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如何設計模具讓沖壓件不開裂

發布時間:2022-04-09 12:35:35

㈠ 怎麼提高沖壓加工工件的質量

沖壓是指通過外力使板材、薄壁管、薄型材等原材料產生塑性變形或分離的成型加工方法。沖壓行業是一個應用領域非常廣泛的行業,在汽車製造、散熱器片、儀器儀表、家用電器、辦公機械、生活器皿等產品中有大量沖壓件。五金沖壓件的製作加工需要經過多到工藝流程,在任何環節出現失誤都會造成五金沖壓件撕裂、歪斜等質量問題,下面簡單介紹下常見的沖壓工藝和提高工件質量的方法:
一、常見的沖壓工藝方法
(1)彎曲是將金屬板材、管件和型材彎成一定角度、曲率和形狀的塑性成型方法。金屬材料的彎曲實質上是一個彈塑性變形過程,在卸載後工件會產生方向的彈性恢復變形回彈。回彈影響工件的精度,是彎曲工藝必須考慮的技術參數。
(2)拉深也稱拉延或壓延,是利用模具使沖裁後得到的平板坯料變成開口的空心零件的沖壓加工方法。用拉深工藝可以製成筒形、階梯形、錐形、球形、盒形和其他不規則形狀的薄壁零件。由於其幾何形狀特點不同,變形區的位置、變形的性質、變形的分布以及坯料各部位的應力狀態和分布規律有著本質差別。各種拉深件按變形力學的特點可分為直壁回轉體(圓筒形件)、直壁非回轉體(盒形體)、曲面回轉體(曲面形狀零件)和曲面非回轉體等四種類型。
(3)拉形是通過拉形模對板料施加拉力,使板料產生不均勻拉應力和拉伸應變,隨之板料與拉形模貼合面逐漸擴展,直至與拉形模型面完全貼合。拉形的適用對象主要是製造材料具有一定塑性,表面積大,曲度變化緩和而光滑,質量要求高(外形准確、光滑流線、質量穩定)的雙曲度蒙皮。拉形由於所用工藝裝備和設備比較簡單故成本較低、靈活性大,但材料利用率和生產率較低。
(4)旋壓是一種金屬回轉加工工藝。在加工過程中,坯料隨旋壓模主動旋轉或旋壓頭繞坯料與旋壓模主動旋轉,旋壓頭相對芯模和坯料作進給運動,使坯料產生連續局部變形而獲得所需空心回轉體零件。
二、提高沖壓工藝質量的方法
(1)五金沖壓件拉深工藝:拉深方向盡量使凸模與坯料的接觸面積大、合理的壓料面形狀和壓邊力使壓料面各部位阻力均勻適度、降低拉延深度、開工藝孔和工藝切口等。
(2)五金沖壓件的結構設計:在設計時,各圓角半徑最好大一些、曲面形狀在拉深方向的實際深度淺一些、各處深度均勻一些、形狀盡量簡單且變化盡量平緩一些等。
(3)五金沖壓件模具設計:可採取設計合理的拉深筋、採用較大的模具圓角、使凸模與凹模間隙合理等措施。
(4)使用專用沖壓油:高端專用沖壓油採用硫化豬油和硫化脂肪酸酯為劑配製而成,具有優異的極壓抗磨性能。在沖壓過程中通過極壓劑的釋放可以有效避免沖壓件出現開裂、毛邊毛刺等問題,能大幅度提高工件表面光潔度和生產加工效率,從而降低企業的綜合生產成本。
以上就是沖壓加工的常見工藝和提高工件質量的方法,合理的設計工藝、嚴格的執行操作流程可以避免很多故障缺陷。

㈡ 怎樣才能提高沖壓模具的耐用度

提高沖壓模具的耐用度的方法一般會有以下幾個:

1、改進沖壓模具的設計

沖壓模具設計是否合理是提高沖壓模具耐用度的基礎。因此,在設計沖壓模具時應對產品成形中的不利條件採取有效措施,以提高沖壓模具的耐用度,如設計小孔沖壓模具的壽命往往表現在沖小孔的凸模上。對於這類沖壓模具,在設計時應使細小的凸模盡量縮短其長度,以增加強度,同時,還應採用導向套的方法加強細小凸模進行保護。此外,在沖壓模具設計上,應充分考慮到模架的形式、凸凹模的固定方法和導向形式、壓力中心的確定及上、下模板的剛性等因素。特別對於沖裁模來說,選取間隙值對耐用度有很大的影響。在設計時,沖壓模具的間隙要選擇合理,其間隙值不能太小,否則會影響沖壓模具的使用壽命和耐用度。實踐證明,在不影響沖壓件質量的情況下,適當放大間隙可大大提高沖壓模具的耐用度,有時甚至提高幾倍及幾十倍。

2、正確選擇沖壓模具材料

不同的沖壓模具材料具有不同的強度、韌性和耐磨性。在一定的條件下使用高級材料就能使耐用度提高好幾倍。因此,為提高沖壓模具的耐用度必須要選擇好的材料。

Toolox系列的材料,是一種具有高韌性,高耐磨性,基本沒有內應力的一種預硬的新型工具鋼.而且具有非常高的純凈度,晶粒度非常細小,S,P含量非常少,析出的碳化物含量少,而且非常均勻.由於特殊的成分設計,Toolox系列材料具備非常優異的表面處理性能,其中Toolox44氮化後表面硬度能達到HRC65以上,Toolox40表面硬度能達到HRC62以上,Toolox33的表面硬度能達到HRC58以上,深度最高達1.8mm。

Toolox系列的材料所具備的以上特性, 使得Toolox系列材料應用在部分沖壓模具方面有著特殊的優勢。
1) 較厚鋼板(典型案例沖剪厚度為35mm鋼板),不銹鋼板,以及有色金屬板的沖壓成型模具,比較典型的是空調翅片模具等。
2) 拉伸模具,不銹鋼拉伸模具。
3) 冷擠壓模具.冷擠壓304不銹鋼,厚度0.5mm以上, 取代DC53等材料,效果非常好。
4) 高尺寸穩定性要求的大型沖壓模板。

3、合理地進行沖壓模具零件的鍛造及熱處理

在選擇優質沖壓模具材料的同時,對於同材質和不同性質的材料要求進行合理的鍛造和熱處理,是提高沖壓模具耐用度的主要途徑之一。例如,淬火時,若在加熱時生產過熱,不但會使此工件脆性過大,而且在冷卻時容易引起變形和開裂,使耐用度降低。因此在製造沖壓模具時,必須合理的掌握熱處理工藝。

Toolox材料是由鋼廠直接預硬的淬火調質鋼,不再需要熱處理,配合上恰當的表面處理(如氮化),Toolox基體材料的高韌性,配合上表面層的高硬度,能達到優異的效果。

4、合理的安排沖壓模具製造工藝及保證加工精度

沖壓模具的加工精度對沖壓模具的耐用度影響很大。如在沖裁模中由於裝配間隙不均勻,在剪切力作用下常會使凹模啃壞而影響沖壓模具壽命。同時,沖壓模具表面光潔度過低,也會使沖壓模具的耐用度降低。因此,在加工時必須要對孔距大小、裝配時凸模對固定板支撐面的垂直度、沖壓模具間距的均勻和導套、導柱的導向精度等級給於充分注意。製造與裝配精度越高及工作部分表面粗糙度等級越高,沖壓模具的耐用度就越高。

