五金:钢或一些有色金属加工出来的零件,加工手段:冷/热冲压、挤压、滚压、焊接、切削等等还包括其他一些工艺,定义比较广。
冲压件:五金加工里面用的 多的,指的是在室温条件下,钢/有色金属等板材用模具,由压力机提供加工所需压力而成形为指定形状。
五金冲压件广泛的应用于我们生活当中的各个领域,包括一些电子器件、汽车配件、装饰材料等等。我们通常说的冲压件一般是指的是冷冲压零件 ,举个例子,一块铁板,想把它变成个快餐盘,那就得先设计一套模具,模具的工作面就是盘子的形状,用模具压这铁板,就变成你想要的盘子了,这就是冷冲压,就是直接用模具对五金材料进行冲压。
利坤生产的五金冲压件的硬度检测采用洛氏硬度计。小型的、具有复杂形状的冲压件,可以用来测试平面很小,无法在普通台式洛氏硬度计上检测。
冲压件加工包括冲裁、弯曲、拉深、成形、精整等工序。冲压件加工的材料主要是热轧或冷轧(以冷轧为主)的金属板带材料,例如碳钢板、合金钢板、弹簧钢板、镀锌板、镀锡板、不锈钢板、铜及铜合金板、铝及铝合金板等。
冲压件材料的硬度检测,其主要目的就是确定购入的金属板材退火程度是否适于随后将要进行的冲压件加工,不同种类的冲压件加工工艺,需要不同硬度级别的板材。用于冲压件加工的铝合金板可用韦氏硬度计检测,材料厚度大于13mm时可改用巴氏硬度计,纯铝板或低硬度铝合金板应采用巴氏硬度计。
在冲压件行业里,冲压有时也称板材成形,但略有区别。所谓板材成型是指用板材、薄壁管、薄型材等作为原材料进行 塑性加工的成形方法统称为板材成形,此时,厚板方向的变形一般不着重考虑。
冲压件的常见缺陷及工艺开发流程
(一)、汽车冲压件的常见缺陷
利用仿真技术,能够在设计的过程中对模具的可行性进行分析,并通过模拟来获得冲压件可能存在缺陷,并在设计过程中就利用相关技术解决缺陷,能够充分改变冲压件的质量,并提升五金冲压件的材料等级。因此,提高冲压成型技术的工艺水平,提升所生产部件的质量,从而保证汽车的总体质量。
1、起皱
在拉伸的过程中,由于凸缘材料会受到切向的压应力作用,并且在所受到的压应力超过一定的限度之后,在板料的切向就会因为失去稳定而出现隆起,而这种凸缘四周出现波浪形的弯曲就被称为起皱。起皱常发生在深锥形或者半球形件的制作过程中,由于在拉伸开始的时候拌料处于悬空状态,所以很容易出现侧壁起皱的问题。
2、拉裂
拉裂是冲压件常见的缺陷之一,这种缺陷分为两种,包括微观拉裂和宏观拉裂。如果发生了微观拉裂,就会产生肉眼看不见的裂纹,而宏观拉裂则会产生肉眼可见的裂纹。零件在出现拉裂是一种拉伸失稳的表现,在薄板的冲压形成过程中常见的形式质疑。在拉伸变形力超过了传力区材料的抗拉强度的情况下,材料板就会被拉破,这时就需要对压料力进行调整,或者对拉伸的间隐进行适当调整,让间隙变大,让间隙能够加均匀避免拉裂问题曰。
3、回弹
零件拉延成形的过程中如果出现大量的弯曲变形,在拉延结束之后,拌料在厚度方向就会残余大量的应力,在模具闭合之后,残余应力同模具接触力之间保持平衡的模具去掉之后,残余的应力就会造成回弹。出现这种问题后,零件的尺寸会和原定尺寸之间存在误差,并且回弹也是非常常见的缺陷,在生产工作当中难以避免。
冲压件在成型过程中还存在一定的工艺缺陷,导致冲压件很容易出现起皱、拉裂和回弹等问题,为此,制造厂除了需要在工艺上进行提升,优化冲压件的制造过程,还需要充分利用仿真技术来对工艺进行进一步优化,并且加强技术研究的投入和人才的培养,推动制造业的可持续发展。
(二)、汽车冲压件工艺开发流程
1、汽车白车身数模发布,制造工艺确定
