沖壓制件修邊缺陷分析與改進(jìn)(二)

沖壓制件修邊缺陷分析與改進(jìn)(二)

Dec 05, 2023

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轉(zhuǎn)發(fā)自:模具技術(shù)2013 · No· 2 37

文章編號:1001一4934(2013)02一0037一04

作者:王玉峰,郝建軍,趙國旗,師

(長城汽車股份有限公司技術(shù)中心河北省汽車安全一體化與智能控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北保定071傭0)

修邊線距離過大和修邊間隙不合理。制件變形的改進(jìn)措施及預(yù)防措施如下。

2 · 1壓料芯的壓料力不足

根據(jù)板厚、形狀的不同而變化,一般為沖裁力的5%、20%,如間隙為板厚的10 ‰以下時,退料力將增大。壓料力的確定如下:

< 2 mm:Ps 一0 · 05P(形狀簡單),Ps一 0 · 06P(形狀復(fù)雜);

':2、4 · 5 mm:Ps一0 · 0 7 P(形狀簡單),

Ps一0 · 08P(形狀復(fù)雜);

冫4 · 6 mm:Ps一(0 · 10、0.20)P 其中:P為沖裁力,Ps為壓料力。

2 · 2壓料芯距修邊線距離過大

壓料芯距修邊線的理論值為0 · 5 mm,現(xiàn)場直邊修邊距離在0 · 5、1 mm之間,拐角處修邊在2 mm左右。

2 · 3修邊間隙不合理

模具熱處理達(dá)不到要求及刃口間隙不合適,導(dǎo)致模具刃口壽命降低,出現(xiàn)崩刃、損傷等現(xiàn)象。

(D刃口損傷改進(jìn)措施為:(a)刃口損傷的補(bǔ)焊條件(以cr 12Mov為例)為將母體(熱處理后的Cr12MoV)在保溫箱預(yù)熱150、200 ℃,使用前在200、2 50 ℃環(huán)境下烘干1 h,選用焊條必須保證其cr含量大于母體中cr含量; ( b) 補(bǔ)焊材料可選用TM11Cr焊條或610焊條,可選用與母體同材質(zhì)的料塊,用線切割割為帶狀進(jìn)行補(bǔ)焊,如補(bǔ)焊區(qū)域有特殊要求,可選用 12Cr1MoV型號的焊絲進(jìn)行補(bǔ)焊。

(2)修邊間隙的調(diào)試如下:(a)設(shè)計時間隙值的選取原則為落料尺寸取決于凹模尺寸(基準(zhǔn)側(cè)),間隙取在凸模上,沖孔尺寸取決于凸模尺寸(基準(zhǔn)側(cè)),間隙取在凹模上,如果基準(zhǔn)側(cè)崩刃或損壞后,一般按標(biāo)準(zhǔn)制件進(jìn)行修整,如果修

補(bǔ)量大,則需進(jìn)行補(bǔ)焊,然后用數(shù)控對其進(jìn)行加工,作為單一基準(zhǔn);偉)根據(jù)料厚來選取上、下模具的間隙值,如表2所示

3分離不徹底

修邊沖孔時,一般在調(diào)試階段容易出現(xiàn)廢料與產(chǎn)品分離不徹底的現(xiàn)象,其主要原因?yàn)榻拥恫积R、閉合高度不夠、廢料刀高度不夠和間隙不合適。分離不徹底的改進(jìn)措施及預(yù)防措施如下。

3 · 1接刀不齊

接刀處一般采用圓弧進(jìn)行過渡,以保證廢料正常分離。接刀原則為:

(1)平接方式對模具精度要求特別高,極易產(chǎn)生毛刺,除非萬不得已,否則不采用;

表2 間隙值選取原則 mm

料厚t 間隙c c/t 料厚' 間隙 C 料厚' 間隙c

(2) 采用工藝缺口時,建議不要用圓弧形,因?yàn)樗土险`差使其很可能由于平接(重切)而產(chǎn)生毛刺;

(3) 第一刀沖切后的料與第二刀呈一銳角時,交切點(diǎn)部位的那一點(diǎn)點(diǎn)材料是很難壓緊的,很容易卷人刀口而產(chǎn)生毛刺(這也是不采用圓弧接口的一個主要原因);

(4) 工藝缺口時建議用方形,使交接點(diǎn)直角交切,最不易產(chǎn)生毛刺。

3 · 2閉合高度不夠

此問題產(chǎn)生一般是在調(diào)試階段,由于模具狀態(tài)不穩(wěn)定,需要多次調(diào)試。量產(chǎn)后,在壓件設(shè)定參數(shù)即可。一般容易出現(xiàn)在拐角處,如圖1所示。

一般容易出現(xiàn)在拐角處

圖1拐角部位分離不徹底

3 · 3廢料刀高度不夠

廢料刀過低,導(dǎo)致修邊時出現(xiàn)上下刀口接觸不良,可補(bǔ)焊廢料刀或者增加廢料刀的安裝座的高度。

3 · 4間隙不合適

間隙過大也是導(dǎo)致廢料分離不徹底的原因之一,或者產(chǎn)生很大的毛刺。落料尺寸取決于凹模尺寸(基準(zhǔn)側(cè)),間隙取在凸模上;沖孔尺寸取決于凸模尺寸(基準(zhǔn)側(cè)),間隙取在凹模上。如果凹模崩刃或損壞后,一般進(jìn)行補(bǔ)焊,然后用數(shù)控對凹模加工,作為單一基準(zhǔn),研配凸模。

