冲压件,五金加工,拉伸件加工,不锈钢冲压件,壳体_沧州金阳金属制品有限公司
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  • 五金冲压件设计原则与材料性能影响因素

    发布时间:2017-09-14 发布者:金阳金属
    【内容摘要:五金冲压件使用的模具是采用弹压卸料板,还是采用固定卸料板,取决于卸料力的大小,其中材料料厚是主要考虑因素。】

    五金冲压件使用的模具是采用弹压卸料板,还是采用固定卸料板,取决于卸料力的大小,其中材料料厚是主要考虑因素。

    五金冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序。冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料,例如碳钢板、镀锌板、镀锡板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。

    五金冲压件设计原则:

    (1)五金冲压件设计   满足产品使用和技术性能,并能便于组装及修配。

    (2)五金冲压件设计   有利于提高金属材料的利用率,减少材料的品种和规格,尽可能降低材料的消耗。在允许的情况下采用廉的材料,尽可能使零件做到无废料及少废料冲裁。

    (3)五金冲压件设计   形状简单,结构合理,以有利于简化模具结构、简化工序数量,即用   少、   简单的冲压工序完成整个零件的加工,减少再用其他方法加工,并有利于冲压操作,便于组织实现机械化与自动化生产,以提高劳动生产率。

    (4)五金冲压件设计在能正常使用情况下,尽量使尺寸精度等级及表面粗糙度等级要求低一些,并有利于产品的互换,减少废品、产品质量稳定。

    (5)五金冲压件设计应有利于尽可能使用现有设备、工艺装备和工艺流程对其进行加工,并有利于冲模使用寿命的延长。

    影响五金冲压件材料性能的因素:材料的五金冲压件性能是指材料对各种冲压加工方法的适应能力。

    影响材料冲压性能的主要因素有以下几个。

    (1)材料的塑性。冲压过程中,当变形超过材料成形   时,便会引起破裂。塑性好的材料允许的成形   范围大。因此,要求材料具有良好的塑性和塑性变形的稳定性。这样可减少工序和因材质不良而产生废、次品。钢中碳、硅、硫含量的增加都会使材料的塑性降低、脆性增加,其中含碳量对材料塑性影响   大。

    (2)材料的抗压失稳起皱能力。冲压过程中当材料主要受压应力作用时,例如直壁零件的拉深、缩口及外凸曲线翻边等,主要是压缩变形且厚度增加,容易产生失稳起皱。因此,要求材料具有良好的抗压失稳起皱能力。

    (3)材料的表面质量。材料应具有良好的表面质量,即材料表面应光洁、平整和无锈等。冲压过程中,会在材料表面的裂纹、麻点、划痕、结疤、气泡等缺陷处产生应力集中而引起破裂。

    冲压加工也存在着一些问题和缺点。主要表现在冲压加工时产生的噪音和振动两种公害,而且操作者的   事故时有发生。不过,这些问题并不是由于冲压加工工艺及模具本身带来的,而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。随着科学技术的进步,特别是计算机技术的发展,随着机电一体化技术的进步,这些问题会尽快而完善的解决。

    五金冲压件加工主要是将金属或非金属板料,借助压力机的压力,通过冲压模具冲压加工成形的。所谓的五金冲压件与铸件、锻件比拟较,具有薄、轻、匀、且强的长处。因为采用了模具,所以冲压件的工件精度一般可达微米级。五金冲压件加工是很重要的。分析五金冲压件可以看出其如下特点:

    1、形状复杂,尺寸与形位精度高,多数料厚t>3mm~12.5mm,为中厚板与厚板精冲件,冲切面平直、光洁,质量可与切削加工相媲美。

    2、精冲件轮廓清晰、塌角小,一些孔边距与孔间距(壁厚)≤t并有压凸、沉孔、盲孔及轮毂凸缘等成形精冲,尤其模数很小的渐开线、摆线、三角形、矩形、梯形等形状高精度齿轮精冲件,都是用其他加工工艺难以制造的。

    3、都是大批量生产和达到适度经济生产规模的机电产品零件,包括:汽车手刹、轿车、摩托车等产品精冲件,均由原材料一模冲出成品件,不再切削加工。

    4、精冲的冲切面因冷作硬化效应,其表面硬度、强度大幅提高,耐摩擦性能和耐候性,用作运动面、摩擦面的齿轮齿廓、轴套等精冲件,其寿命会因此而提高。

    五金冲压件在制造过程中会出现各种各样的问题,影响五金冲压件出现这些质量问题的因素都有哪些呢?

    1、翻边成形模具设计缺陷

    该模具为一模双腔左/右件公用,由于本工序内容除翻边外,还兼备形状成形内容,加之制件特殊复杂,弯曲面狭小,成形要求凹模压料芯与成形面相符等,导致模具结构条件成形行程大,压料面积小。设计人员在   初模具设计时,仅考虑到了压料面小这一特征,却忽视了压料芯成形导滑行程。

    存在如下设计缺陷:

    (1)压料芯导向长度设计为125mm,实际导向长度为115mm,虽然在设计范围内,但存在托起部分115mm运动超过导向长10mm,存在压料芯托起不稳定,制件定位不准的弊病。

    (2)长达115mm的成形高度,需设计专用导滑板,不能靠加工面与凹模侧壁滑配间隙导向,侧斜致摩擦力增大,自润滑效果差,强大的侧向力得不到消除,批量生产后会导致因长期磨损而引起导向间隙增大,提前丧失模具正常导向效果,从而会产生恶性质量事故。

    2、模具加工制件与图纸设计存在误差

    该部位为图纸中明确标出需加工出导向的区域。但由于压料芯为复杂型面故采用铸件成形后再对导向面进行机加工,造成加工面与凹模导向面滑配后存在间隙误差,在模具正常运行过程中出现了压料芯左/右摆动。


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