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    沖壓拉伸件的缺陷及其預防措施

    更新時間:2023-08-30    瀏覽次數:1312

    1、廢品產生的原因:

    A. 原材料質量差;

    B. 模具的安裝調整、使用不當;

    C. 工作者沒有把條料正確沿著定位送料或者沒有保證條料按照一定的間隙送料;

    D. 由于模具長期使用,間隙變化或模具工作部件、導向部件磨損;

    E. 由于長時間的沖擊振動,模具的緊固零件松動,模具的安裝位置發生相對改變;

    F. 操作者的疏忽沒有按照操作規程進行操作。


    2、防止廢品的主要措施:

    A. 原材料必須符合規定的技術條件(嚴格檢查原材料的規格和品牌,在條件允許時對尺寸精度、表面質量要求高的工件進行化驗檢驗。)

    B. 工藝規范中規定的所有環節都應全面的嚴格的遵守;

    C. 使用的壓力機、模具等工具和設備應保證在正常工作條件下工作;

    D. 在生產過程中建立嚴格的檢驗制度,必須徹底檢查第一件沖壓件,只有檢驗合格后,它們才能投入生產,同時應加強巡視檢查,當事故發生時,應該及時處理;

    E. 堅持文明生產制度,例如,工件和毛坯必須用合適的工位設備運輸,否則工件表面會被壓傷和擦傷,影響工件的表面質量;

    F. 沖壓過程中,應保證模腔的清潔度,工作場所加工后有序的工件應排列整齊。


    3、沖裁件毛刺的產生原因

    A. 沖裁間隙過大、過小或不均勻;

    B. 模具工作部分的刃口變鈍;

    C. 由于長期振動沖擊,凸模和凹模中心線發生變化,軸線不重合,產生單側毛刺。

    措施:

    1)保證凸、凹模的加工精度和裝配質量,保證凸模的垂直度,承受側向壓力,保證整個模具的剛性;

    2)安裝凸模時,確保凸模和凹模之間的間隙正確,并使凸模和凹模牢固地安裝在模具固定板上,上下模的端面應與壓力機的工作臺面保持平行。

    3)要求壓力機的剛性好,彈性變形小,軌道精度高,墊板與滑塊的平行度等要求高;

    4)要求壓力機要有足夠的沖裁力。

    沖裁件剪裂斷面的允許毛刺的高度

    沖裁板材厚度>0.3>0.3-0.5>0.5-1.0>1.0-1.5>1.5-2.0

    新試模毛刺高度≤0.015≤0.02≤0.03≤0.04≤0.05

    生產中允許的毛刺高度≤0.05≤0.08≤0.10≤0.13≤0.15


    4、沖裁件產生翹曲變形的原因:

    在直線上有間隙作用力和反作用力不會產生力矩。(當凸模和凹模之間的間隙太大,凹模的邊緣有倒錐形,或者當頂出器和工件的接觸面積太小時,就會發生翹曲變形)

    措施:

    A. 合理選擇沖裁間隙;

    B. 模具結構中,壓料板(或支撐板)板材與壓料板的平面接觸要增加一定的壓力;

    C. 檢查凹模刃口。如果發現有反錐度,必須正確修剪沖模刃口。

    D. 沖裁件形狀復雜,內孔較多時,如果切削力不均勻,壓料力會增大。沖裁前,先將條料壓緊或用高精度的壓力機沖裁。

    E. 板材沖裁前應進行校平,如果翹曲不能去除,可以通過校平模具將沖裁好的工件重新校平。

    F. 定期清理模腔內的贓物,潤滑薄板料表面,并在模具結構上設置通油氣孔。


    5、沖裁時,沖裁件外緣和內孔精度下降,尺寸發生變化。

    原因:

    定位銷、擋料銷等位置發生變化或磨損過大;

    操作者的粗心在送料時左右來回移動;

    條料的尺寸精度較低,過窄過寬,難以送到指定地點,如果條料在導料板中來回移動,工件的沖孔內孔將與外形的前后位置有較大的偏差。


    6、零件彎曲尺寸和形狀不合格的原因

    A. 材料的回彈導致產品不合格

    減少回彈的措施:

    選擇力學性能穩定、彈性模量大、屈服點小的沖壓材料;

    增加校正程序,采用校正彎曲代替自由彎曲;

    彎曲前應對材料進行退火,使冷加工硬化后的材料提前軟化后再彎曲成型;

