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五金冲压件时常见故障分析及工艺加工原理
编辑:昆山林泽金属科技有限公司   时间:2018-04-09

林泽科技母公司为昆山市呈顺五金电器厂,成立于2003年,主要生产冲压件和螺丝,拥有设备三十多台,全部为台湾协易气动冲床,最大设备为250T双轴,经过多年的发展现在基本以连续模生产,实现了较高的自动化水平,显示器背板,太阳能光伏配件,汽车零部件都是这几年的主要产品。

我们会一如既往的以工匠精神打造我们的产品,热情服务我们的客户。


一家冲压工厂做出好的质量会给整个产品和性能打下非常好的基础,因此在这里总结了金属冲压件产品制作过程中的常见问题原因及对策,希望能够对提供一些有益的参考。


一、金属冲压件为什么会出现翻料扭曲?

冲压件在级进模中,通过冲切冲压件周边余料的方法,来形成冲件的外形。冲件产生翻料、扭曲的主要原因为冲裁力的影响。冲裁时,由于冲裁间隙的存在,材料在凹模的一侧受拉伸(材料向上翘曲),靠凸模侧受压缩。当用卸料板时,利用卸料板压紧材料,防止凹模侧的材料向上翘曲,此时,材料的受力状况发生相应的改变。随卸料板对其压料力的增加,靠凸模侧之材料受拉伸(压缩力趋于减小),而凹模面上材料受压缩(拉伸力趋于减小)。冲压件的翻转即由于凹模面上的材料受拉伸而致。所以冲裁时,压住且压紧材料是防止冲件产生翻料、扭曲的重点。

 

折弯时冲压件产生翻料、扭曲的原因及对策:

1、冲裁时产生的冲件毛边所致。需研修冲切刃口,并注意检查冲裁间隙是否合理。 

2、冲裁时已产生冲件的翻料、扭曲变形,导致折弯后成形不良,需从冲裁下料工位着手解决。 

3、折弯时冲压件失稳所致。主要针对U形及V形折弯。此问题的处理,对冲压件进行折弯前的导位、折弯过程中的导位,以及折弯过程中压住材料防止冲压件在折弯时产生滑移是解决问题的重点。


二、金属冲压件为什么会引起撕裂?    

五金冲压件常见的撕裂、歪斜形式 中间护面支架冲压工艺流程为:落料冲孔--冲孔切口--翻边成形--切口--翻边。中间护面支架成形过程中发生撕裂、歪斜的形式多种多样,其撕裂部位主要分布在制件孔型处,侧壁拐角处R圆弧与壁颈交界处等,因冲压成形与生产工艺条件的差异,各断裂部位所占的比例不同。撕裂可以是一次性成形撕裂,也可以是由于疲劳裂纹即隐形裂纹发展引起的撕裂。

原因分析, 根据现场的实际情况,通过检查制件撕裂部位、断口形态及挤伤程度,认为引起制件撕裂、歪斜行为主要体现在翻边成形工序,引起此工序现象发生的原因如下:    

1、成形工艺参数执行不到位 ,在制件成形过程中,工艺要求凹模、压料芯以及两者的制件必须紧密贴合在一起,在机床滑块下滑时压迫板料塑性变形而实现成形。但现在由于压制出的制件存在质量不稳定等缺点,就说明机床压力在生产过程中处于压力跳动不均衡状态。究其原因,主要是加工技术人员未按工艺指定要求在这一阶段及时对机床压力进行调整,或者是在每个班次的交接时,没有相互沟通机床压力稳定性信息,而导致制件质量不稳定。  

2、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。设计人员在最初模具设计时,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。

 

三、金属冲压件表面质量为什么会不良?

造成冲压件产品表面质量问题的原因很多,卷料、板料、模具的表面质量会影响最终冲压制件的品质,冲压过程中的操作以及工位器具的装夹取卸等也有可能损伤制件表面质量,因此,在整个制造过程的每个环节中都应充分考虑细节,尽量避免出现质量问题,影响最终的产品外观。 


卷料常见的不良现象主要有以下方面: 

1、钢板表面或者内部有异物混入; 

2、异物剥落,卷料呈伤疤一样的状态; 卷料不良  

3、卷料边角破损;  

4、边角(20~30mm)由于应力不均匀而发生变形或者压皱; 

5、刮痕(辊子表面或者异物质引起); 

6、辊子滑动引起; 

7、边缘不规则破损;  

8、异物进入后在卷料背面压出鼓包(异物掉下则消失); 

9、辊子痕迹(异物附着在辊子上引起); 

10、超出规则以外的材质不良;  

11、异物引起表面深度产生明显的沟痕。  

根据实践经验发现,以上内容中,5、8、9项是频率出现最多的制件不良表现或原因。


冲压原理及特点

1、冷冲压的基本原理

金属或非金属在外力作用下产生变形,当外力超过材料的屈服极限后,开始塑性变形。如果压力再加大,超过了材料的极限强度,金属或非金属便开始断裂、分离。冷冲压就是利用金属这种性质,使材料在常温分离或变形,从而得到所需形状和精度要求的制件。

2、冷冲压优点

1)在冲床的冲击下,能得到形状复杂的制件。

2)加工后制件精度较高,尺寸稳定,互换性好。

3)在材料损耗不大情况下,可得到重量轻、强度好、刚性好、外表光滑美观的制件。

4)材料利用率高达75%~85%。

5)所用材料大多是板料或卷料较易采用机械化及自动化设备。高速冲床每分钟达数百件。

6)操作简便,劳动强度低。

7)大量生产条件下,制件成本低。

3、冷冲压缺点是对模具要求较高,模具制造较复杂,不适于小批量生产。

 

冲压加工的经济性

降低制造成本的主要措施

1)提高工艺的合理化水平。

2)设计各个工件同时加工的模具。

3)用提高冲压过程的自动化及高速水平,降低成本。

4)采取提高材料的利用率的方法降低成本。

5)提高模具设计水平,减少工序,提高模具寿命。


冲压加工工序

根据材料总的变形性质,冲压工序分为两大类五种基本变形方式。

1分离工序

材料在外力作用下,变形部份的应力超过了材料的强度极限板料断裂而分离。

2塑性变形工序

板料在外力作用下,变形部份的应力超过了材料的屈服极限,但未达到强度极限时,仅产生塑性变表而得到一定形状与尺寸。


冲压工序的五种变形

1剪裁、冲裁

没封闭或不封闭使材料的部份与另一部份分离。属于此类方式有落料、冲孔、切边、切断、剖切、切口等。

2弯曲

将平的板料变成弯曲件,使弯曲件形状作进一步改变。有弯、卷边扭曲等。

3压延

将平的坯料冲压成所需形状的空心件,或使空心件的尺寸作进一步改变。

4成型

用各种性质的局部变形平改变制件或坯料的形状。属于成型变形的有起伏成型、翻边、缩颈、凸肚、卷圆、整形。

5立体压制

将体积作重新分配并将材料作一定转移以改变坯料外形或高度厚度。


在冲压件过程中为了提高生产率,可以将几个基本变形方式的工序合并,组成一个新的工序,被称之为复合工序。


我们相信,通过我们的不断努力和追求,一定能够实现与您的互利共赢!

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