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五金模具的精加工控(kòng)製(zhì)分析

文章來源: 免费91模具 人氣:12043 發表時間:2018-06-11 11:08:06

衝壓(yā)成形發生塑性變形,同時也發生了彈性變形。成形(xíng)負荷卸載後,零件便會產生一定回彈。回彈是在板料成形後,成(chéng)形件從模具中取出後必定會產生的變形,會影響(xiǎng)零件最終形狀。回彈量大小直接影響(xiǎng)工件的幾何精度,同樣也是工藝中很難克服的成形缺陷。

衝壓(yā)件回彈的影(yǐng)響因素(sù)

  1) 材料(liào)性能 不同強度的(de)衝壓件,從普通板材(cái)到(dào)高強板,不同板材有著(zhe)不同(tóng)的(de)屈服強度,板材的屈服強度越高(gāo),就越容易出現回彈現象。厚板料零件的材料一般采用熱軋碳素鋼(gāng)板或熱軋低合金高強度鋼板。與冷軋薄板料相比,熱軋厚(hòu)板料的表麵質量差、厚度公差大(dà)、材料(liào)力學(xué)性能不穩(wěn)定,並且材料的延伸率較低.。



回(huí)彈前後應力變化


  2)材料厚度  在成(chéng)形過程中,板料厚度對彎曲性能有(yǒu)很大影響,隨著板料厚度增(zēng)加,回彈現象會(huì)逐漸減少,這(zhè)是因(yīn)為隨著板料(liào)厚度增加,參(cān)與塑性變形材料增加,進而彈性回複變形也(yě)增加,因此,回彈變小。



板(bǎn)料界麵的切向(xiàng)應力


   隨著厚板料零件材料(liào)強度級別的不斷提高,回彈(dàn)所造(zào)成零件尺寸精度的問題越來越嚴重,模具設計和後期的工藝調試都要求(qiú)對零件回彈的(de)性質(zhì)及大小有所了(le)解,以便采取相應的對策和補救方案。


  對於厚板料零件,其彎曲(qǔ)半徑與板厚(hòu)之比一般都很(hěn)小,板厚方向的應(yīng)力及其(qí)應力變化不容忽視.。


  3)零件形狀 不同形狀零件回彈差異很大,形狀複雜的零件一般都會(huì)增加一(yī)序整形,防止(zhǐ)成形不到位出現(xiàn)回彈現象,而更有(yǒu)一部分特殊形狀零件比較容易出(chū)現回彈現(xiàn)象,如U形零部件,在分析成(chéng)形過(guò)程中,必須考慮回彈補償事宜。


  4)彎曲中心角 彎曲中心角的值越大就表示(shì)回彈累積值越大(dà),這樣就會造成嚴重的回彈現象,衝壓件形變的長度隨著彎曲中心角的增大而增大。



  5)模具間隙配合情況 模具(jù)在設計時就要在相對工作部分留有一(yī)倍料厚的間隙,在間隙中容納產品。為實現材料更好的(de)流動,在模具加工完畢後要對模具的局(jú)部進行研配。尤其是彎曲模(mó)具,工作部位的間隙越大(dà)導致(zhì)的回彈也就越大,如(rú)果板(bǎn)料厚度的誤(wù)差允許範圍越大,則(zé)回彈也(yě)會越大,也會使模具的間隙不能得到很好的確定。


  6)相對彎曲(qǔ)半徑 相對彎曲半(bàn)徑的值與回(huí)彈值(zhí)成正比,所以衝壓件的曲率越大則越不容易彎曲成形。


  7)成形工藝 成形工藝是(shì)製約其回彈值(zhí)的一個重要方麵,一般來說(shuō),校正彎曲的回彈效果(guǒ)比自由彎曲要(yào)好。如果在同一批衝(chōng)壓(yā)件的生(shēng)產中要達到同樣的加工效果,校正彎(wān)曲比自由彎曲所需要(yào)的彎曲力要大(dà)很多,所以如果兩種方式采用一樣的彎曲(qǔ)力(lì),則最後達到的效果也不同。校正彎(wān)曲時所需要的校正力越大衝壓件的回彈越小,矯正彎曲力會(huì)使變形區內外側纖(xiān)維都被拉長,達(dá)到(dào)成型效果。在彎曲力卸載後,內外(wài)側的纖維都會縮短,但是內外側的回彈方向(xiàng)相反,使衝壓件向外的回彈能夠得到一定程(chéng)度的緩(huǎn)解。

 衝壓回彈的解決措施    

  1)產品設計 首先,材料方麵,在滿足產品的要求(qiú)的前提下,要(yào)選擇屈服度小(xiǎo)的材料或者也可以適當(dāng)的增加材料的厚度。其次(cì),衝壓件形狀的設計(jì),衝壓件的形狀其回彈也有很重要的影響,形狀彎(wān)曲的複雜衝壓(yā)件在一次彎曲中,由於各個方向的應力(lì)情況複雜,還存(cún)在著摩擦力等其他因素,回彈消除(chú)是十分困難的,所以在產(chǎn)品的形狀設計時,對於複雜的衝壓件(jiàn)可以采用幾個部件組合的形式,解決回彈問題。


