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        沖壓件的缺陷及其預防措施分析

        2019-04-04 01:02:24黃友帝
        科學與財富 2019年6期
        關鍵詞:缺陷預防措施

        黃友帝

        摘要:沖壓是工業(yè)生產中比較常見的一種工藝技術,該工藝技術能夠制造強筋、翻邊工件等,其具有精度高、效率高、規(guī)格整齊的工藝特點。通常,冷沖壓件并不需要過多的切削加工,或者可以完全不加工就進行使用,其具有成本低、強度好、剛度高等優(yōu)勢,能夠提升工業(yè)生產的自動化和機械化效率,對我國工業(yè)水平的發(fā)展和進步有很大幫助。本文主要就沖壓件的缺陷及相關的預防措施進行了闡述和分析。

        關鍵詞:沖壓件;缺陷;預防措施

        利用壓力機和模具所產生的外力來改變板材、管材等材料的形狀和尺寸,使其成為滿足生產需求的工件形狀,此類工件被稱為沖壓件。沖壓是一種塑性加工模式,其與鍛造合稱為鍛壓。沖壓主要以冷/熱軋鋼板、鋼帶為坯料。目前,絕大部分的鋼材制品都是由沖壓工藝制作成型的,例如汽車車身、離合器零件、油箱、容器外殼、電器鐵芯、生活器皿、自行車等都屬于沖壓件。與鍛件相比,沖壓件具有均勻、輕薄、強度大的優(yōu)點,能夠應用于多個領域之中。在沖壓件制作的過程中,受到各種因素的影響,沖壓件可能出現缺陷,針對這些缺陷問題,我們需要采取有效的預防措施。

        一、沖壓工藝與沖壓件概述

        沖壓是一種效率較高的生產方式,相較于機械和塑性加工,沖壓加工具有許多優(yōu)勢,具體有以下幾個方面:第一,沖壓加工具有操作簡單、生產高效的特點,有助于提升生產的自動化和機械化水平;第二,沖壓件具有較高的精準度,只要制作模型與符合制作精度的要求就能確保沖壓件的精度。不僅如此,沖壓生產不會影響工件表面質量,與其他生產工藝生產的工件相比,沖壓件的質量不易受到影響,更加穩(wěn)定;第三,采用沖壓工藝能夠生產不同尺寸、形狀的工件,進而能夠滿足不同的應用需求,所以沖壓件的應用范圍十分廣泛;第四,利用沖壓工藝生產處的工件不會出現過多的切屑碎料,從而在很大程度上縮減了材料的消耗,提升了材料的使用效率。沖壓工藝無需加熱設備的輔助,進而縮減你了能源的消耗??梢?,與其他生產工藝相比,沖壓工藝還具有生產成本低的優(yōu)勢。

        從目前的發(fā)展形勢來看,沖壓工藝已經成為工件生產最主要的工藝技術。在全世界的鋼材料中,有60%左右的鋼材由板材制成,而大部分板材都是由沖壓工藝制作而成的,可見沖壓工藝的廣泛應用。與鑄件相比,沖壓件更加輕薄、強度更大,可用范圍更加廣泛。隨著工藝技術的不斷發(fā)展,沖壓件的精度已經到達了微米級別,該工藝能夠確保工件規(guī)格的統(tǒng)一。在沖壓件設計的過程中,要堅持以下幾個方面的設計原則:第一,沖壓件要符合產品使用要求且達到技術標準,便于沖壓件與產品的組裝和匹配;第二,要充分利用金屬材料,盡可能選擇單一的材料完成制作,避免材料的消耗和欄桿費??梢愿鶕嶋H情況進行材料的篩選,以無廢料、少廢料為目標,有效控制沖壓件的生產成本;第三,確保沖壓件的制作結構科學合理,盡可能采用簡單的工件形狀,進而便于模型結構和工序數量的簡化,達到加工簡單、方便操作、實現自動化、機械化生產的目標;第四,一方面要確保沖壓件的正常使用,另一方面要減少對尺寸、精度、表面粗糙度等等級的要求,從而便于產品互換,避免廢品的產出;第五,避免額外設備和工藝的使用,以此增加沖壓模的使用壽命,減少沖壓件生產的成本消耗。