    沖壓時如果出現形狀變形,很難去除;然后改變或修整凸模與凹模的斜度,凸模與凹模之間的間隙應等于最小材料厚度。

    增加凹模與工件的接觸面積,減少凸模與工件的接觸面積。

    通過“矯枉過正”減少回彈的影響。

    B. 如果定位器磨損變形,使條料定位不準,必須更換新的定位器。

    C. 在非導向彎曲模具中,在壓力機上調整時,壓力機滑塊下死點位置調整不當也會導致彎曲件形狀和尺寸不合格。

    D. 如果模具的壓料裝置出現故障或根本不起壓料作用,需要重新調整壓料力或更換壓力彈簧,使其正常工作。


    7、彎曲件彎曲部位出現裂紋(彎曲變形區內應力超過材料強度極限)

    A. 去除彎曲區域外的毛刺,這會導致該區域的應力集中,

    1)減少彎曲變形量

    2)去除該區域的毛刺

    3)有毛刺的一側放在彎曲區域內側

    B. 彎曲工件時,最好使彎曲方向與材料的纖維方向(輾軋方向)垂直。

    C. 彎曲半徑不宜過小,在質量允許的情況下,圓角半徑應盡可能增大。

    D. 彎曲毛坯表面應光滑,無明顯凸起和疤痕。

    E. 彎曲時采用中間退火工藝去除內應力,軟化彎曲很少產生裂紋。

    F. 彎曲時,較大的彎曲部位必須涂上潤滑劑,以減少彎曲時的摩擦。


    8、彎曲過程中彎曲零件的偏移

    彎曲過程中,坯件沿凹模表面滑動時,會受到摩擦阻力,如果坯料兩側的摩擦阻力相差較大,坯件會向摩擦阻力較大的一側移動。

    措施:

    1)形狀不對稱彎曲部分由對稱彎曲成形(單面彎曲部分在兩次對稱彎曲后切割)

    2)在彎曲模具上增加彈性壓緊裝置,壓緊坯料,防止折彎時移動。

    3)利用內孔和外形定位形式,使其定位準確。


    9、彎曲件表面擦傷的原因及解決方法。

    A. 連續作業壓彎銅、鋁合金等軟質材料時,金屬顆?;蛟胰菀赘街诠ぷ鞑课坏谋砻?,會對零件造成較大的劃痕,此時應仔細分析研究工作部件的形狀、潤滑油等情況,最好避免坯件上有顆粒和渣滓,會導致劃痕。

    B. 當彎曲方向與材料的軋制方向平行時,工件表面會出現裂紋,降低工件的表面質量。兩個以上零件彎曲時,確保彎曲方向盡可能與軋制方向成一定角度。

    C. 當毛刺面作為外表面彎曲時,零件容易開裂和劃傷;因此,毛刺表面應視為彎曲的內表面。

    D. 凹模圓角半徑過小,彎曲部位出現沖擊痕跡。拋光凹模,增加凹模圓角半徑,可以避免彎曲件的磨損。

    E. 凸模和凹模之間的間隙不應太小,否則會導致變薄和磨損。沖壓時要經常檢查模具間隙的變化情況。

    F. 如果凸模進入凹模的深度過大,會出現零件表面劃傷的情況,因此在保證不受回彈影響的情況下,凸模進入凹模的深度應適當減小。

    G. 為了使零件達到精度要求,經常使用底部壓料的彎曲模。彎曲時,壓料板上的彈簧、定位銷孔、托板和退料孔等會被壓制成壓痕,應進行調整。


    10、彎曲時坯件孔位置變化的原因是什么?如何排除

    A. 孔的位置和尺寸錯誤,(彎曲拉伸變薄)

    措施:嚴格控制彎曲半徑、彎曲角度和材料厚度;修剪材料的中性層,使凸模進入凹模的深度以及凸凹模的深度適當一致。

    B. 孔不同心原因

    1)彎曲高度不足。2)毛坯發生滑動。3)回彈。4)彎曲平面出現起伏現象。

    措施:

    1)保證正確的左右彎曲高度。

    2)校正磨損后的定位銷和定位板。

    3)減少回彈,保證兩彎曲面的平行度和平面度。

    4)改變工藝路線,先彎曲矯正后進行沖孔。

    C. 彎曲線與兩孔中心線不平行,彎曲高度小于最小彎曲高度的部分在彎曲后呈現出向外張口的形狀。

    措施:

    1)彎曲時,應保證最小彎曲高度H(H≥R+2t t材料厚度R彎曲半徑)。

    2)改變加工零件的形狀,在不影響使用的情況下,將小于最小彎曲高度的零件取出。

    D. 彎曲線附近的孔容易產生變形。

    措施:

