隨著工業化的發展,大連沖壓件作為一種重要的零部件,將繼續發揮著不可替代的作用。沖壓件的品質和精度不僅受到材料和工藝的影響,還受到模具設計和使用的影響。因此,提高沖壓件的質量和精度,需要不斷提升設計、工藝和模具制造水平。只有不斷創新和進步,才能更好地滿足市場需求,推動行業的發展。沖壓件將繼續在各行各業中發揮著重要的作用,成為工業生產的重要支撐。
沖壓件(jian)的(de)尺寸精度主要由模具(ju)(ju)保證。由于模具(ju)(ju)的(de)尺寸精度可以達(da)到很(hen)高(gao)(gao)的(de)水平(ping),所(suo)以沖壓出來的(de)零件(jian)尺寸穩(wen)定、互換性好。例如,在電子設備的(de)生產中,對于一些精密的(de)沖壓件(jian),如芯片引(yin)腳框架等(deng),其尺寸精度可以控制(zhi)在微米級(ji)別,能(neng)夠滿足(zu)電子產品的(de)高(gao)(gao)精度裝配要求。
大連沖壓件加工過程中常見的問題及解決方法
一(yi)、沖(chong)壓件常(chang)見問(wen)題
破(po)裂
問題描(miao)述:
沖(chong)(chong)壓件(jian)在(zai)加工過(guo)程中出現裂(lie)紋(wen)或斷裂(lie)。這種(zhong)情況在(zai)拉伸工藝(yi)中較為常見,例(li)如(ru)在(zai)拉伸深度較大或者拉伸形狀復雜的(de)沖(chong)(chong)壓件(jian)時(shi),材料(liao)的(de)局部(bu)區域承受的(de)拉應力超過(guo)其限(xian)制(zhi)強度,導致(zhi)破裂(lie)。像汽車零部(bu)件(jian)中的(de)一(yi)些深拉伸件(jian),如(ru)油底殼等(deng),如(ru)果(guo)工藝(yi)參數(shu)不(bu)合理(li)就容易出現破裂(lie)現象。
主(zhu)要原(yuan)因:
材料性能不(bu)合(he)適,如材料的(de)(de)(de)延展性差(cha),無法承受沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)過程中(zhong)的(de)(de)(de)拉(la)伸變形。模(mo)具的(de)(de)(de)設計不(bu)合(he)理也是一個重(zhong)要因素,例(li)如拉(la)伸圓角半(ban)徑過小,會(hui)(hui)使材料在該部(bu)位(wei)的(de)(de)(de)應力集中(zhong)過大。另外,沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)工藝參數(shu)不(bu)當,如壓(ya)(ya)(ya)邊力過大,會(hui)(hui)阻礙材料的(de)(de)(de)正常流動,從而(er)導(dao)致破裂。
起皺
問(wen)題描(miao)述:
沖壓件表面出現(xian)不規則的(de)皺(zhou)紋。在沖壓的(de)拉伸或彎(wan)曲過程(cheng)中,當材料的(de)穩定性(xing)不足時,就會(hui)產生起皺(zhou)現(xian)象(xiang)。比(bi)如在生產一些薄(bo)壁(bi)的(de)圓筒形沖壓件時,很容易在圓筒的(de)側壁(bi)出現(xian)起皺(zhou)。
主要原因:
壓邊力(li)(li)不足是導(dao)致起(qi)(qi)皺的(de)(de)常(chang)見原因之一。當壓邊力(li)(li)不夠時(shi),材(cai)料在(zai)受到拉(la)伸力(li)(li)的(de)(de)作用下,邊緣部(bu)分容易失去控制(zhi)而產生(sheng)起(qi)(qi)皺。另外(wai),材(cai)料的(de)(de)厚度(du)(du)過薄或者(zhe)材(cai)料的(de)(de)強度(du)(du)較低,也會使(shi)沖壓件更容易起(qi)(qi)皺。
尺寸偏差
問題(ti)描述:
沖壓(ya)(ya)件的實際尺寸與設計尺寸不(bu)符合,超出了(le)允許(xu)的公差范圍。這(zhe)可能(neng)導致沖壓(ya)(ya)件無法與其他零(ling)部件正(zheng)確(que)裝(zhuang)配。例(li)如在(zai)生產精(jing)密電子沖壓(ya)(ya)件時,尺寸偏差可能(neng)會使產品無法正(zheng)常(chang)安(an)裝(zhuang)在(zai)電路板上。
