冲压件的缺陷及其预防措施分析

2019-04-04 01:02黄友帝
科学与财富 2019年6期
关键词:冲压件缺陷预防措施

黄友帝

摘要:冲压是工业生产中比较常见的一种工艺技术,该工艺技术能够制造强筋、翻边工件等,其具有精度高、效率高、规格整齐的工艺特点。通常,冷冲压件并不需要过多的切削加工,或者可以完全不加工就进行使用,其具有成本低、强度好、刚度高等优势,能够提升工业生产的自动化和机械化效率,对我国工业水平的发展和进步有很大帮助。本文主要就冲压件的缺陷及相关的预防措施进行了阐述和分析。

关键词:冲压件;缺陷;预防措施

利用压力机和模具所产生的外力来改变板材、管材等材料的形状和尺寸,使其成为满足生产需求的工件形状,此类工件被称为冲压件。冲压是一种塑性加工模式,其与锻造合称为锻压。冲压主要以冷/热轧钢板、钢带为坯料。目前,絕大部分的钢材制品都是由冲压工艺制作成型的,例如汽车车身、离合器零件、油箱、容器外壳、电器铁芯、生活器皿、自行车等都属于冲压件。与锻件相比,冲压件具有均匀、轻薄、强度大的优点,能够应用于多个领域之中。在冲压件制作的过程中,受到各种因素的影响,冲压件可能出现缺陷,针对这些缺陷问题,我们需要采取有效的预防措施。

一、冲压工艺与冲压件概述

冲压是一种效率较高的生产方式,相较于机械和塑性加工,冲压加工具有许多优势,具体有以下几个方面:第一,冲压加工具有操作简单、生产高效的特点,有助于提升生产的自动化和机械化水平;第二,冲压件具有较高的精准度,只要制作模型与符合制作精度的要求就能确保冲压件的精度。不仅如此,冲压生产不会影响工件表面质量,与其他生产工艺生产的工件相比,冲压件的质量不易受到影响,更加稳定;第三,采用冲压工艺能够生产不同尺寸、形状的工件,进而能够满足不同的应用需求,所以冲压件的应用范围十分广泛;第四,利用冲压工艺生产处的工件不会出现过多的切屑碎料,从而在很大程度上缩减了材料的消耗,提升了材料的使用效率。冲压工艺无需加热设备的辅助,进而缩减你了能源的消耗。可见,与其他生产工艺相比,冲压工艺还具有生产成本低的优势。

从目前的发展形势来看,冲压工艺已经成为工件生产最主要的工艺技术。在全世界的钢材料中,有60%左右的钢材由板材制成,而大部分板材都是由冲压工艺制作而成的,可见冲压工艺的广泛应用。与铸件相比,冲压件更加轻薄、强度更大,可用范围更加广泛。随着工艺技术的不断发展,冲压件的精度已经到达了微米级别,该工艺能够确保工件规格的统一。在冲压件设计的过程中,要坚持以下几个方面的设计原则:第一,冲压件要符合产品使用要求且达到技术标准,便于冲压件与产品的组装和匹配;第二,要充分利用金属材料,尽可能选择单一的材料完成制作,避免材料的消耗和栏杆费。可以根据实际情况进行材料的筛选,以无废料、少废料为目标,有效控制冲压件的生产成本;第三,确保冲压件的制作结构科学合理,尽可能采用简单的工件形状,进而便于模型结构和工序数量的简化,达到加工简单、方便操作、实现自动化、机械化生产的目标;第四,一方面要确保冲压件的正常使用,另一方面要减少对尺寸、精度、表面粗糙度等等级的要求,从而便于产品互换,避免废品的产出;第五,避免额外设备和工艺的使用,以此增加冲压模的使用寿命,减少冲压件生产的成本消耗。

二、冲压件的缺陷与预防

(一)冲压件缺陷产生原因

通常导致冲压件缺陷的原因有三个方面:首先,生产原材料不符合冲压件的生产要求,质量较低。进而导致冲压材料无法承受冲裁压力,进而出现材料的变形或损坏,最终生产出劣质产品;其次,冲压模型的安装不正确或者使用不恰当。在实际生产的过程中,生产操作人员的操作方式不符合要求;最后,冲压模板使用时间过长,进而出现间隙变化,影响冲压件质量。此外,工作或导向零件的老化或磨损问题也会影响冲压件的质量。冲模上的紧固零件在长时间的震动作用下会出现松动,进而导致安装位置才生细微的变化,影响冲压件的生产质量。

