其一、沖壓件加工時(shí)容易出現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施
關(guān)于沖壓件我們可能不太了解,那么什么是沖壓件呢,沖壓件是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。”
當(dāng)我們需要加工自己的零件時(shí),我們想象沖壓件加工,但有時(shí)沖壓件加工可能不符合要求。這個(gè)不用擔(dān)心,我們會(huì)解決的。
折彎彎曲零件的形狀和尺寸不符合要求是生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。原因有很多,但主要是材料的反彈和位置不穩(wěn)定造成的。
沖壓件回彈導(dǎo)致不合格:
從折彎變形過(guò)程分析可以看出,中性層的兩側(cè)力是相反的方向(外部折彎、內(nèi)部壓縮),折彎結(jié)束后,中性層兩側(cè)材料的彈性恢復(fù)方向相反,從而產(chǎn)生明顯的反彈。
折彎變形通常限制在材料的局部區(qū)域,材料的其余部分是自由的,彈性跳躍受整體大小的牽制較小,因此沖壓件形狀變化較大。
工件的寬度大于材料厚度的3倍時(shí),沿折彎線的寬度方向可能會(huì)發(fā)生弓下垂,因此有一些克服回彈的措施。
主要措施有:
1)在工件上設(shè)置加強(qiáng)筋。在折彎上按加強(qiáng)筋會(huì)使折彎零件的回彈變得困難,從而提高折彎零件的尺寸精度和折彎零件的剛度。
2)沖壓件使用彈性系數(shù)大、屈服低、機(jī)械性能穩(wěn)定的材料。
3)彎曲v形零件時(shí)使用校正(校正)折彎。
4)彎曲u形零件時(shí),沖壓件使用較小的間隙。
5)坯料在燒制前先退火,增加可塑性。
6)使用小折彎圓角半徑,以防止性能和工件破裂。
7)凸、模結(jié)構(gòu)上的方法彎曲的U形英寸,折彎和上板使用半徑約為20t的圓柱面,T是材料厚度),折彎后用下半部分抵消折彎的反彈。或者,使u形折彎的凸模為雙向傾斜。折彎材料厚度大于0.8mm,塑性好的話(huà),折彎成型可以做成下圖所示的形狀。
8)對(duì)于折彎半徑較大的圓弧折彎,可以使用拉動(dòng)過(guò)程。
9)使用比實(shí)際需要的折彎力大得多的力,在折彎過(guò)程中制作矯正性折彎。
其二、沖壓折彎件彎曲變形分析
彎曲變形的特點(diǎn)可采用彎曲前在板材側(cè)面上設(shè)置正方形網(wǎng)格,觀察彎曲前后網(wǎng)格的變化來(lái)獲得。
觀察彎曲后通過(guò)坐標(biāo)網(wǎng)格可以發(fā)現(xiàn):
1、圓角部分的正方形坐標(biāo)網(wǎng)格由正方形變成扇形,其他部位則沒(méi)有變形或變形很小。
2、在變形區(qū)內(nèi),側(cè)面網(wǎng)格由正方形變成了扇形;靠近凹模的外側(cè)手切向折彎,長(zhǎng)度伸長(zhǎng);靠近凸模的內(nèi)側(cè)受切向壓縮,長(zhǎng)度縮短。由內(nèi)、外表面至板料中心,其縮短和伸長(zhǎng)的程度逐漸變小。在縮短和伸長(zhǎng)兩者之間變形前后長(zhǎng)度不變的那層金屬成為中性層。
沖壓折彎件在折彎中出現(xiàn)彎曲變形區(qū)斷面的一類(lèi)型變化,則需要觀察彎曲后斷面的變化我們可以發(fā)現(xiàn):
(1)、變形區(qū)內(nèi)的板料橫截面發(fā)生變形。對(duì)彎曲窄板內(nèi)層材料受到切向壓縮后向?qū)挾确矫媪鲃?dòng),使寬度增大;外層材料受到切向折彎后,材料的不足便由寬度和厚度方向來(lái)補(bǔ)充,致使寬度變窄(整個(gè)截面呈內(nèi)寬外窄的扇形)。對(duì)寬度較大的寬板來(lái)說(shuō),由于寬度方向材料多,阻力大,材料向?qū)挾确较蛄鲃?dòng)困難,橫截面形狀基本保持不變,仍為矩形。
(2)厚度減薄。板料彎曲時(shí),內(nèi)層受切向壓縮面而縮短,厚度應(yīng)增加,但由于凸模緊壓板料,厚度增加阻力很大,而外層受切向折彎而伸長(zhǎng),厚度方向變薄不受約束。在整個(gè)厚度上增厚量小于變薄量,從而出現(xiàn)厚度變薄現(xiàn)象。
一般的彎曲件均屬于寬板彎曲,因此彎曲前后板料寬度方向基本不變。如果彎曲件的彎曲半徑為r,彎曲板料厚度為t,則相對(duì)彎曲半徑r/t較小的彎曲件,由于彎曲時(shí)變形區(qū)板料厚度有明顯變薄現(xiàn)象,按照體積不變的原則,必然會(huì)使板料長(zhǎng)度有所增加。