    1)設計彎曲件時,確保從彎曲件到孔邊距X大于一定值X≥(1.5—2.0)t t彎曲板料厚度。

    2)在彎曲部位設計輔助孔吸收彎曲變形應力,可以防止孔變形在彎曲線附近,一般采用先彎曲后沖孔的方案。


    11、零件在彎曲后,彎曲件產生明顯的變薄

    A. 彎曲半徑相對于板厚值太小(r/t>3直角彎曲)。一般使用增大彎曲半徑。

    B. 多角彎曲使彎曲部分更薄更大,為了減少減薄,應盡量采用單角多工序的壓彎法。

    C. 使用尖角凸模時,凸模進入凹模過深,明顯減小了彎曲件的厚度。


    12、拉深件拉深過程中凸緣起皺的原因及預防

    原因:凸緣部位的壓邊力太小,無法抵抗過大的切向壓應力;并引起切向變形,從而在失去穩定性后形成褶皺。較薄的材料也容易形成皺紋。

    措施:增加壓邊圈的壓邊力,適當增加材料的厚度。


    13、拉深件壁部被拉裂的原因及預防

    原因:

    A. 拉伸時材料的徑向拉應力過大;

    B. 凹模圓角半徑太小,

    C. 拉深時潤滑不良;

    D. 原材料可塑性較差。

    措施:

    1)減小壓邊力。

    2)增加凹模圓角半徑。

    3)正確使用潤滑劑。

    4)選擇素行較好的材料或增加工間退火工序。


    14、拉深件底部被拉裂

    原因是凹模的圓角半徑太小,使得材料被切割。(一般發生在拉深初期)增大凹模的圓角半徑,使其光滑過度的表面粗糙度變小,一般為Ra<0.2μm。


    15、拉深零件邊緣高低不平及有起皺。

    原因:毛坯與凸凹模中心不在一條直線上或材料厚度不均勻,凹模圓角半徑與凸凹模間隙不均勻(凹模圓角半徑過大,拉深最后階段壓邊圈與壓邊圈分離,未越過圓角的材料無法壓入壓邊圈起皺后再拉入凹模形成口緣褶皺。

    措施:重新定位沖模,在投入生產前,修正凹模圓角半徑和凸凹模間隙,使其大小均勻(減小凹模圓角半徑或使用弧形壓邊圈裝置可去除褶皺)


    16、圓錐形或半球形零件拉深時腰部起皺的原因及預防措施:

    原因:拉深開始時,大部分材料處于懸空狀態,壓邊力過小,凹模圓角半徑過大或使用潤滑劑過多。徑向拉應力變小,材料在切向壓應力作用下失去穩定性,產生褶皺。

    措施:增加壓邊力或采用壓延筋結構,減小凹模圓角半徑或略微增加材料厚度。


    17、拉深件表面產生拉痕的原因及預防措施

    原因:

    A. 凸?;虬寄1砻嬗屑怃J的擦傷,導致工件表面有相應的拉痕,此時,應打磨或拋光壓傷表面。

    B. 凸模和凹模之間的間隙過小或不均勻,使工件表面拉深時被劃傷,此時,應修整凸模和凹模之間的間隙,直到合適為止。

    C. 凹模圓角表面粗糙,拉伸時工件表面劃傷。此時,應修磨打光凹模圓角的半徑。

    D. 沖壓時,沖模工作表面或材料表面不清潔而混入雜質,損傷工件表面。因此,拉料時凸凹模表面必須始終保持清潔,拉料前必須擦拭坯料;

    E. 當凸凹模的硬度較低時,金屬廢屑附著在其表面后,拉深工件的表面也會有拉痕。因此,除了增加凸凹模表面的硬度之外,即使留下的金屬廢料被移除,也應始終檢查凸凹模的表面。

    F. 潤滑劑質量差也會增加深沖工件的表面粗糙度,此時,應使用適合拉深工藝使用的潤滑劑,如有必要,應在使用前過濾潤滑劑。從而防止雜質混入損傷工件表面。


    18、拉深件拉深直壁部分不平整的原因是什么?

    原因:

    A. 凸模上沒有設計和制造出通氣孔,因此凸模表面會因壓縮空氣而變形,導致不平整現象,此時必須增加通氣孔。

    B. 材料的回彈也會使拉深工件表面不平,最后還要加上整形工序。

    C. 凸凹模之間的間隙太大,使得拉深很難被拉平,此時間隙必須均勻調整。

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