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五金:钢或一些有色金属加工出来的零件,加工手段:冷/热冲压、挤压、滚压、焊接、切削等等还包括其他一些工艺,定义比较广。
冲压件:五金加工里面用的 多的,指的是在室温条件下,钢/有色金属等板材用模具,由压力机提供加工所需压力而成形为指定形状。
五金冲压件广泛的应用于我们生活当中的各个领域,包括一些电子器件、汽车配件、装饰材料等等。我们通常说的冲压件一般是指的是冷冲压零件 ,举个例子,一块铁板,想把它变成个快餐盘,那就得先设计一套模具,模具的工作面就是盘子的形状,用模具压这铁板,就变成你想要的盘子了,这就是冷冲压,就是直接用模具对五金材料进行冲压。
利坤生产的五金冲压件的硬度检测采用洛氏硬度计。小型的、具有复杂形状的冲压件,可以用来测试平面很小,无法在普通台式洛氏硬度计上检测。
冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序。冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料,例如碳钢板、合金钢板、弹簧钢板、镀锌板、镀锡板、不锈钢板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。
冲压件材料的硬度检测,其主要目的就是确定购入的金属板材退火程度是否适于随后将要进行的冲压件加工,不同种类的冲压件加工工艺,需要不同硬度级别的板材。用于冲压件加工的铝合金板可用韦氏硬度计检测,材料厚度大于13mm时可改用巴氏硬度计,纯铝板或低硬度铝合金板应采用巴氏硬度计。
在冲压件行业里,冲压有时也称板材成形,但略有区别。所谓板材成型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行 塑性加工的成形方法统称为板材成形,此时,厚板方向的变形一般不着重考虑。
五金冲压件缺陷的影响因素和现代化工艺升级
{一}、冲压缺陷的影响因素
汽车金属制件在冲压成型过程中,可能会存在起皱、断裂、回弹等典型缺陷u,导致冲压缺陷的因素可归结为以下几点:
1、材料性能
理论上,通常应用成型曲线(FLD)表示板料成形性能,其中金属材料的应变硬化指数n和厚向硬度指数r对曲线拟合效果影响显著。在冲压变形中,应变硬化指数n越高,变形裕度越大,材料承载能力越强,但材料加工硬化能力随之增强,且易发生颈缩缺陷。厚向硬度指数r越大,材料拉伸性能越好,整体厚度变形均匀,金属板材一般具有较好的成形性。
2、模具参数
不同冲压方法应采用不同类型模具,同时对模具材料要求也有差异。模具表面硬度和粗糙度会对制件拉毛缺陷产生影响。模具工作表面有划伤,模具材料内部含有杂质,都会影响制件表面质量,使其产生拉伤、压痕等缺陷。
凸、凹模之间的间隙,对五金冲压件质量有着重要的影响。若间隙过小,凸、凹模之间的材料会被二次剪切,断面出现较长的毛刺;若间隙过大,材料的弯曲与拉伸增大,容易形成一定厚度的毛刺,且制件会产生翘曲变形。因此,凸、凹模间隙应均匀合理。
此外,凸、凹模圆角半径,对拉深件质量有着显著影响。若半径过大,板料与模具间的接触会减少,即板料处于悬空状态,进而易于产生起皱缺陷;若半径过小,板料挤压作用和摩擦阻力增大,制件表面容易产生断裂缺陷。
因而,凸、凹模圆角半径选取不宜过大,也不能过小。
3、工艺条件
影响冲压缺陷的工艺参数主要包括压边力、冲压速度、拉延筋的设置、润滑油的使用以及成型工序的设定等。
压边力过小以及压边圈上的润滑油过多,都会增大进料速度,进而引起板料起皱缺陷;压边力太大以及润滑条件不好,会引起凸模与材料相对滑动减弱,导致危险断面变薄破裂;由于大型制件结构的不对称性,板料在成型时材料流入速度不一致,因而需要在压边圈上设置拉延筋以控制不同区域的板料流入速度,使冲压件得到均匀变形;冲压工序的设置不是固定的,针对同一个零件,不同厂家可能会给出不同的工艺方案,但基本坚持一个原则,即在结构不发生干涉的情况下,尽可能采用较少的工序加工生产。
另外,随着计算机技术的发展,目前可利用autoform/abaqus等多种CAE软件对冲压工艺过程进行数值模拟,优化工艺过程及参数,以降低冲压工艺缺陷,降低生产成本。
{二}、冲压件现代化工艺升级
汽车生产中底盘冲压件工艺水平不但影响到底盘的性能以及质量,而且会对汽车整体品质产生非常大的影响,所以,在汽车生产中,相关工作人员应该积极拥抱新工艺和新技术,提升底盘冲压件生产工艺,推动汽车生产工艺的整体升级。
1、零部件虚拟
对冲压生产单位来说,如果虚拟环节控制不当,通常会造成零件生产不稳定。为此,在产品设计过程中出来要对零部件的材料利用率进行策划,还要通过虚拟环节解决问题。
2、实现工艺设计精细化
随着汽车零部件的工序的不断变化,以侧围外板为代表的零部件由常用的五序甚至六序逐渐进步为四序甚至三序,进而使得冲压产品持续向数字化、精细化、高速化和自动化方向发展。
3、确保加工工艺的多样化
当五金冲压件的断面质量和尺寸精度要求较高时,可以采用精密冲裁工序。当弯曲件弯曲半径小于允许值时要在弯曲后增加一道成形工序;当拉伸件圆角半径较小或尺寸精度要求较高时需在拉伸后增加一道成形工序。对于五金冲压件采用单工序模具完成。冲裁形状复杂的需采用多道冲压工序。必要时可在冲裁工序后再增加一道校平工序。
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