主要(yao)原因:
模具(ju)的(de)(de)磨損是導致尺寸(cun)偏差(cha)的(de)(de)一個關鍵因(yin)素。隨著沖(chong)(chong)壓(ya)次數的(de)(de)增(zeng)加,模具(ju)的(de)(de)工作部(bu)分會逐漸磨損,從而使沖(chong)(chong)壓(ya)件的(de)(de)尺寸(cun)發(fa)生變化。此外,沖(chong)(chong)壓(ya)工藝過(guo)程中(zhong)的(de)(de)定(ding)位(wei)不準(zhun)確,如原材料在模具(ju)中(zhong)的(de)(de)放置位(wei)置有偏差(cha),也會造成尺寸(cun)偏差(cha)。
表面劃(hua)傷
問題(ti)描述:
沖(chong)壓(ya)件(jian)表面出現劃痕(hen),影(ying)響其(qi)外觀和表面質量(liang)。這些劃痕(hen)可能是(shi)線性的,也(ye)可能是(shi)不規(gui)則形狀的。在沖(chong)壓(ya)過程中,當材料與(yu)模具表面或者(zhe)其(qi)他(ta)硬(ying)物接觸并發生(sheng)(sheng)相(xiang)對滑動時,就容易(yi)產生(sheng)(sheng)劃傷。
主要原因:
模具(ju)表面粗糙或有(you)異物(wu)是造成表面劃(hua)(hua)傷的主要原因(yin)之(zhi)一。如果模具(ju)在加工(gong)后(hou)沒有(you)進(jin)行良好的拋光處(chu)理,表面粗糙度較(jiao)大,就會(hui)劃(hua)(hua)傷沖(chong)壓件(jian)。另外(wai),沖(chong)壓過程中的潤滑不良,也會(hui)導致材料與(yu)模具(ju)之(zhi)間(jian)的摩擦力增(zeng)(zeng)大,從而增(zeng)(zeng)加劃(hua)(hua)傷的風險。
二、解決方法
針(zhen)對破裂問題
材料方面:
選擇合適的材(cai)料(liao)(liao),對于拉(la)伸件要(yao)(yao)優(you)先選用(yong)延展性好的材(cai)料(liao)(liao)。例如,對于一些深(shen)(shen)拉(la)伸的汽(qi)車(che)零(ling)部件,可以選用(yong)深(shen)(shen)沖鋼(gang)板,其具(ju)有良好的沖壓性能。同(tong)時(shi),要(yao)(yao)確(que)保材(cai)料(liao)(liao)的質量合格,對材(cai)料(liao)(liao)進行嚴(yan)格的檢驗,包括材(cai)料(liao)(liao)的化學成分、力學性能等(deng)。
模具設(she)計方面:
優(you)化模(mo)(mo)具(ju)(ju)的(de)結(jie)構設計(ji),合理(li)增大拉(la)伸(shen)圓(yuan)角半徑,減(jian)少應力集(ji)中。在設計(ji)模(mo)(mo)具(ju)(ju)時,可(ke)以利用有限元分析等(deng)工(gong)具(ju)(ju),對模(mo)(mo)具(ju)(ju)的(de)結(jie)構進行模(mo)(mo)擬(ni)分析,預(yu)測(ce)可(ke)能(neng)出現(xian)應力集(ji)中的(de)部(bu)位,并進行優(you)化。例如(ru),對于(yu)復雜(za)形狀(zhuang)的(de)拉(la)伸(shen)模(mo)(mo)具(ju)(ju),可(ke)以通(tong)過模(mo)(mo)擬(ni)分析來確定更佳的(de)圓(yuan)角半徑和模(mo)(mo)具(ju)(ju)間隙(xi)。
工藝參數(shu)方(fang)面:
調(diao)整壓邊力等(deng)工(gong)(gong)藝(yi)參數。適當(dang)減小壓邊力,使材料能(neng)夠更順(shun)暢地流(liu)動。同(tong)時,可以采(cai)用分步拉伸的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)方法(fa),將一(yi)次大的(de)(de)拉伸變形分解(jie)為多次小的(de)(de)拉伸變形,降低(di)每次拉伸過程中(zhong)材料所承受的(de)(de)拉應(ying)力。
