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/ w1 M$ x! A9 I
凹陷3 }3 @: [3 ^7 S) _$ `
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。# q% j; N' M) h' v8 n
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。' f) O3 p2 P2 O
消除凹陷方法从下面几方面考虑。. D3 n, N. G2 B) {7 p. g5 d
① 凹陷是被成形件的弹性回复问题。
9 K; L* P- B3 @ ② 凹陷的大小由板厚和形状决定。
" ?/ w& f6 z) h7 p' f8 N$ w 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。
* I7 K# H- q; W1 t ④ 当有“收缩”和“垂驰”时,表示这一部分的张力刚性很低。$ l9 `% Z- Q! }, |( d, H5 H: k
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。
# u1 r9 O' m: u 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。/ n1 Y, ?/ ~9 I0 J
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) |7 j' n7 ~1 V6 o( Y2 D/ B, Y图一:凹陷; f2 c% k" f4 g) l4 P8 w2 e1 X) ?! f# H
, \, J, F) P6 u4 M$ l, k) f图2 表示张力刚性的- n. t* L9 _. `" r! Y
W—δ曲线的一般形状
# y, @! m$ G* X消除方法 (1)制品形状。
& q2 g9 _0 ]. m% h! _ ① 将曲率半径减小。
; D% N% ]( ?6 M" n5 ]$ i 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。
2 T3 H( l* V* ]" s5 @ 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。
8 \5 X! M" \/ F% Z) T- b+ C: I ② 增加板材厚度。( L/ _1 r7 w- y" v- _' x/ c
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。8 s9 k6 C- E z$ N& \1 Q
① 采用拉深胀形法。' F% A7 N+ D, G0 T P0 ?$ l8 m, L t
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。$ Q; M$ J- w9 L. |
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。, K |) q9 P6 K! E7 L8 f, W1 ^; V
② 提高模具刚性。
1 k' [! }4 N* J. M- N1 `+ i 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。
& t0 {" o) q7 F" H6 Y8 A ③ 模面配合状态好。
' g. i( W7 v$ m! s; ]5 d c4 I+ H 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。
, j0 N) g0 P2 d 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。 a9 L0 I. l- k z* V8 a4 ]4 {7 A
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