模具及沖壓成形的穩(wěn)定性及影響原因
/ 2021/6/5 12:40:41
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何謂穩(wěn)定性?穩(wěn)定性分為工藝穩(wěn)定性和生產(chǎn)穩(wěn)定性。工藝穩(wěn)定性指滿足生產(chǎn)合格產(chǎn)品具有穩(wěn)定性的工藝方案;生產(chǎn)穩(wěn)定性則指生產(chǎn)過(guò)程中具有穩(wěn)定性的生產(chǎn)能力。
影響
模具及沖壓成形穩(wěn)定性的主要因素,分別為:
模具材料的使用方法;模具結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度要求;沖壓材料性能的穩(wěn)定性;材料厚度的波動(dòng)特性;材質(zhì)的變化范圍;拉伸筋阻力大小;壓邊力變化范圍;潤(rùn)滑劑的選擇。
綜合權(quán)衡影響穩(wěn)定性的各項(xiàng)因素
值得注意的是,在沖壓成形過(guò)程中,由于每一種沖壓板材都有自己的化學(xué)成分、力學(xué)性能以及與沖壓性能密切相關(guān)的特性值,沖壓材料的性能不穩(wěn)定、沖壓材料厚度的波動(dòng)、以及沖壓材質(zhì)的變化,不但直接影響到?jīng)_壓成形加工的精度和品質(zhì),亦可能導(dǎo)致模具的損壞。
以拉伸筋為例,其在沖壓成形中便占據(jù)有非常重要的地位。在拉伸成形過(guò)程中,產(chǎn)品的成形需要具備一定大小、且沿固定周邊適當(dāng)分布的拉力,這種拉力來(lái)自沖壓設(shè)備的作用力、邊緣部分材料的變形阻力,以及壓邊圈面上的流動(dòng)阻力。而流動(dòng)阻力的產(chǎn)生,如果僅僅是依靠壓邊力的作用,則模具和材料之間的摩擦力是不夠的。
為此,還須在壓邊圈上設(shè)置能產(chǎn)生較大阻力的拉伸筋,以增加進(jìn)料的阻力,從而使材料產(chǎn)生較大的塑性變形,以滿足材料的塑性變形和塑性流動(dòng)的要求。同時(shí),通過(guò)改變拉伸筋阻力的大小與分布,并控制材料向模具內(nèi)流動(dòng)的速度和進(jìn)料量,實(shí)現(xiàn)對(duì)拉伸件各變形區(qū)域內(nèi)的拉力及其分布狀況的有效調(diào)節(jié),從而防止拉伸成形時(shí)產(chǎn)品的破裂、起皺,以及變形等品質(zhì)問(wèn)題。由上可見(jiàn),在制定沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須考慮拉伸阻力的大小,根據(jù)壓邊力的變化范圍來(lái)布置拉伸筋并確定拉伸筋的形式,使各變形區(qū)域按需要的變形方式和變形程度完成成形。
如何實(shí)現(xiàn)模具的穩(wěn)定性,主要從以下幾個(gè)方面說(shuō)起。
①在工藝制定階段,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析,預(yù)知產(chǎn)品在制造中可能產(chǎn)生的缺陷,從而制定一個(gè)具有穩(wěn)定性的制造工藝方案;
②實(shí)施生產(chǎn)流程的規(guī)范化、生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化;
③建立數(shù)據(jù)庫(kù),并不斷對(duì)其總結(jié)優(yōu)化;借助CAE分析軟件系統(tǒng),得出最優(yōu)化解決方案。
