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衝壓件常見表麵缺陷產生原因及預防措施

發布人:BACKUPDATA   發布時間:2020-06-09

  衝壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(衝壓件)的成形加工方法。衝壓工藝可以分為分離工序和成形工序兩大類。隨著汽車行業的飛速發展,人們對汽車的需求量和品質要求有了很大提高。衝壓件生產中常見缺陷有衝裁毛刺、拉深裂紋或破裂、起皺、彎曲回彈、拉毛、劃傷等。由於衝壓零件是大批量生產,出現問題將是批量的損失。因此,有對衝壓產生的各種缺陷有一個了解,少手對可能會造成的缺陷進行原因分析,提出相應的對策進行預防。

  一、衝裁毛刺缺陷產生原因及預防措施
  毛刺:衝壓切口麵高出材料部分,是沿衝壓方向發生的,也可能是擠壓後產生的,毛刺一般控製在0.2mm以內;在板料衝裁中,產生不同程度的毛刺,一般來講是很難避免的。但是,提高製件的工藝性,衝壓條件,就能減少毛刺。
  1、衝裁間隙過小、過大、不均勻導致毛刺產生
  (1)衝裁間隙過小。衝裁過程中,材料中的拉應力減小,擠壓力增加,裂紋產生受到抑製,衝裁端麵周邊有二次剪切現象出現,部分材料被擠出材料表麵形成高而薄的毛刺。(2)衝裁間隙過大。衝裁過程中,材料拉應力增大,擠壓力減小,容易產生裂紋,塑性變形階段提前結束,裂紋向內錯開,靠拉斷實現材料分離;因此,光亮帶變小,斷裂帶、塌角、毛刺增大,周邊出現高且厚的毛刺,且毛刺難以去除。(3)衝裁間隙不均勻。無論間隙偏大、偏小都會產生毛刺。間隙偏大部分出現三角毛刺,毛刺高且厚;間隙偏小部分出現高而薄的毛刺。
  2、凹凸模質量缺陷導致毛刺產生
  (1)模具刃口磨損。大批量生產時,當模具刃口磨損成圓角變鈍、不鋒利時,刃口與材料接觸麵積增加,擠壓作用大,延緩了裂紋的產生,衝壓件光亮帶變寬、圓角變大,毛刺變大,即使間隙合理,也仍會產生較大的毛刺;凸模變鈍,落料件毛刺變大;凹模變鈍,衝壓件毛刺變大;如果凹凸模都變鈍,則落料件與衝壓件的毛刺都變大。(2)凹模垂直度降低,凹模刃口成錐度,凹模研磨超差。由於製造方麵等原因,凹模刃口出現錐度,落料件出料時被擠壓變形,導致衝裁端麵的毛刺、塌角、斜度都很大。(3)由於凹凸模局部刃口磨損或熱處理效果不好,引起局部刃口崩,使局部衝裁間隙超差,導致毛刺大小不一、高度不均。
  3、毛刺缺陷的預防措施
  (1)模具增加導柱導套等導向機構。(2)定期檢修衝壓設備和模具精度。(3)修模,使凹模刃口成直壁或正錐度。(4)定期檢修凹凸模刃口,使其保持鋒利。(5)生產過程中,末件檢查衝壓件毛刺等端麵質量,發現異常及時修模或凸凹模。
  二、拉深裂紋、破裂缺陷產生原因及預防措施
  裂紋或破裂產生的原因主要是由於局部毛壞受到的拉應力超過了板料強度所致。造成衝壓件開裂的原因很多,在解決過程中應仔細檢查開裂部位,根據具體情況,推斷產生破裂的原因,從而製訂出解決破裂問題的具體方案,以防止衝壓件破裂。
  1、拉深裂紋、破裂缺陷產生原因
  (1)材料的衝壓性能不符合工藝要求。不同材質的板料有不同的延伸率和抗拉強度,當選用的板料性能達不到拉深要求,衝壓過程板料即被拉裂。(2)板料厚度超差。板料厚度超差,板料在拉深過程中間隙變小,板料受壓應力增大,拉深成形困難,板料不易流動而被拉裂。(3)板料表麵質量差,有劃痕、鏽蝕、雜質。板料表麵有劃痕,在拉深成形過程中易引起應力集中,而表麵鏽蝕、雜質將增加板料成形過程的阻力。(4)壓料麵的進料阻力過大。毛壞外形大、壓料筋間隙小、凹模圓角半徑小、拉深筋過高、壓料麵、拉深筋表麵光潔度差,都會導致板料流動阻力增大,造成破裂。(5)板料定位位置不對。生產操作過程中,板料位置放偏,導致一邊壓料過多,一邊壓料過少,過多的一邊受壓應力大,進料困難,造成開裂。(6)模具安裝不當或壓力機精度差,導致壓邊力不均,局部壓邊力過大,導致板料破裂。(7)不按工藝規定要求塗潤滑劑。(8)局部拉深量太大,拉深變形超過板料變形。
  2、衝壓件裂紋、破裂缺陷的預防措施
  (1)設計開發階段選定合適的板料,以達到拉深成形性能要求。(2)生產過程中檢查板料的表麵質量,板料表麵鏽蝕、雜質。(3)定期點檢維護模具,拋光模具表麵,使模具表麵有的粗糙度。(4)規程生產過程標準化作業,嚴格執行塗油要求。(5)定期點檢維護衝壓設備精度。
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