沖壓件加工工藝的控制:
1、過(guò)程管理
有時(shí)會(huì )因為坯板表面缺陷造成沖壓產(chǎn)品的報廢,所以需要經(jīng)過(guò)檢測合格的坯板才能進(jìn)行沖壓成型,對沖壓成品的檢測也需要進(jìn)行表面的探傷。在拉伸過(guò)程中板料應以一個(gè)正確的速度流動(dòng),板料流速過(guò)慢的話(huà)會(huì )導致零件開(kāi)裂。當采用壓料裝置時(shí),壓料裝置對其作用壓料力,以此能夠很好的調節材料的流動(dòng)情況。對于形狀復雜的曲面拉伸件要提升拉伸的徑向拉應力以控制起皺;對于拉伸深層相差大的拉延件應設置在進(jìn)料少的部位,這樣就可防止起皺。皺紋是由于壓料力不足而導致的結果,去掉方法就是調整壓邊力的大小,當拉伸開(kāi)始時(shí)除增加壓邊力外,還應采用增加撿伸筋的方法來(lái)去掉皺紋。
2、起皺控制
拉伸件在拉伸過(guò)程中主要原因有以下幾個(gè)方面:沖壓件在走料的過(guò)程中板料流動(dòng)過(guò)快,形成起皺;沖壓件凹模R角過(guò)大,很可能造成板料流動(dòng)過(guò)快形成起皺;模具定位設計不正確,導致沖壓件拉伸過(guò)程中無(wú)法壓住料或者壓料邊過(guò)小,導致造成起皺;凸凹模間隙過(guò)大造成起皺。
3、拉伸工藝
沖壓加工所使用的模具需要數套模具才能加工成形,且模具技術(shù)要求高。因此,沖壓工藝的主要環(huán)節就是拉伸工藝,拉伸工藝的好壞是各個(gè)變量的綜合協(xié)調,而在達到拉伸的基礎上要為切邊與翻邊打下良好鋪墊。由于壓料面屬于拉伸工藝的補充部分,所以拉延要正確控制。壓料面需要加工成帶有相應角度的傾斜角,這是為了使毛坯能夠和壓料面大程度契合,同時(shí)要避免凸模對拉延毛坯的拉延影響。壓料面對拉延毛坯產(chǎn)生相應的拉延作用,但是拉伸工藝中如果產(chǎn)生的皺褶數量很少的話(huà)可能會(huì )被拉延作用去掉,所以很難對形成的皺紋產(chǎn)生比較準確的判斷。
拉伸件在拉伸過(guò)程中起皺和開(kāi)裂的原因很多,除了與拉伸模設計工藝性是否正確有關(guān)以外,與模具的加工質(zhì)量(表面精度、硬度等)、壓力機精度(滑塊平行度等)也有關(guān)系。守舊的設計與制造模式都是人工設計繪制二維圖形,然后進(jìn)行加工,出現問(wèn)題后由工人憑借經(jīng)驗修改模具,修改后再進(jìn)行試模。近年來(lái),隨著(zhù)計算機的應用和發(fā)展以及有限元方法的成熟,發(fā)展了多種仿真技術(shù),在減少甚至取消試模過(guò)程、縮短產(chǎn)品制造周期、降低制造成本方面發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。
1、起皺
拉伸件產(chǎn)生凸緣起皺和簡(jiǎn)壁起皺主要是由于拉伸時(shí)板料受壓縮變形而引起的,在拉伸時(shí),由于凸緣材料存在著(zhù)切向壓應力,當這個(gè)壓應力大到相應程度時(shí)板料切向將因失穩而拱起,這種在凸緣四周產(chǎn)生波浪形的連續彎曲稱(chēng)為起皺。通常采用提升板內徑向拉應力來(lái)去掉皺紋。當皺紋在制件四周均勻產(chǎn)生時(shí),應為壓料力不足,逐漸加大壓料力可去掉皺紋。
2、破裂
破裂是拉伸失穩在薄板沖壓成形中的主要表現形式。當拉伸變形力大于傳力區處材料的實(shí)際抗拉強度時(shí),板料則被拉破。調整壓料力,使壓料力變小,或者調整拉伸間隱,使間隙變大,并使間隱變得均勻可解決拉伸件破裂。
覆蓋件在拉伸過(guò)程中,拉伸較深或有窗口反拉伸成形的零件易拉裂,可用增加工藝切口或工藝孔的方法來(lái)解決。拉伸前,在制件變形大的位置先沖工藝孔,可改變拉伸成形過(guò)程中的應力狀態(tài),減小變形量。工藝切口應在后序的切邊工藝中切除,對于外覆蓋件,以免影響制件的外觀(guān)質(zhì)量。
3、毛刺
毛刺是剪切斷面經(jīng)常遇到的問(wèn)題,如果制件周?chē)霈F高且薄的毛刺,主要原因是凸凹模間隙小或者刃口磨損,可通過(guò)調整間隙或者研磨凸?;蛘甙寄?lái)解決。如果制件周?chē)霈F高而厚的毛刺,則是由于間隙過(guò)大,需將凸凹模之間的間隙增大。
當拉伸錐形件和半球形件時(shí),拉伸開(kāi)始時(shí)大部分材料處于懸空狀態(tài),容易產(chǎn)生側壁起皺,故除增加壓邊力外,還應采用增加撿伸筋來(lái)增大板內徑向拉應力,去掉皺紋。在適當的位置增加拉伸筋,拉伸開(kāi)始時(shí),板料周?chē)牟牧媳焕旖顗簭?,拉伸筋控制?zhù)板料各段流入凹模的阻力,使板料的徑向拉應力增大。通過(guò)不斷改變拉伸筋的位置、數量、圓角半徑、高度等,可以調整徑向拉應力,從而減小或避免制件起皺。防止起皺可以通過(guò)加壓邊圈來(lái)限制毛坯拱起。