汽车车身设计部要向冲压项目部发布产品数模,冲压项目部对产品数模进行分析,在此基础上进行冲压工艺开发招标报价及具体工艺的研究。
中标的开发企业获得车身工艺数模,进行细致的科学分析。对于新的模具零件来说,开发企业应当借助Autoform等成型分析软件展开分析,利用成型分析软件能够对零件成型全过程进行仿真模拟,实现五金冲压件工艺设计优化,提升材料利用率以及规避加工风险,对于降低设计与制造成本也有着重要意义。开发企业可借助成型分析结果,合理选择模具制造工艺,并针对成型的模具进行合理开发调试,这对于保证新模具零件实效性有着重要作用。
2、DL图与结构图的设计、会签
在成型分析之后,进行DL图(模具工艺构件图)的设计。
DL图中包含冲压的工序、冲压送料方向、冲压零件尺寸等,同时能够将工艺制造相关工序呈现出来。DL图设计完成之后,先需要开发企业内部进行自检审核及修改,审核整改无误后,方可提交至主机厂开发部进行图纸会签。
开发企业以DL图为基础,进行冲压模具结构图的设计,并在内部审核处理,完成整改后同样将结构图交到主机厂开发部进行会签。
3、铸造数据发布,进行泡沫实型的评审和整改
模具结构图纸会签完成之后,开发企业以产品项目组发布的铸造数模为依托,进行泡沫实型的设计制作。具体来说,就是泡沫在高温条件下,聚苯乙烯进行发泡反应,从而形成制造材料,在考虑泡沫收缩性前提下,以模具结构图为参照,制造泡沫实型。实型制作完成后,需进行现场评审,针对问题要及时整改,然后保证泡沫实型通过评审,防止问题至铸件上。
4、模具铸造
在泡沫实型评审通过之后,开始进入模具铸造阶段,整个铸造周期在18d左右。铸造完成之后,开发企业需对模具铸件成品进行检查,查看否存在铸造缺陷,然后保证冲压件的质量和性能。
5、产品NC数模发布及模具NC加工
模具开发企业以项目组发布的产品NC数据为基础,使用数控机床对模具铸件进行NC加工(模具铸件铸造完成后较好静置lOd左右之后进行加工,保证铸件内部应力释放,提高加工精度),数控加工过程中也需对铸件进行检查,看内部是否存在较大缺陷,在加工结束之后,对模具进行热处理工艺,保证模具的硬度符合要求,达到然后理想效果。
6、模具调试与取样
模具NC加工完成之后进入调试阶段,钳工检查上下模具及导向等方面,保证冲压件质量符合要求,以调试结果为依据,评价模具质量及性能,然后获得质量可靠的、的冲压模具样本。
7、模具预验收
开发企业在完成模具加工工作且调试合格之后,进行内部自检,自检完成后,向主机厂提交自检报告并提出冲压模具预验收申请,主机厂以开发企业所提供的自检报告等相关材料资料为依据,组织人员进行冲压模具的预验收工作,对模具质量严格检查,对其标准性进行评价,保证预验收的严格性。
8、冲压模具f产调试及然后验收
模具在移动的过程中,受到各方面因素的影响,可能会产生一定的误差,因此,冲压模具预验收合格并不意味着能够直接进入量产,而是需要转入主机厂进行量产前调试。具体来说,冲压模具运送至主机厂后,需匹配主机厂冲压设备开展模具调试,控制其误差。需要注意的是,不同类型的模具,调试周期往往存在一定的差异性,具体调试内容主要包括可靠性、度及协调性三项,在调试合格之后,即可完成然后验收,并进入到量产阶段,而这也标志着整个冲压件工艺开发流程的完结。
然后验收过程中,需要以制检测报告、然后验收清单及评审记录等为依据,保证验收工作的严格可靠。
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