Приблизительное время прочтения: 9 минута

Листовой металл штамповка - это очень важный метод формования пластика, который широко используется в аэрокосмической, автомобильной и локомотивной промышленности, в электроприборах, упаковке пищевых продуктов, бытовом оборудовании, строительстве, упаковке и других промышленных областях.

Различные дефекты формования, которые часто возникают в процессе фактического штамповки, серьезно влияют на геометрическую точность, механические свойства и качество поверхности штампованных деталей. Поскольку существует множество параметров процесса, связанных с качеством штамповки, и факторы связаны друг с другом, это создает большие трудности и проблемы для инженеров по производству пресс-форм на месте при ремонте и испытании пресс-формы. В этой статье будут проанализированы причины трех распространенных дефектов качества в процессе штамповки: трещины, складки и отскок, а также представлены общие решения, соответственно.

1. Штамповка Перелом

Истончение листа - это результат растяжения листа. С инженерной точки зрения толщина листа уменьшена на 4% до 20%, что в целом приемлемо; однако, если утонение будет слишком большим, оно не только ослабнет. Жесткость деталей в тяжелых случаях может даже непосредственно привести к разрыву листа и превращению его в отходы. Поэтому явление растрескивания - один из важных дефектов, серьезно влияющих на качество штамповки и формовки деталей.

При испытании материала на растяжение по мере углубления деформации площадь опоры материала постоянно уменьшается, а его упрочняющий эффект также постоянно усиливается. Когда увеличение эффекта упрочнения может компенсировать уменьшение площади опоры, деформация остается стабильной; По достижении предельного значения материал сначала перегибается в самом слабом месте и в конечном итоге разрушается. Для листовых материалов процесс деформации материала в основном такой же, как и при испытании на растяжение. Когда деформация превышает определенное предельное значение, лист ломается.

По разной степени разрыва разрыв можно разделить на два типа: микроскопический разрыв и макроскопический разрыв. Под микроскопическим растрескиванием понимается образование на листе трещин, которые трудно увидеть невооруженным глазом. Хотя глубина трещин очень мала, некоторые материалы действительно вышли из строя. Макротрещины - это появление на листе видимых невооруженным глазом трещин и изломов. Макроскопический разрыв обычно вызывается чрезмерным набуханием в плоскости тонкой пластины, тогда как микроскопический разрыв может быть вызван чистым набуханием или простым изгибом. В конечном итоге как микроскопические, так и макроскопические разрывы вызваны локальной деформацией растяжения материала.

Причины растрескивания обычно включают в себя участок с малым радиусом в процессе глубокой вытяжки, угол пуансона, центр боковой стенки и область, где материал входит в полость и вызывает блокировку потока.

Поскольку разрыв вызван деформацией в локальной области, превышающей ее предельное значение, принцип устранения явления разрыва заключается в изменении распределения нормальной контактной силы и тангенциальной силы трения для уменьшения значения деформации растяжения в зоне разрыва. Эти методы обычно включают:

• Выберите подходящий размер и форму заготовки.

В процессе формования листа размер и форма заготовки будут влиять на качество окончательного формования. Например, когда квадратная труба растягивается, квадратная заготовка сначала используется для растяжения. При появлении трещин можно обрезать четыре угла заготовки подходящего размера. Лечение позволяет устранить разрыв.

• Добавьте вспомогательные процессы (измените дугу или наклон изделия, увеличьте формовку или обработайте надрез)

При условии удовлетворения функциональных требований к деталям, соответствующее увеличение скругления формы или уменьшение наклона может снизить гидравлическое сопротивление материала во время процесса формования, тем самым избегая поломки. В процессе штамповки надрезы на соответствующих частях пластины, так что легко разрываемая область может быть дополнена материалом из соседней области, чтобы улучшить деформацию области, а также избежать возникновения разрыва.

• Отрегулируйте параметры трещины или усилие держателя бланка.

Хотя использование излома может предотвратить образование складок на фланцевой части, его побочным эффектом является увеличение сопротивления потоку материала в матрицу. Следовательно, неподходящие параметры разрушения могут вызвать чрезмерное сопротивление потоку, что приведет к трещинам в листе.

• Улучшение условий смазки

Взаимосвязь между качеством штамповки и смазочным материалом чрезвычайно важна. Плохие условия смазки или неправильный выбор смазки могут вызвать трещины на листе.

2. Штамповка Морщинка

Морщинистость также является типичным дефектом в процессе штамповки, что напрямую влияет на качество поверхности изделия; Более серьезно, иногда будут складки, а затем их гладить пресс-формой, повредить заготовку или даже поцарапать форму, что приводит к экстремальным результатам с большими потерями.

Причина образования складок противоположна причине растрескивания, которая вызвана нестабильностью направления толщины листа из-за чрезмерного местного напряжения сжатия. Эта форма неустойчивости называется неустойчивостью сжатия. Когда возникают морщины, направление морщин перпендикулярно сжимающему напряжению, но нельзя просто считать, что любые морщины вызваны сжимающим напряжением.

При штамповке и формовке листового металла возникают различные складки. По разным причинам их можно разделить на морщины накопления материала и морщины нестабильности. Складки из-за скопления материала возникают из-за попадания слишком большого количества материала в полость полости. Морщины вызваны нестабильностью, а морщины нестабильностью относятся к складкам, вызванным нестабильностью прижимного фланца со слабой связывающей силой в направлении толщины листа и нестабильностью неровно растянутой части. Хотя складки не ослабляют прочность и жесткость детали, как разрывы, они влияют на точность и красоту детали. Если морщины возникают в промежуточном процессе, они также могут повлиять на нормальный ход следующего процесса.

