)確。六、缺陷及分析部件偏移原因:v 在彎曲過(guò)程中坯件沿著凹模表面滑動(dòng)時(shí),會(huì)受到摩擦阻力,若坯料兩側(cè)的摩擦阻力相差較大時(shí),坯件會(huì)向摩擦阻力較大的一側(cè)偏移。v 凸凹 模圓角半徑磨損或間隙過(guò)小 —— 進(jìn)料阻力增大。v 彎曲 半徑過(guò)小。六、缺陷及分析預(yù)防措施:v 選用彈性模數(shù)大屈服點(diǎn)小的力學(xué)性能較穩(wěn)定的沖壓材料;v 增加校正工序,采用校正彎曲代替自由彎曲;v 彎曲前材料要進(jìn)行退火,使冷作硬化材料預(yù)先軟化后再?gòu)澢尚?;v 若在沖壓過(guò)程中發(fā)生形狀變形而難以消除;則應(yīng)更換或修整凸模與凹模的斜度,并且使凸凹模間隙等于最小料厚;v 增大凹模與工件的接觸面積,減小凸模與工件的接觸面積;v 采用 “ 矯枉過(guò)正 ” 的辦法減少回彈的影響?;貜椨绊懝ぜ木?,是彎曲工藝必須考慮的技術(shù)關(guān)鍵 。彎曲是沖壓件生產(chǎn)中廣泛采用的主要工序之一。(2)鉗工放大 R角,調(diào)整板材的進(jìn)料速度。六、缺陷及分析翻邊破裂原因: 此 類問題多數(shù)發(fā)生在帶有弧度的外圓翻邊,造成開裂的原因是材料來(lái)不及補(bǔ)償進(jìn)料;另一種是由于模具間隙不均,導(dǎo)致在某部位走料急劇而發(fā)生的開裂,此時(shí)需要對(duì)模具進(jìn)行打修。翻邊起皺預(yù)防措施 :(1)調(diào)整模具間隙 (適當(dāng)調(diào)大翻邊間隙 ),緩和起皺部位。翻邊起皺原因: 翻邊 起皺問題在沖壓件內(nèi)凹翻邊時(shí)常常出現(xiàn),由于板料在流動(dòng)時(shí)向中間聚集造成,多余的板料沒有辦法釋放,導(dǎo)致起皺甚至疊料。② 對(duì)于基體材質(zhì)為 Cr12MoV/SKD11鍛件采用 TD覆層、 PVC、 PVD等表面處理方式。② 翻邊鑲塊基體材質(zhì)為 Cr12MoV、 SKD11采用真空淬火。六、缺陷及分析翻邊拉毛預(yù)防 對(duì)策 :(1)對(duì)模具表面進(jìn)行表面處理,增加表面硬度 (通過(guò)淬火處理,來(lái)提高翻邊鑲塊表面硬度 )。時(shí),可在模具上作出補(bǔ)償角并取較小的凸、凹模間隙 (如圖 7) 。六、缺陷及分析③ 合理設(shè)計(jì)翻邊模a)對(duì)于較硬材料,可根據(jù)回彈值對(duì)模具工作部分的形狀和尺寸進(jìn)行修正。如有可能,在翻邊區(qū)壓制加強(qiáng)筋,以提高零件的剛度,抑制回彈。c)采用先拉延后整形翻邊工藝,降低反彈風(fēng)險(xiǎn)。b)對(duì)冷作硬化的材料須先退火,使其屈服點(diǎn) σs 降低。材料的力學(xué)性能越強(qiáng),制件回彈越大。一個(gè)沖壓方向不能一次翻邊成形時(shí),分兩次進(jìn)行,但兩序相接處交刀量最少 40mm(如圖 6)。翻邊斷面形狀為直線時(shí),制件末端距離凹模圓角 R切點(diǎn)最小 3mm(如圖 5)。如果 r< rmin時(shí),凸模 rp≥rmin ,后序需增加整形工序,整形模 rp=r。六、缺陷及分析(3)凸模圓角半徑 rp對(duì)回彈的影響。因此翻邊間隙需要在模具調(diào)試時(shí)最后確定。凸凹 模間隙選取原則: (間隙與材料機(jī)械性能和板厚有關(guān) )鋼板 :間隙 C=(~)t有色金屬:間隙 C= (~)t 注: t—— 工件料厚實(shí)際上精確地確定翻邊間隙是相當(dāng)復(fù)雜的,影響翻邊間隙的因素相當(dāng)多,有些因素不可控。(2)翻邊間隙對(duì)回彈的影響。