5、正確選擇壓力機

為了提高沖壓模具的耐用度,應選取精度較高及剛性較高的壓力機,並使其沖壓噸位大於沖壓力百分之三十以上。正常來說,使用伺服沖床可相應提高模具壽命在幾十倍以上。

6、合理的使用及維護沖壓模具

為了提高沖壓模具耐用度,操作者必須合理的使用及維護沖壓模具,對沖壓模具應經常進行維修,以防止沖壓模具帶病工作。

提高耐磨度的意義不僅能讓沖壓模具的使用壽命增加,降低模具企業的生產成本,更能保證生產出來的產品的質量,提高生產效率。

㈢ 怎麼提高沖壓件的耐磨性

改進沖壓模具的設計

沖壓模具設計是否合理是提高沖壓模具耐用度的基礎。因此,在設計沖壓模具時應對產品成形中的不利條件採取有效措施,以提高沖壓模具的耐用度,如設計小孔沖壓模具的壽命往往表現在沖小孔的凸模上。對於這類沖壓模具,在設計時應使細小的凸模盡量縮短其長度,以增加強度,同時,還應採用導向套的方法加強細小凸模進行保護。此外,在沖壓模具設計上,應充分考慮到模架的形式、凸凹模的固定方法和導向形式、壓力中心的確定及上、下模板的剛性等因素。特別對於沖裁模來說,選取間隙值對耐用度有很大的影響。在設計時,沖壓模具的間隙要選擇合理,其間隙值不能太小,否則會影響沖壓模具的使用壽命和耐用度。實踐證明,在不影響沖壓件質量的情況下,適當放大間隙可大大提高沖壓模具的耐用度,有時甚至提高幾倍及幾十倍。
正確選擇沖壓模具材料

不同的沖壓模具材料具有不同的強度、韌性和耐磨性。在一定的條件下使用高級材料就能使耐用度提高好幾倍。因此,為提高沖壓模具的耐用度必須要選擇好的材料。

Toolox系列的材料,是一種具有高韌性,高耐磨性,基本沒有內應力的一種預硬的新型工具鋼.而且具有非常高的純凈度,晶粒度非常細小,S,P含量非常少,析出的碳化物含量少,而且非常均勻.由於特殊的成分設計,具備非常優異的表面處理性能,其中Toolox44氮化後表面硬度能達到HRC65以上,Toolox40表面硬度能達到HRC62以上,Toolox33的表面硬度能達到HRC58以上,深度最高達1.8mm。
合理地進行沖壓模具零件的鍛造及熱處理

在選擇優質沖壓模具材料的同時,對於同材質和不同性質的材料要求進行合理的鍛造和熱處理,是提高沖壓模具耐用度的主要途徑之一。例如,淬火時,若在加熱時生產過熱,不但會使此工件脆性過大,而且在冷卻時容易引起變形和開裂,使耐用度降低。因此在製造沖壓模具時,必須合理的掌握熱處理工藝。

Toolox材料是由鋼廠直接預硬的淬火調質鋼,不再需要熱處理,配合上恰當的表面處理(如氮化),Toolox基體材料的高韌性,配合上表面層的高硬度,能達到優異的效果。

合理安排沖壓模具製造工藝及保證加工精度

沖壓模具的加工精度對沖壓模具的耐用度影響很大。如在沖裁模中由於裝配間隙不均勻,在剪切力作用下常會使凹模啃壞而影響沖壓模具壽命。同時,沖壓模具表面光潔度過低,也會使沖壓模具的耐用度降低。因此,在加工時必須要對孔距大小、裝配時凸模對固定板支撐面的垂直度、沖壓模具間距的均勻和導套、導柱的導向精度等級給於充分注意。製造與裝配精度越高及工作部分表面粗糙度等級越高,沖壓模具的耐用度就越高。