Когда местное сжимающее напряжение материала слишком велико, легко могут образоваться складки, особенно когда материал находится под действием растяжения и сжатия. Следовательно, принцип устранения морщин заключается в точном прогнозировании потока материала и увеличении морщин. Нормальное контактное усилие, инженерная практика обычно включает:

• Увеличьте усилие держателя заготовки

Усилие держателя заготовки может увеличить сопротивление потоку материала в матрицу и уменьшить сморщивание кромки фланца.

• Увеличьте количество подборов или увеличьте высоту

Связи делятся на круглые стержни, квадратные стержни и тяги. Сопротивление подачи, в свою очередь, увеличивается. Какой отскок использовать, необходимо учитывать с учетом многих аспектов, таких как глубина вытяжки заготовки, свойства материала и форма продукта. Разумная настройка отскоков, научный контроль сопротивления подачи, изменение внутреннего напряженного состояния материалов и регулировка направления потока материала могут эффективно уменьшить дефекты складок.

• Измените форму продукта и формы, чтобы впитать излишки материала.

3. Штамповка Отскок

Отскок листового металла относится к явлению, при котором форма и размер материала претерпевают изменение в направлении, противоположном деформации под нагрузкой, из-за упругого восстановления материала после снятия внешней нагрузки в процессе штамповки и формовки. Отскок - это неизбежный дефект формования в процессе формования листового металла, особенно в процессе гибки.

Отскок листового материала серьезно повлиял на форму и точность размеров формованных деталей. Особенно в последние годы, когда стали широко использоваться листы из высокопрочной стали, явление отскока привлекает все больше внимания. Благодаря высокому пределу текучести и прочности на растяжение высокопрочный листовой материал имеет большую жесткость и твердость и демонстрирует более очевидное явление отскока после разгрузки при комнатной температуре.

После углубленного анализа явления отскока мы узнали, что основная причина явления отскока заключается в том, что состояние деформации каждой части листового материала не синхронизировано. На стадии деформирования, когда пресс-форма разгружена, каждая часть материала должна быть упруго восстановлена, что приводит к неравномерному распределению остаточных напряжений в направлении толщины или в направлении плоскости листового материала и, в конечном итоге, происходит отскок.

На степень отскока листового металла влияет множество факторов, таких как механические свойства самого материала, галтели формы и зазор между вогнутой и выпуклой формами, сила держателя заготовки и так далее. Для разработчиков процесса формования листового металла более простой способ уменьшить геометрическую погрешность заготовки, вызванную явлением отскока, - это уменьшить отскок заготовки путем регулировки параметров процесса таким образом, чтобы геометрический размер заготовки соответствовал параметрам требования к дизайну.

• Производительность материала

Чем меньше модуль упругости материала, тем выше предел текучести, тем серьезнее явление деформационного упрочнения (большое значение n) и тем больше отскок деформации изгиба. Отскок пластин из высокопрочной стали и пластин из стали из алюминиевого сплава больше, чем у обычных стальных пластин.

• Относительный радиус изгиба

Относительный радиус изгиба относится к отношению радиуса изгиба к толщине материала при изгибе листа. Когда относительный радиус изгиба уменьшается, общая тангенциальная деформация на внешней поверхности изогнутого листа увеличивается, а компоненты пластической деформации и упругого изгиба также увеличиваются одновременно, но доля упругой деформации в общей деформации уменьшается, поэтому отскок тоже уменьшается; Напротив, при увеличении относительного радиуса изгиба по мере увеличения доли упругой деформации в общей деформации отскок также увеличивается.

• Зазор между вогнутой и выпуклой формами

Что касается проблемы отскока, зазор между вогнутой и выпуклой матрицами штампа для штамповки влияет на отскок и качество поверхности лучшей детали. Чем меньше зазор, тем меньше угол отскока, и чем больше зазор, тем больше угол отскока. Однако если зазор будет слишком маленьким, поверхность заготовки поцарапается или толщина станет тонкой; когда зазор меньше толщины материала, заготовка может иметь отрицательный отскок.

• Инсульт

Размер хода также влияет на напряженное состояние листового металла в процессе штамповки и формовки. Для мелко вытянутых деталей ход меньше, а влияние напряжения изгиба больше, чем растягивающего напряжения, поэтому тенденция отскока более очевидна; для деталей глубокой вытяжки ход больше, а растягивающее напряжение во время процесса штамповки. В результате верхняя и нижняя поверхности листового материала образуют состояние двустороннего растяжения, тенденция отскока частично компенсируется, а величина отскока маленький.

• Сила держателя заготовки

Увеличение силы держателя заготовки может уменьшить отскок листа, но увеличение силы держателя заготовки основано на предположении, что деталь не имеет других дефектов формования. Усилие держателя бланка обычно можно увеличить, увеличив усилие держателя бланка или установив отскок.

• Коэффициент трения

Трение между поверхностью изогнутого листа и поверхностью формы может изменить напряженное состояние каждой части изогнутого листа. Обычно считается, что трение может увеличить растягивающее напряжение в зоне деформации и может сделать форму детали близкой к форме формы, тем самым уменьшая отдачу при штамповке листового металла.

Пробивая машина для продажи