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沖壓件翻邊缺陷對策分析

發布時間:2019-07-15 16:39:37 星期一
摘要:

翻邊是拉伸類沖壓成形的基本工序之一,?翻邊分為內緣翻邊和外緣翻邊,?對工件的孔進行翻邊稱為內緣翻邊,?或簡稱為 […]

翻邊是拉伸類沖壓成形的基本工序之一,?翻邊分為內緣翻邊和外緣翻邊,?對工件的孔進行翻邊稱為內緣翻邊,?或簡稱為翻孔;對工件的外緣進行翻邊稱為外緣翻邊"

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本文研究翻邊的主要缺陷:?翻邊變形!?回彈等,?孔類翻邊的主要缺陷和整改措施"

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1翻邊變形

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1.翻邊變形分析

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直線翻邊:?翻的邊部沒有變形"

伸長翻邊和收縮翻邊:?其邊部分有變形,?由模具取出時,?其形狀會發生變化,?這種變化不單是角度的變化,?包括其棱線在內,?形狀整體部將起變化"

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2?棱線變化防止對策

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(1)?在翻邊處增設加強筋,?增加其剛性(如圖1)"

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(2 )不管副申長翻邊,?還是收縮翻邊,?設法減少殘留內應力(如圖2) "

翻邊回彈

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伴隨有彈性變形,?當外載荷去除后,?塑性變形保留下來,?而彈性變形會完全消失,?使翻邊件的形狀和尺寸發生變化而與模具尺寸不一致,?這種現象叫回彈(如圖3) "

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1.回彈產生的原因分析及防止措施

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(1)?壓料器對回彈的影響"如圖4所示,?截面形狀,?翻邊極易回彈,?需保證壓料芯圖示位置/墩死?,?防止制件翻邊后型面不發生回彈"

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(2)?翻邊間隙對回彈的影響"見表1 "凸凹模間隙選取原則: (間隙與材料機械性能和板厚有關)

鋼板:?間隙C = (1.05一1.15)t

有色金屬:?間隙C = (1.0一1.1)t

注: t-?工件料厚

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實際上精確地確定翻邊間隙是相當復雜的,?影響翻邊間隙的因素相當多,?有些因素不可控"從工序件本身的形狀,?翻邊展開的精確程度到板料厚度公差!?模具制造精度以及壓力機的導軌間隙,?都對其產生影響"因此翻邊間隙需要在模具調試時最后確定"為便于調整,?可以參考表2取值"

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(3)?凸模圓角半徑rp對回彈的影響":凸模圓角半徑rp越大制件越容易產生回彈,?模具設計時凸模圓角半徑rp要同時滿足如下條件:

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  1. 凸模圓角半徑rp=?彎曲件內側的圓角半徑r

  2. rp>?材料最小彎曲半徑rm.?""如果r<?rmin?,?時,?凸模rp>rmi n,?后序需增加整形工序,?整形模rp=ro

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(4)?凸模工作行程對翻邊回彈的影響"翻邊斷面形狀為直線時,制件末端距離凹模圓角R?切點最小3m m (如圖5 )"

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(5 )翻邊線變化較大時,?如何保證翻邊質量"一個沖壓方向不能一次翻邊成形時,?分兩次進行,?但兩序相接處交刀量最少40m m (如圖6)"

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(6)?材料的力學性能"材料的力學性能越強,?制件回彈越大"

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(7)?減少回彈的措施:

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1采取適當的翻邊工藝

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  1. 采用校正翻邊代替自由翻邊"

  2. 對冷作硬化的材料須先退火,?使其屈服點??s降低"?對回彈較大的材料,?必要時可采用先加熱后翻邊"

  3. 采用先拉延后整形翻邊工藝,?降低反彈風險"

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2改進翻邊零件的設計

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  1. 盡量避免選用過大的r/t "如有可能,?在翻邊區壓制加強筋,?以提高零件的剛度,?抑制回彈"

  2. 盡量選用抗拉強度小,?力學性能穩定和板料厚度波動小的材料"

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3合理設計翻邊模

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  1. 對于較硬材料,?可根據回彈值對模具工作部分的形狀和尺寸進行修正"

  2. 對于軟材料,?其回彈角小于5度時,?可在模具上作出補償角并取較小的凸!?凹模間隙"

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翻邊拉傷

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翻邊拉傷主要表現為拉毛!?拉裂!?皺褶!?壓傷等形式"

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1 .翻邊拉毛

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翻邊過程中拉毛的起因多數是因為模具表面的光潔度不夠(包括模具工作表面的雜物干擾),?也有因為模具間隙過小造成的拉毛"

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解決對策:

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(1)?對模具表面進行表面處理,增加表面硬度(通過淬火處理,?來提高翻邊鑲塊表面硬度)"

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  1. 翻邊鑲塊基體材質為IC D?一5 ! 7C rs iM nM o V?采用火焰淬火+?自然冷卻"

  2. 翻邊鑲塊基體材質為C r1 2 M o V ! S K D l l?采用真空淬火"

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(2)?提高翻邊鑲塊表面光度

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  1. 對于基體材質為M o C r鑄鐵或者G M 2 4 1 ! G M 2 4 6?合金鑄鐵的采用鍍鈦,?鍍硬鉻等表面處理方式"

  2. 對于基體材質為C r12 M oV/S K D ll鍛件采用T D?覆層,?P V C?,PVD等表面處理方式"

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(3)?翻邊間隙小造成的拉毛,將翻邊模凸凹模間隙調整到合適值1 .0 5?一1 .1t

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2?翻邊起皺

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翻邊起皺問題在沖壓件內凹翻邊時常常出現,?由于板料在流動時向中間聚集造成,?多余的板料沒有辦法釋放,?導致起皺甚至疊料"這類問題除了跟模具間隙有關系外,還跟沖壓工藝有一定的關系,?當問題發生時除了要檢修模具之外,?還要考慮制件的工藝是否合理,?以及制件的起皺是否可以被接受"

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解決對策:

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(1)?調整模具間隙(適當調大翻邊間隙),?緩和起皺部位"

(2)?在起皺部位,?鉗工手工造出工藝凸包,?解決起皺問題"

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3.?翻邊開裂

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此類問題多數發生在帶有弧度的外圓翻邊,?造成開裂的原因是材料來不及補償進料;?另一種是由于模具間隙不均,?導致在某部位走料急劇而發生的開裂,?此時需要對模具進行打修"

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解決對策:

(1)?調整模具間隙,?減緩開裂部位"

(2)?鉗工放大R?角,?調整板材的進料速度"

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結論

翻邊缺陷產生的主要因素是:壓料芯的結構!?凸凹模的間隙!?模具結構設計是否合理!?模具表面清潔度!?模具表面光潔度!?翻邊鑲塊熱處理質量等方面"在設計開發制件時,?必須將以上因素全部考慮到位才能夠保證制件的品質.

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