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冲压件制作中钳工调试方法与质量改进措施

2021-08-29 11:37:20
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从制件上解决起皱,冲压件制件起皱严重部位加吸皱筋,开工艺孔口等实施工艺补充,释放减小内应力。工艺补充在对制件焊接面、匹配面或性能没有影响的情况下,是解决起皱问题的途径。

在冲压件制作工艺补充不能解决起皱的情况下,钳工调试显得尤为重要,如何做出正确的判断,还得根据实际情况,具体问题具体对待,通常情况下,调试方法一般参考如下:

一、调整压料面的间隙。调整压料面间隙的方法:采用里紧外松的原则(压料面均匀走料)。

二、调整拉伸筋布局。一般情况下,当拉伸件为锥形或球型件时,拉伸开始时侧壁会悬空,容易起皱,此时需要增加拉伸筋数量或改变拉伸筋形状以增大径向拉应力。

三、调整压边力的大小。当皱纹在制件四周均匀产生时,应判断为压料力不足,逐渐加大压料力即可皱纹。

四、调整凹模圆角半径。凹模圆角半径太大,会增大坯料悬空部位,减弱控制起皱的能力,调整时可适当减小凹模圆角半径。

冲压件质量改进措施

冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。分离工序包括落料、冲孔、修边等,成型工序包括拉伸、弯曲、翻边等。针对各工序中可能会存在的起皱、开裂、回弹缺陷,提出较为详细的防预措施与解决方案。

一、起皱

起皱缺陷产生的根本原因是由于板料受到挤压,当平面方向的主、次应力达到程度时,厚度方向失稳。按照皱纹形成原因不同,可将其分为两种类型,一种是由于进入凹模腔内材料过多而形成的材料堆积起皱;二种是由于板料厚度方向失稳或拉应力不均匀而产生的失稳起皱。为了该缺陷,具体的解决思路如下:(1)从产品设计角度考虑:尽量减小翻边高度;使造型剧变区域呈顺滑状态连接;对于产品易起皱部位可适当地增加吸料造型;(2)从冲压工艺设计方面出发:增大压边力,控制进料速度;工艺补充增加圆形或方形拉延筋;在正确范围内增加成形工序;(3)对于冲压材料的选择:在达到产品性能的情况下,对于一些易起皱的零件,应选用成形性好的材料。

二、开裂

开裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的过程中,应变超过其,较直观的表现是制件表面产生肉眼可见的裂纹。通常可以将其分为三种类型:一种是由于材料杭拉强度不足而产生的破裂,断裂原因一般是由于凸、凹模圆角处局部受力过大造成的;二种是由于材料变形量不足而破裂,如尖点部位的开裂;三种是由于材料内有杂质引起的裂纹。因此,为了防预断裂缺陷,较根本的措施是减少应力集中现象。具体方案如下:(1)选择正确的坯料尺寸和形状;(2)调整拉延筋参数,防止由于胀力过大引起破裂;(3)增加工艺切口,材料正确流动,变形均匀;(4)改变润滑条件,减小摩擦力,增大进料速度;(5)减小压边力或采用可变的压边力,以控制进料阻力;(6)采用延展性和成形性好的材料,减少裂纹。

三、回弹

大部分冲压制件都会产生回弹缺陷,回弹产生的根本原因可归纳如下,即零件在冲压变形后,材料由于弹性却载,导致局部或整体发生变形。冲压材料、压力大小和模具状态等都会影响回弹。

对于回弹缺陷,解决思路如下:

(1)补偿法,即根据弯曲成形后冲压件回弹量的大小,预先在模具上作出等于此工件回弹量的坡度,来补偿工件成型后的回弹,该方法中所需补偿的回弹量大小主要依据人工经验估计或CAE数值模拟分析结果来确定;

(2)拉弯法:在板料弯曲的同时施加拉力,以此使得板料内部的应力分布较为均匀,进而减少回弹量;

(3)局部加压法:使变形区变为三向受压的应力状态,从根本上改变弹性变形的性质;

(4)通过局部加筋及其他增加刚度的方法,以提升冲压件刚度,减少变形。