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沖壓件,五金加工,拉伸件加工,不銹鋼沖壓件,殼體_滄州金陽金屬制品有限公司
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  • 五金沖壓件設計原則與材料性能影響因素

    發布時間:2017-09-14 發布者:金陽金屬
    【內容摘要:五金沖壓件使用的模具是采用彈壓卸料板,還是采用固定卸料板,取決于卸料力的大小,其中材料料厚是主要考慮因素。】

    五金沖壓件使用的模具是采用彈壓卸料板,還是采用固定卸料板,取決于卸料力的大小,其中材料料厚是主要考慮因素。

    五金沖壓件加工包括沖裁、彎曲、拉深、成形、精整等工序。沖壓件加工的材料主要是熱軋或冷軋(以冷軋為主)的金屬板帶材料,例如碳鋼板、鍍鋅板、鍍錫板、銅及銅合金板、鋁及鋁合金板等。

    五金沖壓件設計原則:

    (1)五金沖壓件設計   滿足產品使用和技術性能,并能便于組裝及修配。

    (2)五金沖壓件設計   有利于提高金屬材料的利用率,減少材料的品種和規格,盡可能降低材料的消耗。在允許的情況下采用廉的材料,盡可能使零件做到無廢料及少廢料沖裁。

    (3)五金沖壓件設計   形狀簡單,結構合理,以有利于簡化模具結構、簡化工序數量,即用   少、   簡單的沖壓工序完成整個零件的加工,減少再用其他方法加工,并有利于沖壓操作,便于組織實現機械化與自動化生產,以提高勞動生產率。

    (4)五金沖壓件設計在能正常使用情況下,盡量使尺寸精度等級及表面粗糙度等級要求低一些,并有利于產品的互換,減少廢品、產品質量穩定。

    (5)五金沖壓件設計應有利于盡可能使用現有設備、工藝裝備和工藝流程對其進行加工,并有利于沖模使用壽命的延長。

    影響五金沖壓件材料性能的因素:材料的五金沖壓件性能是指材料對各種沖壓加工方法的適應能力。

    影響材料沖壓性能的主要因素有以下幾個。

    (1)材料的塑性。沖壓過程中,當變形超過材料成形   時,便會引起破裂。塑性好的材料允許的成形   范圍大。因此,要求材料具有良好的塑性和塑性變形的穩定性。這樣可減少工序和因材質不良而產生廢、次品。鋼中碳、硅、硫含量的增加都會使材料的塑性降低、脆性增加,其中含碳量對材料塑性影響   大。

    (2)材料的抗壓失穩起皺能力。沖壓過程中當材料主要受壓應力作用時,例如直壁零件的拉深、縮口及外凸曲線翻邊等,主要是壓縮變形且厚度增加,容易產生失穩起皺。因此,要求材料具有良好的抗壓失穩起皺能力。

    (3)材料的表面質量。材料應具有良好的表面質量,即材料表面應光潔、平整和無銹等。沖壓過程中,會在材料表面的裂紋、麻點、劃痕、結疤、氣泡等缺陷處產生應力集中而引起破裂。

    沖壓加工也存在著一些問題和缺點。主要表現在沖壓加工時產生的噪音和振動兩種公害,而且操作者的   事故時有發生。不過,這些問題并不是由于沖壓加工工藝及模具本身帶來的,而主要是由于傳統的沖壓設備及落后的手工操作造成的。隨著技術的進步,特別是計算機技術的發展,隨著機電一體化技術的進步,這些問題會盡快而完善的解決。

    五金沖壓件加工主要是將金屬或非金屬板料,借助壓力機的壓力,通過沖壓模具沖壓加工成形的。所謂的五金沖壓件與鑄件、鍛件比擬較,具有薄、輕、勻、且強的長處。因為采用了模具,所以沖壓件的工件精度一般可達微米級。五金沖壓件加工是很重要的。分析五金沖壓件可以看出其如下特點:

    1、形狀復雜,尺寸與形位,多數料厚t>3mm~12.5mm,為中厚板與厚板精沖件,沖切面平直、光潔,質量可與切削加工相媲美。

    2、精沖件輪廓清晰、塌角小,一些孔邊距與孔間距(壁厚)≤t并有壓凸、沉孔、盲孔及輪轂凸緣等成形精沖,尤其模數很小的漸開線、擺線、三角形、矩形、梯形等形狀齒輪精沖件,都是用其他加工工藝難以制造的。

    3、都是大批量生產和達到適度經濟生產規模的機電產品零件,包括:汽車手剎、轎車、摩托車等產品精沖件,均由原材料一模沖出成品件,不再切削加工。

    4、精沖的沖切面因冷作硬化效應,其表面硬度、強度大幅提高,耐摩擦性能和耐候性,用作運動面、摩擦面的齒輪齒廓、軸套等精沖件,其壽命會因此而提高。

    五金沖壓件在制造過程中會出現各種各樣的問題,影響五金沖壓件出現這些質量問題的因素都有哪些呢?

    1、翻邊成形模具設計缺陷

    該模具為一模雙腔左/右件公用,由于本工序內容除翻邊外,還兼備形狀成形內容,加之制件復雜,彎曲面狹小,成形要求凹模壓料芯與成形面相符等,導致模具結構條件成形行程大,壓料面積小。設計人員在   初模具設計時,僅考慮到了壓料面小這一特征,卻忽視了壓料芯成形導滑行程。

    存在如下設計缺陷:

    (1)壓料芯導向長度設計為125mm,實際導向長度為115mm,雖然在設計范圍內,但存在托起部分115mm運動超過導向長10mm,存在壓料芯托起不穩定,制件定位不準的弊病。

    (2)長達115mm的成形高度,需設計導滑板,不能靠加工面與凹模側壁滑配間隙導向,側斜致摩擦力增大,自潤滑效果差,側向力得不到,批量生產后會導致因長期磨損而引起導向間隙增大,提前喪失模具正常導向效果,從而會產生惡性質量事故。

    2、模具加工制件與圖紙設計存在誤差

    該部位為圖紙中明確標出需加工出導向的區域。但由于壓料芯為復雜型面故采用鑄件成形后再對導向面進行機加工,造成加工面與凹模導向面滑配后存在間隙誤差,在模具正常運行過程中出現了壓料芯左/右擺動。


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