  還有可以設置防回彈筋,也能有效地解決回彈缺陷,在(zài)滿足(zú)衝壓件要求的前提下根(gēn)據產品要(yào)求和回彈量要求(qiú)增(zēng)加設置防回彈(dàn)筋,可以改變產品形(xíng)狀。最後,也可(kě)以通過減小彎曲部分R角的值來解決回彈缺陷。


   2)工藝設計 首先,模具設計預成形工序,增加預成形工序可以使(shǐ)一次性成形的衝壓件(jiàn)分布(bù)在不同的(de)工序中完成,可以在一定程度上消除成形過程中的內應力,從而解決回彈缺陷。其次(cì),減小凹凸模具間隙,可以(yǐ)將其調整在一倍料厚左右,使材料與(yǔ)模具的貼合度達到最大,同時對模具進行硬(yìng)化處理,也可有效地減少衝壓件拉毛現象,減小對模具的(de)磨損。

  

  還有對產品(pǐn)進行整形,如果(guǒ)產品的設計不能隨意更改,就可(kě)以在最後對衝壓件進行整形加工,這也是最後的辦法。最後,還有一些(xiē)其他的方法解決(jué)回彈缺陷,如使用液壓(yā)衝壓設備,凸模設置頁腳等,都可以在一定程度上解決回彈缺陷。


  3)零件壓(yā)邊力 壓邊力衝壓成形過(guò)程是一項重要的工(gōng)藝措施,通過不斷(duàn)優化(huà)壓邊(biān)力,可以調整材料流動方向,改善材料內部應力分布。壓邊力(lì)增大可以使零件拉延更加充分,特別(bié)是零件側(cè)壁與R角位置,如果成形充分,會使內外應力差減少,從而使回彈減小。


  4)拉延筋 拉延筋在當今工藝(yì)中應用較為廣泛,合理的設置拉延的(de)位置,能夠有效地改變材料流動方向及有效分配壓料麵上的進料阻(zǔ)力,從而(ér)提高材料成形性,在容易出現回(huí)彈的零件上設置拉延筋,會使零件成(chéng)形更充分,應力分布更均勻,從而回彈減小(xiǎo)。


鈑金衝壓回彈補償設(shè)計~




回彈模擬影響(xiǎng)因素


彎曲回彈~


彎曲回彈的解決措施

  1)校正彎曲 校正彎曲力將使衝壓力集中在彎曲(qǔ)變形(xíng)區,迫(pò)使內層金(jīn)屬受擠壓,被校正後,內外層都被(bèi)伸長,卸載後擠壓兩區的回(huí)彈趨勢相抵可(kě)以減小回彈。


  2)熱處理 在彎曲前(qián)進行退火,降(jiàng)低其硬度(dù)和屈服應力可(kě)減小回彈,同時(shí)也降低了彎曲力,彎(wān)曲後再淬硬。


  3)過(guò)度(dù)彎曲 彎曲生產中,由於彈性恢複,板(bǎn)料的變形角度及半徑會變大,可以采用板料變形程度超出理論變形程度(dù)的方式來減小回彈。


  4)熱彎 采用加熱彎曲,選(xuǎn)擇合(hé)適溫度,材料有足(zú)夠的(de)時間軟化,可(kě)以減小回彈量。


  5)拉彎 該方(fāng)法是在板料彎(wān)曲的同時施加(jiā)切(qiē)向拉(lā)力,改變板(bǎn)料內部的應力(lì)狀態和分布情況,讓整個斷麵(miàn)處於塑性拉伸變形範圍內(nèi),這些卸載後,內外層的回彈趨勢相互抵消,減小(xiǎo)了回彈。


  6)局部壓縮 局(jú)部壓縮工藝是通過減薄外側板料(liào)的厚度來(lái)增加外(wài)側板料的長度,使內外層的回彈趨勢相互抵(dǐ)消。


  7)多次彎曲(qǔ) 將彎曲成形分成多次來進行(háng),以(yǐ)消除回彈。


  8)內(nèi)側(cè)圓角鈍化 從彎(wān)曲部(bù)位的內側(cè)進行壓縮,以消除回彈。當板形U形彎曲(qǔ)時,由(yóu)於兩(liǎng)側對稱彎曲,采用這種方法效果比(bǐ)較好。


  9)變整(zhěng)體(tǐ)拉延成(chéng)為部分彎曲成形 將零件(jiàn)一部分采用彎曲成形後再通過拉延成(chéng)形以減少回彈。這種方法對二維形狀簡單的產品有效。


  10)控(kòng)製(zhì)殘餘應力 拉延時在工具的表麵增加(jiā)局部的(de)凸包形狀,在後道工序時再消除增加的(de)形狀,使材料內的殘餘(yú)應力平衡(héng)發生變化,以消除回彈。


  11)負回彈 在加工工(gōng)具表麵時(shí),設法使板料產生負向回彈。上模返回後,製件通過(guò)回彈而達到要求的形狀。


  12)電磁法 利用電磁(cí)脈衝衝擊材料表麵,可以糾(jiū)正由於回彈造成的形狀和尺寸誤差


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