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冲压拉伸件的缺陷及其预防措施

更新时间:2021-11-09    浏览次数:106

1、废品产生的原因:

A. 原材料质量差;

B. 模具的安装调整、使用不当;

C. 工作者没有把条料正确沿着定位送料或者没有保证条料按照一定的间隙送料;

D. 由于模具长期使用,间隙变化或模具工作部件、导向部件磨损;

E. 由于长时间的冲击振动,模具的紧固零件松动,模具的安装位置发生相对改变;

F. 操作者的疏忽没有按照操作规程进行操作。


2、防止废品的主要措施:

A. 原材料必须符合规定的技术条件(严格检查原材料的规格和品牌,在条件允许时对尺寸精度、表面质量要求高的工件进行化验检验。)

B. 工艺规范中规定的所有环节都应全面的严格的遵守;

C. 使用的压力机、模具等工具和设备应保证在正常工作条件下工作;

D. 在生产过程中建立严格的检验制度,必须彻底检查第一件冲压件,只有检验合格后,它们才能投入生产,同时应加强巡视检查,当事故发生时,应该及时处理;

E. 坚持文明生产制度,例如,工件和毛坯必须用合适的工位设备运输,否则工件表面会被压伤和擦伤,影响工件的表面质量;

F. 冲压过程中,应保证模腔的清洁度,工作场所加工后有序的工件应排列整齐。


3、冲裁件毛刺的产生原因

A. 冲裁间隙过大、过小或不均匀;

B. 模具工作部分的刃口变钝;

C. 由于长期振动冲击,凸模和凹模中心线发生变化,轴线不重合,产生单侧毛刺。

措施:

1)保证凸、凹模的加工精度和装配质量,保证凸模的垂直度,承受侧向压力,保证整个模具的刚性;

2)安装凸模时,确保凸模和凹模之间的间隙正确,并使凸模和凹模牢固地安装在模具固定板上,上下模的端面应与压力机的工作台面保持平行。

3)要求压力机的刚性好,弹性变形小,轨道精度高,垫板与滑块的平行度等要求高;

4)要求压力机要有足够的冲裁力。

冲裁件剪裂断面的允许毛刺的高度

冲裁板材厚度>0.3>0.3-0.5>0.5-1.0>1.0-1.5>1.5-2.0

新试模毛刺高度≤0.015≤0.02≤0.03≤0.04≤0.05

生产中允许的毛刺高度≤0.05≤0.08≤0.10≤0.13≤0.15


4、冲裁件产生翘曲变形的原因:

在直线上有间隙作用力和反作用力不会产生力矩。(当凸模和凹模之间的间隙太大,凹模的边缘有倒锥形,或者当顶出器和工件的接触面积太小时,就会发生翘曲变形)

措施:

A. 合理选择冲裁间隙;

B. 模具结构中,压料板(或支撑板)板材与压料板的平面接触要增加一定的压力;

C. 检查凹模刃口。如果发现有反锥度,必须正确修剪冲模刃口。

D. 冲裁件形状复杂,内孔较多时,如果切削力不均匀,压料力会增大。冲裁前,先将条料压紧或用高精度的压力机冲裁。

E. 板材冲裁前应进行校平,如果翘曲不能去除,可以通过校平模具将冲裁好的工件重新校平。

F. 定期清理模腔内的赃物,润滑薄板料表面,并在模具结构上设置通油气孔。


5、冲裁时,冲裁件外缘和内孔精度下降,尺寸发生变化。

原因:

定位销、挡料销等位置发生变化或磨损过大;

操作者的粗心在送料时左右来回移动;

条料的尺寸精度较低,过窄过宽,难以送到指定地点,如果条料在导料板中来回移动,工件的冲孔内孔将与外形的前后位置有较大的偏差。


6、零件弯曲尺寸和形状不合格的原因

A. 材料的回弹导致产品不合格

减少回弹的措施:

选择力学性能稳定、弹性模量大、屈服点小的冲压材料;

增加校正程序,采用校正弯曲代替自由弯曲;

弯曲前应对材料进行退火,使冷加工硬化后的材料提前软化后再弯曲成型;

