沖壓件模具的正確使用維護: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,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后檢查),并做好沖模與維護檢修工作。
其主要工丁作包括模具的正確安裝與調試;嚴格控制凸模進入凹模;控制校正彎曲、冷擠、等工序上模的下止點伸置;及時復磨、研光棋具刃口;注意保持棋具的清潔和合理的潤滑等凸模刃口端部修出斜面或弧形。這是減緩沖裁力的方法。減緩沖裁力,即可減輕對凹模側材料的拉伸力,從而達到沖壓件產生翻料、扭曲的效果。
模具的正確使用和合理維護,對于提高摸具壽命事關重大。
沖壓件結構設計的不合理決定了材料利用率較低,并且由于沖壓件的結構設計造成的材料利用率低而無法提升,沖壓件的造型決定了材料利用率的上限,因此沖壓件設計合理與否決定著材料利用率的高低。
一、沖壓件分件合理:
通過與部門的研討,在沖壓件前期的設計階段滿足沖壓件性能的前提下盡可能優化結構,達到零件的較大的材料利用率。沖壓件數據兩端凸出,不利于后期模具工藝的制定,也很大的影響了材料利用率。
二、沖壓件造型合理:
通過SE工程對沖壓件結構研討、排樣布置等方式盡可能優化每件沖壓件的材料可利用率,表1所示方案二合并的材料利用率高,造型的材料利用率低,常規設計的材料利用率高。
因此沖壓件設計階段選擇合理的造型結構非常重要,也直接影響著整車制造成本。
沖壓件的主要特點:
沖壓件主要是將金屬或非金屬板料,借助壓力機的壓力,通過沖壓模具沖壓加工成形的,它主要有以下特點:
1、沖壓件是在材料消耗不大的前提下,經沖壓制造出來的,其零件重量輕、剛度好,并且板料經過塑性變形后,金屬內部的組織結構,使沖壓件強度有所提高。
2、五金沖壓件具有較高的尺寸精度,同模件尺寸均勻一致,有較好的互換性。不需要進一步機械加工即可滿足一般的裝配和使用要求。
3、沖壓件在沖壓過程中,由于材料的表面不受破壞,故有較好的表面質量,外觀光滑美觀,這為表面噴漆、電鍍、磷化及其他表面處理提供了方便條件。
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:
1、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,都會加大進料速度,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。
2、材料性能
理論上,通常應用成型限度曲線(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,金屬板材一般具有較好的成形性。
3、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,對沖壓件質量有著非常重要的影響。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,材料的彎曲與拉伸加大,容易形成厚度的毛刺,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加大,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。