正確選擇壓力機

為了提高沖壓模具的耐用度,應選取精度較高及剛性較高的壓力機,並使其沖壓噸位大於沖壓力百分之三十以上。正常來說,使用伺服沖床可相應提高模具壽命在幾倍至幾十倍以上。

合理使用及維護沖壓模具

為了提高沖壓模具耐用度,操作者必須合理的使用及維護沖壓模具,對沖壓模具應經常進行維修,以防止沖壓模具帶病工作。

㈣ 如何解決模具及沖壓成形的穩定性

模具的設計與製造中,如何提高模具的穩定性,成為模具製造企業面臨的現實問題。在沖壓成形過程中,由於每一種沖壓板材都有自己的化學成分、力學性能以及與沖壓性能密切相關的特性值,沖壓材料的性能不穩定、沖壓材料厚度的波動、以及沖壓材質的變化,不但直接影響到沖壓成形加工的精度和品質,亦可能導致模具的損壞。 <br />以拉伸筋為例,其在沖壓成形中便占據有非常重要的地位。在拉伸成形過程中,產品的成形需要具備一定大小、且沿固定周邊適當分布的拉力,這種拉力來自沖壓設備的作用力、邊緣部分材料的變形阻力,以及壓邊圈面上的流動阻力。而流動阻力的產生,如果僅僅是依靠壓邊力的作用,則模具和材料之間的摩擦力是不夠的。
為此,還須在壓邊圈上設置能產生較大阻力的拉伸筋,以增加進料的阻力,從而使材料產生較大的塑性變形,以滿足材料的塑性變形和塑性流動的要求。同時,通過改變拉伸筋阻力的大小與分布,並控制材料向模具內流動的速度和進料量,實現對拉伸件各變形區域內的拉力及其分布狀況的有效調節,從而防止拉伸成形時產品的破裂、起皺,以及變形等品質問題。由上可見,在制定沖壓工藝和模具設計過程中,必須考慮拉伸阻力的大小,根據壓邊力的變化范圍來布置拉伸筋並確定拉伸筋的形式,使各變形區域按需要的變形方式和變形程度完成成形。
如果作一總結,為了解決模具穩定性問題,需要從以下幾方面嚴格把關:
①在工藝制定階段,通過對產品進行分析,預知產品在製造中可能產生的缺陷,從而制定一個具有穩定性的製造工藝方案;
②實施生產流程的規范化、生產工藝的標准化;
③建立資料庫,並不斷對其總結優化;藉助CAE分析軟體系統,得出最優化解決方案。

㈤ 模具怎麼設計注塑中怎麼保證磁鋼不裂

磁鋼是鑲件?可以在配鑲件時,鑲件與配合件的間隙盡量小一些,使得鑲件與配合件靠實了,這樣對磁鋼的保護就能好一些。

㈥ 沖壓翻邊開裂怎麼辦

造成沖壓件開裂的原因有很多,但是產生的根源在於開裂部位成形時拉伸程度超過了材料所能承受的強度極限,即成形過程材料流動的拉伸量超過了材料允許的最大拉伸率。

對用於沖壓生產所用的原材料,不存在材料拉伸。進行折彎或者翻邊成形時,緊貼模具凸模面的材料通常也不存在拉伸,所以對於兩次翻邊的結構,分析翻邊邊緣開裂風險時,只需要考慮翻邊邊緣的材料拉伸量是否超過了所選材料的最大伸長率。如圖4所示的零件,要分析製件翻邊邊緣是否開裂,只需要計算分析圖示L3對比L1的拉伸量是否超過材料允許的最大拉伸率。