六、缺陷及分析翻邊變形預(yù)防措施( 棱 線變化防止 對(duì)策):v 在 翻邊處增設(shè)加強(qiáng)筋 , 增加其 剛性 (如圖 1)v 不管是 伸 長(zhǎng) 翻邊 , 還是收縮 翻邊 , 設(shè)法減少殘留內(nèi)應(yīng)力 (如圖2) 六、缺陷及分析翻邊 回彈解釋 :伴隨 有彈性變形 , 當(dāng)外載荷 去除 后 , 塑性變形保留下來(lái) , 而 彈性變形 會(huì)完全消失 , 使翻邊件的 形狀和 尺寸發(fā)生變化而與模具尺寸不 一致 , 這種現(xiàn)象叫回彈 (如圖 3) 六、缺陷及分析翻邊回彈原因解析:(1)壓料器對(duì)回彈的影響。翻邊變形分析v直線翻邊:翻的邊部沒有變形。v 嚴(yán)格按照技術(shù)要求的規(guī)格采購(gòu)沖頭;v 在每道模具上設(shè)定好行程參數(shù),每次試??芍苯诱{(diào)整到規(guī)定的行程v 對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn),做好自檢、互檢、巡檢。v漏 工序六、缺陷及分析少孔預(yù)防措施:v 嚴(yán)格按照 CP要求,定期更換沖頭。v 定時(shí) 清除模具腔內(nèi)的贓物,薄板料表面進(jìn)行潤(rùn)滑,并在模具結(jié)構(gòu)上設(shè)有通油氣孔。v 如是 由于沖裁件形狀復(fù)雜且內(nèi)孔較多時(shí)剪切力不均勻增大壓料力,沖裁前就壓緊條料或者采用高精度的壓力機(jī)沖裁。 3. 斷裂分離階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于強(qiáng)度極限。2. 塑性變形階段 變形區(qū)內(nèi)部材料應(yīng)力大于屈服應(yīng)力。 凸、凹模間隙存在,產(chǎn)生 彎矩 。因此好的潤(rùn)滑情況可以減小毛刺的產(chǎn)生。 v 潤(rùn)滑 情況:潤(rùn)滑油對(duì)毛刺高度有很大影響。 v 一方面 ,由于偏心載荷的作用,滑塊垂直運(yùn)動(dòng)精度受到破壞,沖壓時(shí)滑塊要傾斜,模具刃口間隙發(fā)生變化,致使模具損傷或者卡死,這時(shí)毛刺會(huì)急劇增長(zhǎng)。v 模具 結(jié)構(gòu):模具導(dǎo)向裝置具有較高的精度,則可保證沖裁時(shí)間隙合理,毛刺相應(yīng)減小。沖壓加工條件 包括 :v 模具 材料:選擇耐磨性好、硬度高的材料。很多情況下是在正常磨損區(qū)域內(nèi)即達(dá)到所允許的毛刺高度,此時(shí)必須再一次進(jìn)行修磨。生產(chǎn)過(guò)程中模具一般經(jīng)過(guò)初期磨損、正常磨損和異常磨損三個(gè)階段。 v   控制 模具刃口的磨損程度。只有凸、凹模間隙適當(dāng)時(shí),裂紋才重合,此時(shí)零件斷面斜度很小,并且比較平直光滑、毛刺小。因斷面質(zhì)量與裂紋的走向有關(guān),而裂紋的走向與間隙有關(guān)。分離工序缺陷及原因(1)毛刺過(guò)大v凸凹模間隙過(guò)大或過(guò)小;v刃口磨損;v導(dǎo)向精度差;v凸凹模位置不同心等v(毛刺要考慮凸模(沖頭)、模鈕(凹模)、壓料器,斜鍥、導(dǎo)向,機(jī)床,緩沖等因素)六、缺陷及分析六、缺陷及分析毛刺控制措施: v 選擇 合理的間隙值。v 間隙較大時(shí):拉伸作用增大,塑性階段較早結(jié)束,光面減小,毛面增大,塌角、毛刺也較大,沖裁件的穹彎增大,上下裂紋不重合,兩者向內(nèi)再重合,毛面斜角增大,斷面質(zhì)量不好。 福特規(guī)定抗拉強(qiáng)度在300MPa以上的為高強(qiáng)度鋼板。落料、沖孔、修邊缺陷缺陷:毛刺過(guò)大;變形;表面劃傷;尺寸不符;少孔;壓傷等。消除塌陷、表面扭曲,應(yīng)了解零件在變形區(qū)所產(chǎn)生應(yīng)力梯度的等級(jí),盡量保證產(chǎn)品塑性變形的均勻性。如何 解決表面不良: ?圓周方向受壓半徑方向受拉六、缺陷及分析六、缺陷及分析消除沖擊線,可以通過(guò)改變沖壓圓角、凹模圓角,增加拉延深度,更改壓料面等方法。v 沖擊 線、滑移線主要是由于在沖壓
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