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五金沖壓件加工廠對五金沖壓件引起撕裂的原因分析


五金沖壓件加工廠分析中間護面支架沖壓工藝流程為:落料沖孔-沖孔切口-翻邊成形-切口-翻邊,中間護面支架成形過程中發生撕裂、歪斜的形式多種多樣,其撕裂部位主要分布在制件孔型處,側壁拐角處r圓弧與壁頸交界處等,因沖壓成形與生產工藝條件的差異,各斷裂部位所占的比例不同,撕裂可以是一次性成形撕裂,也可以是由于疲勞裂紋即隱形裂紋發展引起的撕裂
原因分析
根據現場的實際情況,通過檢查制件撕裂部位、斷口形態及擠傷程度,認為引起制件撕裂、歪斜行為主要體現在翻邊成形工序,引起此工序現象發生的原因如下:
1.成形工藝參數執行不到位
在制件成形過程中,工藝要求凹模、壓料芯以及兩者的制件必須緊密貼合在一起,在機床滑塊下滑時壓迫板料塑性變形而實現成形,但現在由于壓制出的制件存在質量不穩定等缺點,就說明機床壓力在生產過程中處于壓力跳動不均衡狀態。究其原因,主要是加工技術人員未按工藝指定要求在這一階段及時對機床壓力進行調整,或者是在每個班次的交接時,沒有相互溝通機床壓力穩定性信息,而導致制件質量不穩定。
2.翻邊成形模具設計缺陷
該模具為一模雙腔左/右件公用,由于本工序內容除翻邊外,還兼備形狀成形內容,加之制件特殊復雜,彎曲面狹小,成形要求凹模壓料芯與成形面相符等,導致模具結構條件成形行程大,壓料面積小。設計人員在最初模具設計時,僅考慮到了壓料面小這一特征,卻忽視了壓料芯成形導滑行程
存在如下設計缺陷:
(1)壓料芯導向長度設計為125mm,實際導向長度為115mm,雖然在設計范圍內,但存在托起部分115mm運動超過有效導向長10mm,存在壓料芯托起不穩定,制件定位不準的弊病。
(2)長達115mm的成形高度,需設計專用導滑板,不能靠加工面與凹模側壁滑配間隙導向,側斜致摩擦力增大,自潤滑效果極差,強大的側向力得不到有效消除,批量生產后會導致因長期磨損而引起導向間隙增大,提前喪失模具正常導向效果,從而會產生惡性質量事故。
3.模具加工制件與圖紙設計存在誤差
如明確標出需加工出導向的區域。但由于壓料芯為復雜型面故采用鑄件成形后再對導向面進行機加工,造成五金沖壓件加工面與凹模導向面滑配后存在間隙誤差,在模具正常運行過程中出現了壓料芯左/右擺動。
制件成形前,定位靠壓料芯上平面的定位銷及孔進行,這樣就要求壓料芯在制件成形中必須保證穩定、可靠和正確地導滑,否則制件在成形中將會失穩,從而使壓料芯與凹模壁發生碰撞擠壓,造成制件產生拉應力,當超過材料的強度極限時,引起制件撕裂、歪斜不正。再加之,若模具結構中考慮其他因素,而忽視采用專用導滑板導向的情況,存在兩者制件在擠壓摩擦強烈進行后,導向間隙瞬間被破壞而無法正確導向的危險。
由于此種結構的導向間隙為調試滑配間隙,一旦損壞將沒有更有效地調整手段,會長期影響制件的成形質量,并帶來安全隱患。而且,在導向部位未采用專用導滑板,反而采用了加工型面相互導向結構,存在間隙過大后,無法調整的缺陷,導致了制件出現了撕裂、歪斜不正行為。
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