㈦ 汽車沖壓模具設計的流程和注意事項有哪些內容

沖壓工藝是通過模具對毛坯施加外力使之產生塑性變形或分離,從而獲得一定尺寸、形狀和性能的工件的方法。沖壓工藝與模具設計是進行沖壓的重要技術准備流程,沖壓工藝與模具設計應結合設備、人員等實際情況,從零件的質量、效率、強度、環境的保護以及安全性各個方面綜合考慮,選擇和設計出技術先進、經濟上合理、使用安全可靠的工藝方案和模具結構,下面簡單介紹下汽車沖壓模具設計的流程和注意事項:
一、汽車沖壓工藝設計
(1)零件及其沖壓工藝性分析
根據沖壓件設計圖紙,分析沖壓件的形狀特點、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸規格和力學性能,並結合可供選用的沖壓設備規格以及模具製造條件、沖壓批量等因素,分析零件的沖壓工藝性。良好的沖壓工藝性應保證材料消耗少、工序數目少、佔用設備數量少、模具結構簡單而壽命高、產品質量穩定、操作簡單。
(2)確定工藝方案
主要工藝參數計算在沖壓工藝性分析的基礎上,找出工藝與模具設計的特點與難點,根據實際情況提出各種可能的沖壓工藝方案,內容包括工序性質、工序數目、工序順序及組合方式等。
(3)確定工藝參數
工藝參數指制定工藝方案所依據的數據,如各種成形系數(拉深系數、脹形系數等)、零件展開尺寸以及沖裁力、成形力、零件排樣的材料利用率、沖裁壓力中心、工件面積、彎曲或拉深成形力、復雜零件坯料展開尺寸等。
(4)選擇沖壓設備
根據要完成的沖壓工序性質和各種沖壓設備的力能特點,考慮沖壓所需的變形力、變形功及模具閉合高度和輪廓尺寸的大小等主要因素,結合現有設備情況來合理選定設備類型和噸位。常用沖壓設備有曲柄壓力機、液壓機等。
二、沖壓模具設計
模具設計包括模具結構形式的選擇與設計、模具結構參數計算、模具圖繪制等內容。
(1)模具結構形式的選擇與設計
根據擬定的工藝方案,考慮沖壓件的形狀特點、零件尺寸大小、精度要求、批量、模具條件、操作方便與安全的要求等選定與設計沖模結構形式。
(2)模具結構參數計算
確定模具結構形式後,需計算或校核模具結構上的有關參數,如模具部分(凸、凹模等)的幾何尺寸、模具零件的強度與剛度、模具運動部件的運動參數、模具與設備之間的安裝尺寸,選用和核算彈性元件等。
(3)繪制模具圖
模具圖是沖壓工藝與模具設計結果的最終體現,一套完整的模具圖應該包括模具和使用模具的完備信息。模具圖由總裝圖和非標准件的零件圖組成。
三、沖壓材料的基本要求
沖壓所用的材料不僅要滿足設計的技術要求,還應當滿足沖壓工藝的要求和沖壓後續工藝要求。
(1)對沖壓成形性能的要求
為了有利於沖壓變形和製件質量的提高,材料應具有良好的塑性、屈強比小、板厚方向性系數大、板平面方向性系數小、材料的屈服強度與彈性模量的比值小。對於分離工序並不需要材料有很好的塑性,塑性越好的材料越不易分離。
(2)對材料厚度公差的要求
材料的厚度公差應符合國家規定標准。因為一定的模具間隙適用於一定厚度的材料材料厚度公差太大,不僅直接影響製件的質量,還可能導致模具和沖床的損壞。
四、精密沖壓油的選用
沖壓油在沖壓工藝中起到了關鍵性的作用,良好的冷卻性能和極壓抗磨性能對於模具的使用壽命和工件精度的提升有了質的飛躍。根據工件材質的不同,沖壓油在選用時性能的側重點也不一樣。
(1)硅鋼板沖壓油的選用
硅鋼板是比較容易沖切的材料,一般為了工件成品的易清洗性,在防止沖切毛刺產生的前提下會選用低粘度的沖壓油。
(2)碳鋼板沖壓油的選用
碳鋼板在選用沖壓油時首先應該注意的是拉伸油的粘度。根據難易和給拉伸油方法及脫脂條件來決定較佳粘度。
(3)鍍鋅鋼板沖壓油的選用
因為和氯系添加劑會發生化學反應,所以鍍鋅鋼板在選用沖壓油時應注意氯型沖壓油可能發生白銹的問題,而使用硫型沖壓油可以避免生銹問題,但沖壓後應盡早脫脂。
(4)不銹鋼板沖壓油的選用
不銹鋼是容易產生硬化的材料,要求使用油膜強度高、抗燒結性好的拉伸油。一般使用含有硫氯復合型添加劑的沖壓油,在保證極壓加工性能的同時,避免工件出現毛刺、破裂等問題。

㈧ 如何讓沖壓產品沒有破口面

可以提高沖壓的工藝水平來解決
提高沖壓工藝質量的方法:
五金沖壓件拉深工藝:拉深方向盡量使凸模與坯料的接觸面積大、合理的壓料面形狀和壓邊力使壓料面各部位阻力均勻適度、降低拉延深度、開工藝孔和工藝切口等。
五金沖壓件的結構設計:在設計時,各圓角半徑最好大一些、曲面形狀在拉深方向的實際深度淺一些、各處深度均勻一些、形狀盡量簡單且變化盡量平緩一些等。
五金沖壓件模具設計:可採取設計合理的拉深筋、採用較大的模具圓角、使凸模與凹模間隙合理等措施。
使用專用沖壓油:高端專用沖壓油採用硫化豬油和硫化脂肪酸酯為劑配製而成,具有優異的極壓抗磨性能。在沖壓過程中通過極壓劑的釋放可以有效避免沖壓件出現開裂、毛邊毛刺等問題,能大幅度提高工件表面光潔度和生產加工效率,從而降低企業的綜合生產成本。
沖壓是指通過外力使板材、薄壁管、薄型材等原材料產生塑性變形或分離的成型加工方法。沖壓行業是一個應用領域非常廣泛的行業,在汽車製造、散熱器片、儀器儀表、家用電器、辦公機械、生活器皿等產品中有大量沖壓件。五金沖壓件的製作加工需要經過多到工藝流程,在任何環節出現失誤都會造成五金沖壓件撕裂、歪斜等質量問題。