(二)冲压件缺陷预防措施

要避免冲压件缺陷的产生,可以采取以下预防措施:首先,做好原材料的筛选,确保其符合工艺技术要求;其次,严格遵守工艺生产规范,避免违规操作的出现;在此,定期进行压力机、冲模等设备的检修和维护,及时更换老化设备,确保设备的性能;最后,健全检验制度,做好首件检查,后续生产要在首件合格的前提下进行。加强巡逻检查,及时发现生产过程中的各项问题,并采取有效的应对措施。此外,要做好模具腔内的清洁工作,确保工作场地的整洁性,以便冲压生产的有序进行。

(三)具体缺陷问题与相应的预防措施

常见的冲压件缺陷有很多种,本文主要就冲裁件毛刺、冲裁件翘曲、冲裁件外缘和内孔精度不足、弯曲件形状尺寸不符等缺陷问题进行分析。

冲裁件毛刺的产生原因主要由三个方面:首先,冲裁间隙不符合要求,可能大小存在问题,也可能是均匀性存在问题;其次,冲模刃口不够锋利;最后,凹凸模受到震动影响,中心线在长期的冲击下产生偏移变化,轴线无法重合,进而引发单面毛刺问题。针对该问题的各项原因,可以采取以下预防措施:首先,确保凹凸模的质量,保障其具有足够的刚性,还要保障凸模垂直度。在凸模安装的过程中,要保障间隙的准确性以及安装的牢固性,上下模的断面要平行于压力机工作台;其次,要保障压力机的刚性,降低压力机弹性,提升对导轨精度、。垫板和滑块平行度等方面的要求;最后,确保压力机的冲裁力能够满足冲裁需求。

导致冲裁件翘曲的主要原因即冲裁间隙缺少合理性,作用和反作用力作用于不同的直线上,进而导致力矩的产生,引发翘曲问题。要预防该问题可以从以下几个方面入手:首先,确保冲裁间隙的合理性,避免间隙过大;其次,增加压料板,压料板可以向板材提供适当的压力;再次,如果冲裁件具有内孔多、形状多样的特点,要尽可能极大压料力度;最后,校准板材的水平度,对模具腔部进行定期清理并设置相应的通油气孔。

冲裁件外缘和内孔精度不足引发原因主要有以下几个方面:首先,定位销、定位销等部件出现了明显的磨损或位置变化,进而引发精度降低的问题;其次,对条料尺寸精度的控制不足,造成送料困难,条料无法到达指定地点,进而引发位置的偏差变化;最后,操作人员的操作失误导致送料偏移。预防措施主要有以下几个方面:首先,做好定位销、挡料销的保养和更换工作;其次,严格把控条料精度,确保条料能够送达指定位置;最后,做好操作管理,提升操作质量。

导致弯曲件形状和尺寸不符合要求的原因有以下几个方面:第一,材料回弹;第二,定位器磨损,无法准确定位条料位置;第三,没有调整压力机死点位置;第四,压料装置损坏或失灵。预防该缺陷问题的措施主要有以下几个方面:首先,严格筛选冲压材料,确保材料的力学性能;其次,做好校正工作;最后,做好材料的软化工作,软化后再进行弯曲塑形。

结语:

综上所述,冲压件具有生产成本低、性能好等优势特点,已经普遍应用于人们的日常生活和生产之中。为了确保冲压件的质量,减少冲压件缺陷,一定要采取有效的缺陷预防措施,从多个方面入手,全面提升冲压工艺的技术水平。

参考文献:

[1]刘昌春.冲压件的缺陷及其预防措施[J].军民两用技术与产品,2017(6).

[2]许杰,李国超.冲压件检测方法及预防措施[J].福建质量管理,2016(1).

[3]周晶,李晓仁,王琳,et al.高强度钢冲压件的回弹及预防措施[J].金属加工:热加工,2017(4).

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