4修邊帶料卡件

對于修邊序模具,工藝安排多與翻邊、沖孔工序進(jìn)行組合。調(diào)試過程中易出現(xiàn)上??Я犀F(xiàn)象。其原因?yàn)椋海?)壓芯無法起到壓件和退料:壓芯受力不均勻,導(dǎo)向存在間隙,卡死不退料;(2)修邊后壓芯退料力不夠這3)修邊后制件變形卡在壓芯內(nèi)。修邊帶料卡件的改進(jìn)及預(yù)防措施如下。

4 · 1壓芯受力不均勻,導(dǎo)向存在間隙,卡死不退料

(1)對于壓芯受力不均、導(dǎo)向不正而導(dǎo)致的壓芯卡死無法正常退料的情況,可調(diào)整導(dǎo)板與導(dǎo)滑面間隙

(2) 彈簧排布位置和更換彈簧規(guī)格等保證受力均勻。

(3) 壓芯導(dǎo)向:對壓芯進(jìn)行導(dǎo)向,主要是保證壓芯與凹模刃口間隙,一般值為0 · 5 mmo導(dǎo)向形式:(a)導(dǎo)板;(b)導(dǎo)柱;(c)刃口。優(yōu)先順

(4) 壓芯行程:為保證修邊質(zhì)量,壓芯行程要求刃口剪切前壓芯先對制件進(jìn)行預(yù)壓緊;制件壓緊前剪切易造成制件變形、修邊撕裂、毛刺、卡件等問題。在凹模接觸到?jīng)_壓件前,壓芯預(yù)壓緊行程a冫10 mmo

4 · 2 修邊后壓芯退料力不夠

調(diào)整壓芯退料力,更換彈力較大的彈性元件。退料力選擇如下。

40 Die and Mould Technology No. 2 2013

(1 )退料力根據(jù)板厚、形狀的不同而變化,一般為沖裁力P的4%、20%。沖裁力P與修邊長度/、料厚和材料剪切強(qiáng)度成正比。

(2 同時修邊模具中存在立切時需加大退料力。

(3 力源可選擇彈簧(見圖2)和氮?dú)鈴椈桑ㄒ妶D3)。優(yōu)選彈簧,力源布置盡量靠近工作部位;對于退料力要求不大的,可采用聚氨酯等提供退料力。

圖2彈簧

圖3氮?dú)鈴椈?/p>

(4 力的計算。(a)彈簧壓力F=kL,差與彈簧截面形狀、內(nèi)外徑尺寸及彈簧鋼材質(zhì)性能有關(guān),L為變形量;(b)氮?dú)鈴椈善鋲毫蹙€性變化,具有無需預(yù)緊、初始壓力大、占用空間小、壽命長和每分鐘響應(yīng)頻率可達(dá)40次以上等優(yōu)點(diǎn)。

4.3修邊后制件變形卡在壓芯內(nèi)

(1)因模具研合不到位導(dǎo)致制件變形,可對模具進(jìn)行研合,解決制件變形問題和卡件現(xiàn)象。

(2)在壓芯內(nèi)加彈頂銷,將制件頂出壓芯。

5廢料不下滑

修邊模廢料的處理非常重要,往往會因?yàn)閺U料無法排出和排出困難導(dǎo)致模具損壞、生產(chǎn)效率低,存在較高的安全隱患。其主要原因?yàn)閺U料刀設(shè)計不合理、背空小和滑料板角度小。

廢料不下滑的改進(jìn)措施及預(yù)防措施如下。

5,1設(shè)計要求

(1) 滑料角度滿足滑道冫25。,滾道冫15。。

(2) 滿足廢料規(guī)格:細(xì)長形廢料應(yīng)小于等于

600 mm × 250 mm;L形廢料應(yīng)小于等于

500 mm × 250 mm0

(3) 滿足廢料下滑空間,一般高于板料100

(4) 廢料以每一次沖裁落下為原則。

5.2使用卸料裝置

(1) 使用彈頂器。(a)廢料深度大于 60 mm時需增加彈頂器;(b)彈頂器增加在零件剛度好的部位。

(2) 使用活動掛臂(見圖4)。(a)掛臂安裝在小于1 / 3L處(L為廢料的長度);(b)掛臂不得安裝在導(dǎo)板附近,以免廢料掉人導(dǎo)向區(qū)內(nèi); (c)外板零件盡量不使用。

圖4活動掛臂

(3) 使用氣缸、彈簧和振動器等。

6結(jié)論

本文討論的修邊的缺陷是沖壓制件生產(chǎn)過程中常見的問題,毛刺和變形影響制件的品質(zhì)。修邊帶料卡件、廢料不下滑、制件與廢料分離不徹底影響制件的生產(chǎn)效率。通過分析和研究,在設(shè)計初期和生產(chǎn)過程中針對不同的缺陷給出相應(yīng)的對策,可提高制件的品質(zhì)和生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn):

[ 0周大雋.沖模結(jié)構(gòu)設(shè)計要領(lǐng)與范例[ M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005、

沖壓制件修邊缺陷分析與改進(jìn)(一)
沖壓制件回彈扭曲分析與改進(jìn)(一)