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浅谈钣金件弯曲质量控制

作者:admin | 发布时间:2022-01-06

  钣金件弯曲回弹和裂纹的质量控制。其次,阐述了实际加工中常用的不锈钢和铝板弯曲的质量控制。

  弯曲是指将板材、棒材、管材或型材加工成具有一定角度和形状的零件的成形方法,是钣金冲压中常见的工艺。一般来说,折弯工艺需要保证钣金件折弯部分的圆角半径,零件折弯部分的结构、形状、尺寸等。实践中,钣金件弯曲zui常见的质量问题是回弹,其次是裂纹,其他问题包括翘曲、扭曲、尺寸偏差、孔洞偏差等。本文主要对机械加工中产生zui多的回弹和裂纹进行分析,并给出质量控制措施。

  钣金件弯曲回弹质量控制

  在弯曲过程中,坯料在外载荷的作用下会产生塑性和弹性变形。一旦去掉外载荷,弹性变形会立即消失,塑性变形可以继续保持。零件由于弹性变形的存在,形状和位置尺寸会产生与加载方向相反的变形,这种变形就是回弹。回弹的影响因素是复杂的。为了保证回弹过程中的质量控制,有必要对影响因素进行分析。

  影响回弹的因素及控制对策

  1)材料选择

  材料的选择取决于材料的力学性能,即材料的屈服ji限越高,弹性模量越小,弯曲后回弹越大,加工硬化现象越严重,回弹越大。因此,为了防止材料对回弹的影响,工艺设计人员应尽量选择屈服点小、弹性模量大、硬化指数小的材料。

  2)钣金件的结构

  钣金件弯曲,相对弯曲半径r/t,当该值较小时,零件的内外表面切向变形的总应变值较大,产生的弹性应变相应减小,回弹较小,反之则较大。因此,在钣金件处弯曲时,相对半径bixu超过比例系数,但尽量选择较小的系数值。另外,在保证使用钣金件的前提下,可以在弯曲区域压入加强筋,从而增加零件界面的惯性矩,从而yizhi回弹。

  3)零件技术原因

  钣金件弯曲时,弯曲角度越大,变形区越长,回弹角越大;此外,在实际生产中,施加的弯曲力和变形越大,回弹越小;zui后,用无底凹模自由弯曲时,回弹较大;相反,当使用校正弯曲时,当模具由V形零件校正时,回弹较小。

  针对以上因素,该工艺可在模具设计中利用回弹角规律计算补偿,使弯曲件的回弹在调试修复模具后得到补偿。此外,在模具的结构设计上可以采取以下措施:diyi,弯曲模具的凸模根部可以设计成凸起结构,这样可以使凸模弯曲后的力更好地集中在弯曲部位,挤出的零件会在内部产生切向变形,从而缓解回弹的问题;其次,对于弯曲模具的阴模部分,可以用软橡胶材料或聚氨酯材料代替原材料,然后调整阳模的压制深度,保证回弹。

  4)其他因素

  弯曲件的回弹还受零件形、板厚偏差、板材性能波动、模具间隙和模具圆角半径等多种因素影响。

  弯曲裂纹问题及对策

  在钣金件弯曲过程中,如果板材厚度较厚,弯曲半径较小,且板材毛刺较大的一侧位于弯曲面外,如果板材本身塑性不高,坯料在下料时会产生过多的冷加工硬化层,导致零件弯曲部位产生裂纹。为了解决这个问题,可以在弯曲过程中改进模具,适当增加冲头的圆角半径。如果对弯曲尺寸没有影响,则应尽量在弯曲内侧使用毛刺侧,并对材料进行热处理以增加塑性。此外,还应标明材料的纤维方向,弯曲方向应与纤维方向成直角。

  不锈钢板弯曲的质量控制

  不锈钢是一种屈服点高、硬度高的材料,容易产生冷加工硬化的效果。因此在弯曲时具有以下特点:一是由于不锈钢是高碳钢,其导热系数和延展性都比较低,所以弯曲变形过程需要的外力比较多,回弹也比较大;其次,较低的延展性使不锈钢材料的弯曲半径R比普通碳钢材料大零件左右,否则在弯曲处容易开裂;第三,由于不锈钢容易冷加工硬化,弯曲时应使用硬度较高的工具。刀具材料一般选用工具钢,使用前应进行淬火热处理,保证刀具硬度在60HRC以上,表面粗糙度应在Ra3.2μm以内。

  因此,不锈钢板弯曲质量控制的要点是:一是单位尺寸不锈钢板厚度越大,弯曲角度越大,所需弯曲力越大,单边弯曲余量越大,防止弯曲时出现裂纹等质量问题;其次,根据图纸给出的材料厚度、弯曲半径和弯曲角度,jingque计算不锈钢板的展开尺寸,并特别注意材料的厚度公差范围,以保证弯曲后的产品能够满足zui终的弯曲精度要求,提高弯曲的一次成形率;第三,由于不锈钢的屈服强度高,回弹也大。不锈钢的回弹确实是生产中的一个难题,这与很多原因有关。针对这种现象,为了保证弯曲过程中角度到位,弯曲时使用的刀具角度应小于实际弯曲角度。其次是材料的硬度,硬度越大,回弹越大。此外,它还与弯曲半径与材料厚度之比有关。比值越大,回弹越大。不同牌号不锈钢的回弹也不同,其中301的回弹大于304。在相同的前提下,304的回弹比301小2度。zui后,成形方法的不同也会导致回弹的不同。一次成形的回弹大于多次成形的回弹。回弹值可以在模具试验后进行修正。注意每次的角回弹和半径回弹。在实际生产中,为保证弯曲质量,应根据具体情况进行分析。

  铝板弯曲质量控制

  铝板弯曲后的回弹问题就不详细描述了。但如果弯曲过程中开裂问题明显,或者经阳ji氧化表面处理弯曲后会爆裂,首先与铝板的硬度有关。如果铝板的硬度太高,很容易开裂,比如我们公司常用的T型状态铝板。那么就需要预热处理到O状态。热处理有两种方式:退火和淬火。不同的是淬火后的零件需要在4小时内弯曲,否则在空气中老化会使材料恢复到坚硬状态。退火后的材料总是处于柔软状态。另外,在加工工艺上,淬火比退火更难。其次是铝板的厚度。材料厚度越厚,弯曲越困难。应尽可能使用较薄的铝板。此外,弯曲R也受其影响。R角越大,加工难度越小。因此,在满足装配要求的前提下,可以适当提高R值。zui后,铝板的晶粒方向,也就是我们通常所说的纤维方向,应该和纤维方向相同,不平行。要拉的铝零件应该先弯再拉,如果工艺允许的话,否则弯曲开裂的概率会增加。

  结束语

  总之,钣金件弯的质量控制还有很多需要注意的地方。在实际加工中,要根据实际情况和参考标准进行合理分析,才能做出合格的零件弯。