五金冲压件的生产速率与质量改进措施

2020-10-18 07:04:10

五金冲压件生产速率高,而且容易操作,容易实现机械化和自动化。这是因为五金冲压模具和冲压是靠装备来完成处理,一般按高达几十每分钟次笔画数,压力可达每分钟几百甚至几千倍,每按行程就可以一个冲压。五金冲压件与铸件、锻件斗劲,存在薄、匀、轻、强的特征。冲压可制出此熟手径难于制作的带有加强筋、肋、盘曲或翻边的工件,以进步其刚性。因为驳回毛糙模具,工件精度可达微米级,且精度高、规格一致,可能冲压出孔窝、凸台等。在实际出产中,常用与冲压进程近似的工艺性实验,如拉深机能实验、胀形机能实验等测验资料的冲压机能,以确定成品德量跟高的及格率。

五金冲压一般不产生切屑,材料消耗少,不需要其他加热设备,是一种节材节能的加工方法,五金冲压件成本低。

五金冲压件的使用有哪些要求?

一、五金冲压件的使用场景。具体看五金冲压件是使用在什么环境情况下,对强度、硬度、蚀性等有什么具体要求。

二、五金冲压件的重要程度。对于组装后的成品,五金冲压件在整个成品中的影响程度。

三、对五金冲压件尺寸和质量的要求。绝大多少的冲压件都需要有其他零部件进行配合使用,这就要看配合时对冲压件的尺寸精度要求。

冲压设备除了厚板用水压机成形外,一般都采用机械压力机以现代高速多工位机械压力机为中心,配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快换模装置,并利用计算机程序控制,可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下,在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序,常常发生、设备和质量事故。因此,冲压中的稳定生产是一个尤其重要的问题。

在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能,以确定成品质量和较高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间。

模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产),以及研制快换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。

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,提出较为详细的预防措施与解决方案。

一、开裂:

开裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的过程中,应变超过其限度,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;第三种是由于材料内有杂质引起的裂纹。因此,为了预防断裂缺陷,根本的措施是减少应力集中现象。具体方案如下:(1)选择合理的坯料尺寸和形状;(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,确定材料合理流动,变形均匀;(4)改进润滑条件,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。

二、回弹:

绝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,即根据弯曲成形后五金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。

三、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、次应力达到相应程度时,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。为了控制该缺陷,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;在合理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。

冲裁工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压牢,凸模下降至与板料接触并继续下降进入凹模,凸、凹模及板料产生相对运动导致板料分离,然后凸、凹模分开,卸料板把工件或废料从凸模上推落,完成冲裁运动。卸料板的运动是尤其关键的,为了确定冲裁的质量,需要控制卸料板的运动,相应要让它先于凸模与板料接触,并且压料力要足够,否则中裁件切断面质量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具寿命减少。

按通常的方法设计落料冲孔模具,往往冲压后工件与废料边难以分开。在不影响工件质量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块,以使落料;中孔运动完成后,凹模卸料板先把工件从凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落,这样一来,工件与废料也就自然分开了。对于一些有局部凸起的较大的冲压件,可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模,同时施加足够的弹簧力,以确定卸料板上压型凸模与板料接触时先使材料变形达到压型目的,再继续落料冲孔运动,往往可以减少一个工步的模具,降低成本。有些冲孔模具的冲孔数量很多,需要很大冲压力,对冲压生产不利,甚至无足够吨位的冲床,有一个简单的方法,是采用不同长度的2~4批冲头,在冲压时让冲孔运动分时进行,可以地减小冲裁力。

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