一、凹型件底部凹凸不平。
可能存在的原因:板材原本就不平整;凹型模具内部没有安装顶料装置;板材和顶板的接触面积太少或者顶料力不足。解决方法:校平规整板材;安装顶料装置并调整顶料力度的大小;添加整型工艺。
二、弯曲件宽度方向发生改变,呈现弧形或弓形角度。
可能存在原因有:板件在拉伸过程中宽度方向拉伸大小和收缩量的大小不同,而发生弧度的改变和旋转角度的改变。解决方法:加大弯曲设备对板件的压力;加入矫正工艺;提前注意板材纹路与弯曲的方向一致。
三、弯曲部位发生开裂。
可能导致的原因:板材纹路方向和弯曲方向不相交;弯曲内半径偏小;带有毛刺的一面朝外;选用板材的可塑性太差。解决方法:调整下料排列方式;调大模具的弯曲半径大小;改变毛刺的位置在板件内部的圆角;采用可塑性好的材料或者使用退火工艺。
拉伸折弯件出现开裂的原因及常见缺陷及工艺措施
[一]、不锈钢拉伸折弯件出现开裂的原因
折弯是一种通过压力机和模具对板材、带材、管材和型材施加外力,使其塑性变形或分离,从而形成具有所需形状和尺寸的工件(不锈钢拉伸折弯件)的方法。汽车车身、底盘、油箱、散热器片、仪器仪表、家用电器、办公机械、家用器具等产品中有大量不锈钢拉伸折弯件。不锈钢拉伸折弯件的生产和加工需要经过许多工艺过程。如果在操作过程中稍有不慎,容易造成不锈钢拉伸折弯件撕裂、歪斜等不良现象,影响产品的正常使用。以下是对不锈钢拉伸折弯件开裂的原因和预防方法的分析。
1、局部拉应力过大
在加工过程中,由于局部拉应力过大,不锈钢拉伸折弯件受到内部应力和外部冲击的影响,导致局部大的胀形变形和开裂。
2、成形工艺参数执行未到位
在零件的成形过程中,该工艺要求凹模、压料芯和二者的零件紧密配合在一起,当机床滑块向下滑动时,金属板的塑性变形受到挤压,以实现成形。加工技术人员在此阶段未按工艺规定要求及时调整机床压力,工作不稳定,导致不锈钢拉伸折弯件开裂。
3、翻边成形模具设计缺陷
模具由一模双腔的左/右件公用。由于该工艺不仅包括翻边,还包括形状成形,且零件特别复杂,弯曲表面较窄,成形要求凹模压料芯和成形表面一致,模具结构条件和成形行程大,压料面积小,且出现裂纹的情况。
4、折弯油性能是否符合工艺要求
折弯油在折弯工艺中起到隔离模具和工件的作用。然而,使用菜籽油、机械油和其他非特殊油产品,由于其性能差,在折弯过程中油膜瞬时破裂,会在工件上造成划痕、起毛刺和毛边。严重情况下,工件会开裂,模具会损坏等问题。
[二]、不锈钢冲压折弯件常见缺陷及工艺措施
随着不锈钢冲压折弯件在工程机械产品上的广泛应用,为满足其产品质量和生产需要,其质量标准也逐渐提高。数控折弯机在冷态下可利用所配备的通用模具(或专用模具)将金属板材折弯成各种所需要的几何截面形状的工件,折弯工艺的合理性直接影响到产品较终成形尺寸和外观。通过对折弯缺陷过程控制和预防,采取相应的工艺方法来提高工件质量。
(1)折裂:材料经剪切或冲裁后,五金冲压折弯件在边缘常出现毛刺或细小裂纹,弯曲时易形成应力集中而被折裂,通过可见工件折裂时剪切面(带毛刺面)向外,开裂位置发生在工件的剪裂带和揉压带。对此采取的工艺措施为:①经剪切或冲裁后的工件,折弯时保证剪切面向里,即处于受压状态,成形效果较好。
②折弯前对工件进行去毛刺处理,折弯后可对折裂处使用手工砂轮机修磨。
(2)回弹:金属材料在弯曲过程中,塑性变形和弹性变形同时存在。在弯曲结束时,因弹性变形的恢复而产生回弹。回弹现象直接影响工件的尺寸精度,须加以控制。对此采取的工艺措施为:①角度补偿法。若工件折弯角度为90°,折弯机下槽(V形)开口角度可选择78°。
②加压时长增加校正法。在弯曲终了时进行加压校正,延长折弯机上模、工件、下槽的接触时间,以增加下槽圆角处的塑性变形程度,使拉压区纤维的回弹趋势互相抵制,从而减少回弹。
(3)凸起:对于中厚板(厚度t≥6mm)折弯,情况比较特殊,折弯线附近区域在弯曲过程中会出现纤维组织变长,造成折弯圆角处形成凸起,通过对车间成形工件观察,圆角凸起大小随板厚增加而增大。对部分工件质量要求较高的,圆角凸起会影响焊接或装配尺寸精度,需采取工艺措施去除。对此采取的工艺措施为:①若采用热切割设备下料,工艺人员在板件展开下料时,对下料图以折弯线为中心作向里凹圆弧,去掉多余板料,其中R为圆弧半径。②对没有进行板料切割凹圆弧的工件,在折弯完成后进行手工修磨至要求的尺寸精度,若装配精度要求较高,需对工件进行铣边处理。
(4)滑料:①情形1:待不锈钢冲压折弯件出现折弯线和工件边缘线不平行的情况,即一端在折弯机下槽上有支点,另一端无支点,其中L为割缝长度。②情形2:待五金冲压折弯件折弯线和工件边缘线平行,但两端在折弯机下槽上均无支点。对此采取的工艺措施为:①增加割缝处理。
针对情形1,工艺人员对下料图沿工件折弯线方向增加割缝,其长度为工件折弯线向外偏移,偏移宽度为选择折弯机下槽宽度的一半。②增加余量处理。
针对情形2,工艺人员对下料图增大尺寸,以使边缘在折弯机下槽上有支点,满足折弯。待折弯工序完成后,对其按照产品图进行切割余量处理,修磨割口,满足产品质量要求。
(5)压痕或滑伤:工件在压弯时,受折弯机上模和下槽挤压作用,出现不同程度压痕或滑伤。一般碳钢件表面粗糙度要求不高,轻微的伤痕对其没有影响。但是对于430―2B、12Cr17Mn6Ni5等一些特殊材质,外观镜面,需采取一定工艺措施予以保护。对此采取的工艺措施为:①对于碳素钢材质,增大折弯下槽宽度,使其成形圆角半径增大,减小下槽对工件的挤压。
②对于特殊不锈钢材质,压弯前做准备工作,在折弯机下槽上铺纸隔离,若工件两面均需要保护,也可对工件沿折弯线方向铺纸隔离。有较好生产条件者,可使用防压痕垫。
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