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沖壓件模具鍛造注意點與汽車金屬制件的沖壓過程

發布者:辰航五金 發布時間:2020-10-01

為沖壓件模具鍛造的整體質量,除了要做好沖壓件模具生產的材料選擇,規范沖壓件模具鍛造的步驟,也應綜合把握沖壓件模具鍛造期間的注意點。一般來說,沖壓件模具鍛造的要點,可歸納為:鍛造技術、鍛造時間、鍛造力度三方面。

一、沖壓件模具鍛造時間

沖壓件模具鍛造時間,是從沖壓件模具生產材料的物理特性視角上,把握沖壓件模具鍛造制造的方法。沖壓件模具鍛造期間,生產人員要把握小同生產材料的熔點變化。一旦沖壓模具材料達到熔點后,立即進行鍛造,而小是待材料全部融化,或者還未出現物理變化時進行鍛造,這也是質量好沖壓件模具鍛造需要把握的要點之一。

二、沖壓件模具鍛造力度

沖壓件模具鍛造力度的把握,是指鍛造時模具重新塑性時,需把握的沖壓件模具鍛造強度。盡量避免沖壓件模具鍛造時,出現鍛造強度過大,致使沖壓件模具變形、彎曲的問題出現,影響沖壓件模具的美觀性。

三、沖壓件模具鍛造技術

沖壓件模具鍛造技術是從鍛造人員的工藝角度上,把握沖壓模具鍛造的要點。如果加工人員在規范沖壓件模具鍛造方法的基礎上,能夠準確把握模具鍛造實踐的著力點,準確地敲打沖壓件模具鍛造的位置,就可以避免沖壓件模具鍛造期間,出現殘留鍛造缺陷的問題,后期進行模具調整時,自然也就減少了五金沖壓件模具損壞的可能性;反之,如果沖壓件模具鍛造人員無法全部掌握模具鍛造的技巧,模具材料就無法實現標準化、規整化生產。這也解釋了為什么部分沖壓件模具生產過程是一氣呵成,而部分沖壓件模具鍛造過程需要后續進行調整的問題。

沖壓缺陷的影響因素

汽車金屬制件在沖壓成型過程中,可能會存在起皺、斷裂、回彈等典型缺陷u,導致沖壓缺陷的因素可歸結為以下幾點:

一、工藝條件

影響沖壓缺陷的工藝參數主要包括壓邊力、沖壓速度、拉延筋的設置、潤滑油的使用以及成型工序的設定等。

壓邊力過小以及壓邊圈上的潤滑油過多,都會增大進料速度,進而引起板料起皺缺陷;壓邊力太大以及潤滑條件不好,會引起凸模與材料相對滑動減弱,導致危險斷面變薄破裂;由于大型制件結構的不對稱性,板料在成型時材料流入速度不一致,因而需要在壓邊圈上設置拉延筋以控制不同區域的板料流入速度,使沖壓件得到均勻變形;沖壓工序的設置不是固定的,針對同一個零件,不同廠家可能會給出不同的工藝方案,但基本堅持一個原則,即在結構不發生干涉的情況下,盡可能采用較少的工序加工生產。

另外,隨著計算機技術的發展,目前可利用autoform/abaqus等多種CAE分析軟件對沖壓工藝過程進行數值模擬,優化工藝過程及參數,以降低沖壓工藝缺陷,降低生產成本。

二、材料性能

理論上,通常應用成型曲線(FLD)表示板料成形性能,其中金屬材料的應變硬化指數n和厚向硬度指數r對曲線擬合效果影響顯著。在沖壓變形中,應變硬化指數n越高,變形裕度越大,材料承載能力越強,但材料加工硬化能力隨之增強,且易發生頸縮缺陷。厚向硬度指數r越大,材料拉伸性能越好,整體厚度變形均勻,金屬板材一般具有好的成形性。

三、模具參數

不同沖壓方法應采用不同類型模具,同時對模具材料要求也有差異。模具表面硬度和粗糙度會對制件拉毛缺陷產生影響。模具工作表面有劃傷,模具材料內部含有雜質,都會影響制件表面質量,使其產生拉傷、壓痕等缺陷。

凸、凹模之間的間隙,對沖壓件質量有著重要的影響。若間隙過小,凸、凹模之間的材料會被二次剪切,斷面出現較長的毛刺;若間隙過大,材料的彎曲與拉伸增大,容易形成一些厚度的毛刺,且制件會產生翹曲變形。因此,凸、凹模間隙應均勻合理。

此外,凸、凹模圓角半徑,對拉深件質量有著顯著影響。若半徑過大,板料與模具間的接觸面積會減少,即板料處于懸空狀態,進而易于產生起皺缺陷;若半徑過小,板料擠壓作用和摩擦阻力增大,制件表面容易產生斷裂缺陷。

因而,凸、凹模圓角半徑選取不宜過大,也不能過小。

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