針對起皺問題
壓邊(bian)力調整:
適(shi)當增加壓(ya)邊(bian)(bian)(bian)力(li),確保材(cai)料在(zai)拉(la)伸過程(cheng)中(zhong)邊(bian)(bian)(bian)緣部分能夠(gou)得到有效的控制。可以通過安裝壓(ya)力(li)傳感器來實(shi)時監測和(he)調(diao)整壓(ya)邊(bian)(bian)(bian)力(li),使(shi)壓(ya)邊(bian)(bian)(bian)力(li)保持在(zai)合(he)適(shi)的范圍內。例如,在(zai)生產薄壁圓(yuan)筒形(xing)沖壓(ya)件時,根(gen)據材(cai)料的厚(hou)度(du)和(he)拉(la)伸程(cheng)度(du),精確調(diao)整壓(ya)邊(bian)(bian)(bian)力(li),防止起皺。
材料改進:
對于容(rong)易起皺的(de)情(qing)況,可(ke)以考慮更(geng)換(huan)材料(liao),選擇厚度合適、強(qiang)度較高(gao)的(de)材料(liao)。或者對材料(liao)進行預(yu)處(chu)理,如通過軋制等工(gong)藝來提(ti)高(gao)材料(liao)的(de)強(qiang)度和穩(wen)定性。
針對(dui)尺寸(cun)偏差問題
模具維護與(yu)更換(huan):
定期檢(jian)查和維護(hu)模具,及時修復(fu)或更換磨損的模具部件。例如(ru),對于磨損的沖頭和凹模,要(yao)及時進行研磨或更換,以保(bao)證(zheng)模具的尺(chi)寸精度(du)。同時,可以采用高(gao)精度(du)的模具制(zhi)造技術(shu),如(ru)電火花加(jia)工等,提高(gao)模具的初始制(zhi)造精度(du)。
工(gong)藝優化:
改進沖壓(ya)工藝(yi)的(de)定(ding)(ding)位(wei)方式,采用精(jing)確的(de)定(ding)(ding)位(wei)裝置(zhi),如定(ding)(ding)位(wei)銷、定(ding)(ding)位(wei)塊等,確保(bao)原(yuan)材料在模(mo)具中的(de)位(wei)置(zhi)準確。并(bing)且,在沖壓(ya)過程中,要嚴(yan)格控制工藝(yi)參(can)數(shu)的(de)穩定(ding)(ding)性,如沖壓(ya)速度、壓(ya)力等,避免因(yin)工藝(yi)參(can)數(shu)波動而導致尺寸(cun)偏差。
在(zai)汽車制(zhi)造(zao)(zao)業中,沖(chong)壓(ya)(ya)件(jian)(jian)是(shi)不(bu)可(ke)或缺的零(ling)部(bu)件(jian)(jian),汽車車身大(da)部(bu)分(fen)都(dou)是(shi)通過沖(chong)壓(ya)(ya)工(gong)藝(yi)(yi)制(zhi)造(zao)(zao)而成。汽車車門、引(yin)擎蓋、車頂等部(bu)件(jian)(jian)都(dou)是(shi)通過沖(chong)壓(ya)(ya)工(gong)藝(yi)(yi)制(zhi)造(zao)(zao)而成的。沖(chong)壓(ya)(ya)件(jian)(jian)在(zai)汽車制(zhi)造(zao)(zao)中起著至關重(zhong)要的作用,不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)提(ti)高生產效率,減少(shao)生產成本,還可(ke)以(yi)確保產品的質量(liang)和(he)精度(du)。
沖(chong)(chong)壓(ya)加工是一(yi)種高(gao)效的生產(chan)方式。一(yi)旦模具調試好,壓(ya)力機就可以進行(xing)快速、連續的沖(chong)(chong)壓(ya)作業(ye)。對于(yu)一(yi)些形狀簡單(dan)、批量大的沖(chong)(chong)壓(ya)件(jian),如(ru)易拉罐(guan)的生產(chan),每分鐘可以沖(chong)(chong)壓(ya)出幾百(bai)個甚至(zhi)上千個產(chan)品,大大提高(gao)了生產(chan)效率。