冲压时如果出现形状变形,很难去除;然后改变或修整凸模与凹模的斜度,凸模与凹模之间的间隙应等于最小材料厚度。

增加凹模与工件的接触面积,减少凸模与工件的接触面积。

通过“矫枉过正”减少回弹的影响。

B. 如果定位器磨损变形,使条料定位不准,必须更换新的定位器。

C. 在非导向弯曲模具中,在压力机上调整时,压力机滑块下死点位置调整不当也会导致弯曲件形状和尺寸不合格。

D. 如果模具的压料装置出现故障或根本不起压料作用,需要重新调整压料力或更换压力弹簧,使其正常工作。


7、弯曲件弯曲部位出现裂纹(弯曲变形区内应力超过材料强度极限)

A. 去除弯曲区域外的毛刺,这会导致该区域的应力集中,

1)减少弯曲变形量

2)去除该区域的毛刺

3)有毛刺的一侧放在弯曲区域内侧

B. 弯曲工件时,最好使弯曲方向与材料的纤维方向(辗轧方向)垂直。

C. 弯曲半径不宜过小,在质量允许的情况下,圆角半径应尽可能增大。

D. 弯曲毛坯表面应光滑,无明显凸起和疤痕。

E. 弯曲时采用中间退火工艺去除内应力,软化弯曲很少产生裂纹。

F. 弯曲时,较大的弯曲部位必须涂上润滑剂,以减少弯曲时的摩擦。


8、弯曲过程中弯曲零件的偏移

弯曲过程中,坯件沿凹模表面滑动时,会受到摩擦阻力,如果坯料两侧的摩擦阻力相差较大,坯件会向摩擦阻力较大的一侧移动。

措施:

1)形状不对称弯曲部分由对称弯曲成形(单面弯曲部分在两次对称弯曲后切割)

2)在弯曲模具上增加弹性压紧装置,压紧坯料,防止折弯时移动。

3)利用内孔和外形定位形式,使其定位准确。


9、弯曲件表面擦伤的原因及解决方法。

A. 连续作业压弯铜、铝合金等软质材料时,金属颗粒或渣滓容易附着在工作部位的表面,会对零件造成较大的划痕,此时应仔细分析研究工作部件的形状、润滑油等情况,最好避免坯件上有颗粒和渣滓,会导致划痕。

B. 当弯曲方向与材料的轧制方向平行时,工件表面会出现裂纹,降低工件的表面质量。两个以上零件弯曲时,确保弯曲方向尽可能与轧制方向成一定角度。

C. 当毛刺面作为外表面弯曲时,零件容易开裂和划伤;因此,毛刺表面应视为弯曲的内表面。

D. 凹模圆角半径过小,弯曲部位出现冲击痕迹。抛光凹模,增加凹模圆角半径,可以避免弯曲件的磨损。

E. 凸模和凹模之间的间隙不应太小,否则会导致变薄和磨损。冲压时要经常检查模具间隙的变化情况。

F. 如果凸模进入凹模的深度过大,会出现零件表面划伤的情况,因此在保证不受回弹影响的情况下,凸模进入凹模的深度应适当减小。

G. 为了使零件达到精度要求,经常使用底部压料的弯曲模。弯曲时,压料板上的弹簧、定位销孔、托板和退料孔等会被压制成压痕,应进行调整。


10、弯曲时坯件孔位置变化的原因是什么?如何排除

A. 孔的位置和尺寸错误,(弯曲拉伸变薄)

措施:严格控制弯曲半径、弯曲角度和材料厚度;修剪材料的中性层,使凸模进入凹模的深度以及凸凹模的深度适当一致。

B. 孔不同心原因

1)弯曲高度不足。2)毛坯发生滑动。3)回弹。4)弯曲平面出现起伏现象。

措施:

1)保证正确的左右弯曲高度。

2)校正磨损后的定位销和定位板。

3)减少回弹,保证两弯曲面的平行度和平面度。

4)改变工艺路线,先弯曲矫正后进行冲孔。

C. 弯曲线与两孔中心线不平行,弯曲高度小于最小弯曲高度的部分在弯曲后呈现出向外张口的形状。

措施:

1)弯曲时,应保证最小弯曲高度H(H≥R+2t t材料厚度R弯曲半径)。

2)改变加工零件的形状,在不影响使用的情况下,将小于最小弯曲高度的零件取出。

D. 弯曲线附近的孔容易产生变形。

措施:

1)设计弯曲件时,确保从弯曲件到孔边距X大于一定值X≥(1.5—2.0)t t弯曲板料厚度。

2)在弯曲部位设计辅助孔吸收弯曲变形应力,可以防止孔变形在弯曲线附近,一般采用先弯曲后冲孔的方案。


11、零件在弯曲后,弯曲件产生明显的变薄

A. 弯曲半径相对于板厚值太小(r/t>3直角弯曲)。一般使用增大弯曲半径。

B. 多角弯曲使弯曲部分更薄更大,为了减少减薄,应尽量采用单角多工序的压弯法。

C. 使用尖角凸模时,凸模进入凹模过深,明显减小了弯曲件的厚度。


12、拉深件拉深过程中凸缘起皱的原因及预防

原因:凸缘部位的压边力太小,无法抵抗过大的切向压应力;并引起切向变形,从而在失去稳定性后形成褶皱。较薄的材料也容易形成皱纹。

措施:增加压边圈的压边力,适当增加材料的厚度。


13、拉深件壁部被拉裂的原因及预防

原因:

A. 拉伸时材料的径向拉应力过大;

B. 凹模圆角半径太小,

C. 拉深时润滑不良;

D. 原材料可塑性较差。

措施:

1)减小压边力。

2)增加凹模圆角半径。

3)正确使用润滑剂。

4)选择素行较好的材料或增加工间退火工序。


14、拉深件底部被拉裂

原因是凹模的圆角半径太小,使得材料被切割。(一般发生在拉深初期)增大凹模的圆角半径,使其光滑过度的表面粗糙度变小,一般为Ra<0.2μm。


15、拉深零件边缘高低不平及有起皱。

原因:毛坯与凸凹模中心不在一条直线上或材料厚度不均匀,凹模圆角半径与凸凹模间隙不均匀(凹模圆角半径过大,拉深最后阶段压边圈与压边圈分离,未越过圆角的材料无法压入压边圈起皱后再拉入凹模形成口缘褶皱。

措施:重新定位冲模,在投入生产前,修正凹模圆角半径和凸凹模间隙,使其大小均匀(减小凹模圆角半径或使用弧形压边圈装置可去除褶皱)


16、圆锥形或半球形零件拉深时腰部起皱的原因及预防措施:

原因:拉深开始时,大部分材料处于悬空状态,压边力过小,凹模圆角半径过大或使用润滑剂过多。径向拉应力变小,材料在切向压应力作用下失去稳定性,产生褶皱。

措施:增加压边力或采用压延筋结构,减小凹模圆角半径或略微增加材料厚度。


17、拉深件表面产生拉痕的原因及预防措施

原因:

A. 凸模或凹模表面有尖锐的擦伤,导致工件表面有相应的拉痕,此时,应打磨或抛光压伤表面。

B. 凸模和凹模之间的间隙过小或不均匀,使工件表面拉深时被划伤,此时,应修整凸模和凹模之间的间隙,直到合适为止。

C. 凹模圆角表面粗糙,拉伸时工件表面划伤。此时,应修磨打光凹模圆角的半径。

D. 冲压时,冲模工作表面或材料表面不清洁而混入杂质,损伤工件表面。因此,拉料时凸凹模表面必须始终保持清洁,拉料前必须擦拭坯料;

E. 当凸凹模的硬度较低时,金属废屑附着在其表面后,拉深工件的表面也会有拉痕。因此,除了增加凸凹模表面的硬度之外,即使留下的金属废料被移除,也应始终检查凸凹模的表面。

F. 润滑剂质量差也会增加深冲工件的表面粗糙度,此时,应使用适合拉深工艺使用的润滑剂,如有必要,应在使用前过滤润滑剂。从而防止杂质混入损伤工件表面。


18、拉深件拉深直壁部分不平整的原因是什么?

原因:

A. 凸模上没有设计和制造出通气孔,因此凸模表面会因压缩空气而变形,导致不平整现象,此时必须增加通气孔。

B. 材料的回弹也会使拉深工件表面不平,最后还要加上整形工序。

C. 凸凹模之间的间隙太大,使得拉深很难被拉平,此时间隙必须均匀调整。

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