㈨ 沖壓模具爆裂都有哪些原因

由於沖壓工序不同,工作條件不同,造成模具爆裂的原因是多方面的。下面就沖模的設計、製造及使用等方面綜合分析模具爆裂的原因,並捉出相應的改善措施。
1、模具材質不好在後續加工中容易碎裂
不同材質的模具壽命往往不同。為此,對於沖模工作零件材料提出兩項基本要求:
①材料的使用性能應具有高硬度(58~64HRC)和高強度,並具有高的耐磨性和足夠的韌性,熱處理變形小,有一定的熱硬性;
②工藝性能良好。沖模工作零件加工製造過程一般較為復雜.因而必須具有對各種加工工藝的適應性,如可鍛性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。通常根據沖壓件的材料特性、生產批量、精度要求等,選擇性能優模具材料,同時兼顧其工藝性和經濟性。
2、熱處理:淬火回火工藝不當產生變形
實踐證明,模具的熱加工質量對模具的性能與使用壽命影響甚大。從模具失效原因的分析統計可知,因熱處理不當所引發模具失效『事故』約佔40%以上。模具工作零件的淬火變形與開裂,使用過程的早期斷裂,均與摸具的熱加工工藝有關。
鍛造工藝:這是模具工作零件製造過程中的重要環節。對於高合金工具鋼的模具,通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術要求。此外,還應嚴格控制鍛造溫度范圍,制定正確的加熱規范,採用正確的鍛造力法,以及鍛後緩冷或及時退火等。
預備熱處理:應視模具工作零件的材料和要求的不同分別採用退火、正火或調質等預備熱處理工藝,以改善組織,消除鍛造毛坯的組織缺陷,改善加工工藝性。高碳合金模具鋼經過適當的預備熱處理可消除網狀二次滲碳體或鏈狀碳化物,使碳化物球化、細化,促進碳化物分布均勻性。這樣有利於保證淬火、回火質量,提高模具壽命。
淬火與回火:這是模具熱處理中的關鍵環節。若淬火加熱時產生過熱,不僅會使工件造成較大的脆性,而且在冷卻時容易引起變形和開裂,嚴重影響模具壽命。沖模淬火加熱時特別應注意防止氧化和脫碳,應嚴格控制熱處理工藝規范,在條件允許的情況下,可採用真空熱處理。淬火後應及時回火,並根據技術要求採用不同的回火工藝。
消應力退火:模具工作零件在粗加工後應進行消應力退火處理,具目的是消除粗加工所造成的內應力,以免淬火叫產生過大的變形和裂紋。對於精度要求高的模具,在磨削或電加工後還需經過消應力回火處理,有利於穩定模具精度,提高使用壽命。
3、模具研磨平面度不夠,產生撓曲變形
模具工作零件表面質量的優劣對於模具的耐磨性、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關系,直接影響模具的使用壽命。尤其是表面粗糙度值對模具壽命影響很大,若表面粗糙度值過大,在工作時會產生應力集中現象,並在其峰、谷間容易產生裂紋,影響沖模的耐用度,還會影響工件表面的耐蝕性,直接影響沖模的使用壽命和精度,為此,應注意以下事項:
模具工作零件加工過程中必須防止磨削燒傷零件表面現象,應嚴格控制磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度、粒度、冷卻液、進給量等參數)
加工過程中應防止模具工作零件表面留有刀痕、夾層、裂紋、撞擊傷痕等宏觀缺陷。這些缺陷的存在會引起應力集中,成為斷裂的根源,造成模具早期失效。
採用磨削、研磨和拋光等精加工和精細加工,獲得較小的表面粗糙度值,提高模具使用壽命。