        二、沖壓件的缺陷與預防

        (一)沖壓件缺陷產生原因

        通常導致沖壓件缺陷的原因有三個方面:首先,生產原材料不符合沖壓件的生產要求,質量較低。進而導致沖壓材料無法承受沖裁壓力,進而出現材料的變形或損壞,最終生產出劣質產品;其次,沖壓模型的安裝不正確或者使用不恰當。在實際生產的過程中,生產操作人員的操作方式不符合要求;最后,沖壓模板使用時間過長,進而出現間隙變化,影響沖壓件質量。此外,工作或導向零件的老化或磨損問題也會影響沖壓件的質量。沖模上的緊固零件在長時間的震動作用下會出現松動,進而導致安裝位置才生細微的變化,影響沖壓件的生產質量。

        (二)沖壓件缺陷預防措施

        要避免沖壓件缺陷的產生,可以采取以下預防措施:首先,做好原材料的篩選,確保其符合工藝技術要求;其次,嚴格遵守工藝生產規(guī)范,避免違規(guī)操作的出現;在此,定期進行壓力機、沖模等設備的檢修和維護,及時更換老化設備,確保設備的性能;最后,健全檢驗制度,做好首件檢查,后續(xù)生產要在首件合格的前提下進行。加強巡邏檢查,及時發(fā)現生產過程中的各項問題,并采取有效的應對措施。此外,要做好模具腔內的清潔工作,確保工作場地的整潔性,以便沖壓生產的有序進行。

        (三)具體缺陷問題與相應的預防措施

        常見的沖壓件缺陷有很多種,本文主要就沖裁件毛刺、沖裁件翹曲、沖裁件外緣和內孔精度不足、彎曲件形狀尺寸不符等缺陷問題進行分析。

        沖裁件毛刺的產生原因主要由三個方面:首先,沖裁間隙不符合要求,可能大小存在問題,也可能是均勻性存在問題;其次,沖模刃口不夠鋒利;最后,凹凸模受到震動影響,中心線在長期的沖擊下產生偏移變化,軸線無法重合,進而引發(fā)單面毛刺問題。針對該問題的各項原因,可以采取以下預防措施:首先,確保凹凸模的質量,保障其具有足夠的剛性,還要保障凸模垂直度。在凸模安裝的過程中,要保障間隙的準確性以及安裝的牢固性,上下模的斷面要平行于壓力機工作臺;其次,要保障壓力機的剛性,降低壓力機彈性,提升對導軌精度、。墊板和滑塊平行度等方面的要求;最后,確保壓力機的沖裁力能夠滿足沖裁需求。

        導致沖裁件翹曲的主要原因即沖裁間隙缺少合理性,作用和反作用力作用于不同的直線上,進而導致力矩的產生,引發(fā)翹曲問題。要預防該問題可以從以下幾個方面入手:首先,確保沖裁間隙的合理性,避免間隙過大;其次,增加壓料板,壓料板可以向板材提供適當的壓力;再次,如果沖裁件具有內孔多、形狀多樣的特點,要盡可能極大壓料力度;最后,校準板材的水平度,對模具腔部進行定期清理并設置相應的通油氣孔。

        沖裁件外緣和內孔精度不足引發(fā)原因主要有以下幾個方面:首先,定位銷、定位銷等部件出現了明顯的磨損或位置變化,進而引發(fā)精度降低的問題;其次,對條料尺寸精度的控制不足,造成送料困難,條料無法到達指定地點,進而引發(fā)位置的偏差變化;最后,操作人員的操作失誤導致送料偏移。預防措施主要有以下幾個方面:首先,做好定位銷、擋料銷的保養(yǎng)和更換工作;其次,嚴格把控條料精度,確保條料能夠送達指定位置;最后,做好操作管理,提升操作質量。

        導致彎曲件形狀和尺寸不符合要求的原因有以下幾個方面:第一,材料回彈;第二,定位器磨損,無法準確定位條料位置;第三,沒有調整壓力機死點位置;第四,壓料裝置損壞或失靈。預防該缺陷問題的措施主要有以下幾個方面:首先,嚴格篩選沖壓材料,確保材料的力學性能;其次,做好校正工作;最后,做好材料的軟化工作,軟化后再進行彎曲塑形。

        結語:

        綜上所述,沖壓件具有生產成本低、性能好等優(yōu)勢特點,已經普遍應用于人們的日常生活和生產之中。為了確保沖壓件的質量,減少沖壓件缺陷,一定要采取有效的缺陷預防措施,從多個方面入手,全面提升沖壓工藝的技術水平。

        參考文獻:

        [1]劉昌春.沖壓件的缺陷及其預防措施[J].軍民兩用技術與產品,2017(6).

        [2]許杰,李國超.沖壓件檢測方法及預防措施[J].福建質量管理,2016(1).

        [3]周晶,李曉仁,王琳,et al.高強度鋼沖壓件的回彈及預防措施[J].金屬加工:熱加工,2017(4).

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