今天由青华模具培训与大家分享冲压拉伸件缺陷(表面精度不良)凹陷及解决方案
& _2 f Q5 x) e# {1 R, n, w凹陷
. S, w' j4 L0 I1 c( R- n" f6 N, P 如图1所示,当对大曲面制品的顶部施加正压力时,会产生部分瘪陷,但去掉该正压力后又回复到原来形状;或者去掉压力后不回复而照样瘪陷,但从里面施加压力后又回复成原样。象这类对顶部施加小正压力产生的缺陷,称之为凹陷。9 [, D7 ?7 i$ P4 y
其原因是:用刚性低的材料成形曲率半径大的形状时,由于材料张力刚性不足产生凹陷。因此,这是材料性能不好引起的表面精度不良。
' }2 Y$ d2 Y' h+ r2 N 消除凹陷方法从下面几方面考虑。
& s# @1 T; y" Q+ b1 {" u6 G ① 凹陷是被成形件的弹性回复问题。, l& H( s5 C2 `* l1 S g* H
② 凹陷的大小由板厚和形状决定。
# V# G% z) }4 l; B4 T ③ 成形性好,屈服点低,屈强比低的材料比较好,而与钢种关系不大。然而,如果制品形状复杂,则张力刚性和钢种之间关系密切。 u v9 P3 o! c
④ 当有“收缩”和“垂驰”时,表示这一部分的张力刚性很低。8 d) X% i1 P) j% t- A5 Y j2 K t
作为定量表示张力刚性有关问题的方法,是对曲面施加法向力(W),并测量对应的变形量(δ),求出图2所示的W—δ曲线。; l8 O0 w4 A* P( `3 B6 V
张力刚性用该曲线的斜度(θ)、跳移点负荷、跳移变形量及某个特定负荷(例如3kg时)的变形量等定量表示。+ b! ~3 ]* O5 d; e6 e2 ]6 E& ^
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. r5 y0 c0 q& }; F; J7 U* \( i) O图一:凹陷
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图2 表示张力刚性的
+ B: ]& `( ?% f: ~; [( W, n* F9 AW—δ曲线的一般形状/ R9 e+ H* ?4 |* ~& X
消除方法 (1)制品形状。# s4 E: K$ W0 M0 h0 E( M2 o$ s
① 将曲率半径减小。* I6 C. r* }% ]4 s+ |# O
大曲面制品,或多或少都会发生凹陷。一般而言,这与张力刚性和形状有关。主要措施是减小曲率半径,这时,跳移负荷增大,刚性增高;但如果形状复杂,周围支承条件也不是简单支承时,这时只从形状上就难以判断。
7 `9 C; I; @+ ], K$ ~( P 然而,即使用拉深和胀形加工成形形状,由于整体弹性回复变形,曲率半径变大,多数情况张力刚性会下降;如果将“收缩”和“垂驰”的问题也包括在内,想要提高张力刚性时,必须预先估计弹性回复变形量,使曲率半径减小。# x( M" S4 Y: ~- b9 k" D4 y9 K
② 增加板材厚度。
, G' A* j7 |. d/ y Z 张力刚性一般为板厚的三次方。如果将法向力和曲率半径固定,增加板厚,变形量就会渐渐减少。因此,当不允许形状变化时,增加板厚,凹陷就一定会减少。 (2)冲压条件。
3 V9 l0 T5 B- |$ G* [ ① 采用拉深胀形法。
_1 ~: x/ h; E' J% N L2 \. B6 c 凹陷由于是张力刚性不足引起的弹性回复问题,就加工方法而言,拉伸要均衡,有必要将拉深加工改在修整线外。
( b% E) ~8 E" h 从前,是将毛坯尺寸增大来进行拉伸成形的,近来,为了提高材料利用率,改为采用拉深筋或多次拉深法。" G% {7 {" K8 [7 n1 c4 @
② 提高模具刚性。0 h& v+ H) ^; S4 _& {- ^
在成形过程中,模具刚性不足,特别是压边圈刚性不足时,即使增加压边力,由于压边圈产生翘曲,使引伸力不够。因此,设计时必须充分注意模具的刚性。- T( ?8 [0 `0 I1 r0 p" {, u# ] W) t3 R/ Z
③ 模面配合状态好。
( A2 m) d8 v; k8 K 模面的配合状态好非常重要,将其分为压边圈板面的配合状态和凸模表面的配合状态,其中,凸模表面的配合状态尤其重要。$ g8 |' y5 L" T+ a) g3 k
用200号砂纸轻轻打磨成形后的制品,这时高的地方有砂纸擦伤的痕迹,而低的地方却没有,这样,配合状态也就一目了然了。要创造全面而均衡的配合状态,就要花时间用砂轮对压边圈板面或凸模面进行认真打磨,将表面打磨成象镜面那样,拉伸条件就会变好,同时,还要达到全面而均衡的胀形。配合状态好,弹性回复变形也就会减少,张力刚性提高。 ; d# o+ W& `, ~: K5 u C f
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