4、設計工藝:模具強度不夠,刀口間距太近,模具結構不合理,模板塊數不夠無墊板墊腳,模具導向不準,間隙不合理。
1)排樣與搭邊。不合理的往復送料排樣法以及過小的搭邊值往往會造成模具急劇磨損或凸、凹模啃傷。因此,在考慮提高材判利用率的同時,必須根據零件的加工批量、質量要求和模具配合間隙,合理選擇排樣方法和搭邊值,以提高模具壽命。
2)模具的導向機構精度。准確和可靠的導向,對於減少模具工作零件的磨損,避免凸、凹模啃傷影響極大,尤其是無間隙和小間隙沖裁模、復合模和多工位級進模則更為有效。為提高模具壽命,必須根據工序性質和零件精度等要求,正確選擇導向形式和確定導向機構的精度。一般情況下,導向機構的精度應高於凸、凹模配合梢度。
3)模具(凸、凹模)刃口幾何參數。凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑不僅對沖壓件成形有較大的影響,而且對於模具的磨損及壽命也影響很大。如模具的配合間隙直接影響沖裁件質量和模具壽命。精度要求較高的,宜選較小的間隙值;反之則可適當加大間隙,以提高模具壽命。
5、線割工藝:人為的拉線線割,線割間隙處理不對,沒作清角及線割的變質層影響。
沖模刃口多採用線切割加工。由於線切割加工的熱效應和電解作用,使模具加工表面產生一定厚度的變質層,造成表面硬度降低,出現顯微裂紋等,致使線切割加工的沖模易發生早期磨損,直接影響模具沖裁間隙的保持及刃口容易崩刃,縮短模具使用壽命。因此,在線切割加工中應選擇合理的電規准,盡量減少變質層深度。
6、沖床設備的選用:沖床噸位,沖裁力不夠,調模下得太深。
沖壓設備(如壓力機)的精度與剛性對沖模壽命的影響極為重要。沖壓設備的精度高、剛性好,沖模壽命大為提高。例如:復雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV,在普通開式壓力機上使用,平均復磨壽命為1-3萬次,而新式精密壓力機上使用,沖模的復磨壽命可達6~12萬次。尤其足小間隙或無間隙沖模、硬質合金沖模及精密沖模必須選擇精度高、剛性好的壓力機,否則,將會降低模具壽命,嚴重者還會損壞棋具。
7、沖壓工藝
沖壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動、表面質量較差(如銹跡)或不幹凈(如油污)等,會造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良後果。為此,應當注意:
1)盡可能採用沖壓工藝性好的原材料,以減少沖壓變形力;
2)沖壓前應嚴格檢查原材料的牌號、厚度及表面質量等,並將原材料擦拭乾凈,必要時應清除表面氧化物和銹跡;
3)根據沖壓工序和原材料種類,必要時可安排軟化處理和表面處理,以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。
8、生產作業的正確使用和合理維護。
為了保護正常生產,提高沖壓件質量,降低成本,延長沖模壽命,必須正確使用和合理維護模具,嚴格執行沖模「三檢查」制度(使用前檢查,使用過程中檢查與使用後檢查),並做好沖模與維護檢修工作。其主要工作包括模具的正確安裝與調試;嚴格控制凸模進入凹模深度;控制校正彎曲、冷擠、整形等;及時復磨、研光其刃口;注意保持模具的清潔和合理的潤滑等。模具的正確使用和合理維護,對於提高摸具壽命事關重大。

㈩ 沖壓件的設計製作

⑴設計的沖壓件必須滿足產品使用和技術性能,並能便於組裝及修配。
⑵設計的沖壓件必須有利於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。在允許的情況下採用價格低廉的材料,盡可能使零件做到無廢料及少廢料沖裁。
⑶設計的沖壓件必須形狀簡單,結構合理,以有利於簡化模具結構、簡化工序數量,即用最少、最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,並有利於沖壓操作,便於組織實現機械化與自動化生產,以提高勞動生產率。
⑷設計的沖壓件,在保證能正常使用情況下,盡量使尺寸精度等級及表面粗糙度等級要求低一些,並有利於產品的互換,減少廢品、保證產品質量穩定。
⑸設計的沖壓件,應有利於盡可能使用現有設備、工藝裝備以及工藝流程對其進行加工,並有利於沖模使用壽命的延長。 1,粘合、刮痕:由於材料與凸模或凹模摩擦而在製件或者模具表面出現的不良;
2,毛刺:主要發生於剪切模和落料模,刃口之間的間隙或大或小時會產毛刺;
3,線偏移:製件成形時,首先與模具接觸的部位被擠壓並形成了一條線;
4,凸凹:開卷線有異物(鐵屑、膠皮、灰塵)混入引起凸凹;
5,曲折:由於應力不均勻、拉延筋匹配不良或者壓機滑塊控制不良等造成製件r角部位或者壓花部位發生曲折、應變;
6,皺紋:由於壓機滑塊調整不良、壓機精度低、氣墊壓力調整不合適、沖頭或者r部位大等原因引起邊緣或r部位皺紋。
7.其他具體問題:在日常生產中,會遇到沖孔尺寸偏大或偏小(有可能超出規格要求)以及與凸模尺寸相差較大的情形,除考慮成形凸、凹模的設計尺寸、加工精度及沖裁間隙等因素外,還應從以下幾個方面考慮去解決。
⑴.沖切刃口磨損時,材料所受拉應力增大,沖壓件產生翻料、扭曲的趨向加大。產生翻料時,沖孔尺寸會趨小。
⑵.對材料的強壓,使材料產生塑性變形,會導致沖孔尺寸趨大。而減輕強壓時,沖孔尺寸會趨小。
⑶.凸模刃口端部形狀。如端部修出斜面或弧形,由於沖裁力減緩,沖件不易產生翻料、扭曲,因此,沖孔尺寸會趨大。而凸模端部為平面(無斜面或弧形)時,沖孔尺寸相對會趨小。
8.抑制沖壓件產生翻料、扭曲的方法
⑴.合理的模具設計。在級進模中,下料順序的安排有可能影響到沖壓件成形的精度。針對沖壓件細小部位的下料,一般先安排較大面積之沖切下料,再安排較小面積的沖切下料,以減輕沖裁力對沖壓件成形的影響。
⑵.壓住材料。克服傳統的模具設計結構,在卸料板上開出容料間隙(即模具閉合時,而材料又可被壓緊。關鍵成形部位,卸料板一定做成鑲塊式結構,以方便解決長時間沖壓所導致卸料板壓料部位產生的磨(壓)損,而無法壓緊材料。
⑶.增設強壓功能。即對卸料鑲塊壓料部加厚尺寸(正常的卸料鑲塊厚H+0.03mm),以增加對凹模側材料的壓力,從而抑制沖切時沖壓件產生翻料、扭曲變形。
⑷.凸模刃口端部修出斜面或弧形。這是減緩沖裁力的有效方法。減緩沖裁力,即可減輕對凹模側材料的拉伸力,從而達到抑制沖壓件產生翻料、扭曲的效果。
⑸.日常模具生產中,應注意維護沖切凸、凹模刃口的鋒利度。當沖切刃口磨損時,材料所受拉應力將增大,從而沖壓件產生翻料、扭曲的趨向加大。
⑹.沖裁間隙不合理或間隙不均也是產生沖壓件翻料、扭曲的原因,需加以克服。 《GB/T13914-2002 沖壓件尺寸公差》規定了沖壓件的尺寸公差。按照平沖壓件和成形沖壓件分別規定了尺寸公差。沖壓件的尺寸公差數值與沖壓件尺寸和板厚兩個尺寸有關,另一方面與精度等級有關。
平沖壓件尺寸公差:分為11個等級,用ST1至ST11表示,其中ST表示平沖壓件尺寸公差,公差等級代號用阿拉伯數字表示。從ST1到ST11精度等級依次降低。
成形沖壓件尺寸公差:成形沖壓件分為10個精度等級,用FT1到FT10表示,其中FT表示成形沖壓件尺寸公差,阿拉伯數字表示公差等級。從FT1到FT10精度等級依次降低。
沖壓件極限偏差:孔尺寸按下偏差為0,上偏差為下偏差加尺寸公差;軸尺寸規定上偏差為基本偏差,數值為0,下偏差為上偏差減去尺寸公差。對於孔中心距,孔邊距,彎曲、拉深的長度、高度等上下偏差規定為尺寸公差的一半。

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