冲压拉伸件加工工序的要求及冲孔结构的设计思路
[一]、冲压拉伸件加工工序的要求
(1)外冲压拉伸件上不容许有水纹样的滑移带
用于外冲压拉伸件成形的深拉深钢板(尤其是沸腾钢),由于时效作用,在钢板机械性能试验的拉伸图上有屈服平台,即当拉伸变形达到屈服点后有相当长一段变形量内,钢板的变形抗力维持不变,甚至略有下降,而变形仍在进行。这种现象使得拉深后的零件表面出现像水波纹的局部凹痕(称为滑移带),它有损工件的外观,这对表面要求很高的车身外冲压拉伸件是不允许的。为了滑移带,除了从钢材冶炼中设法解决外,还可在拉深前,将钢板用0.5%~3%的压下量冷轧一下,以屈服平台。经冷轧后的钢板应立即进行拉深成形,否则,放置时间一长,又会因时效作用重新出现屈服平台。
(2)冲压拉伸件上的局部凹窝不宜太深
冲压拉伸件上常常有局部加强肋、凹窝等,这些局部形状的成形,大多是在得不到外部金属补充的状态下,完全依靠该部位自身钢板的延伸和变薄达到的,为局部的胀形变形。此类形状往往要求圆角小,压窝又较深,所以有时由于钢板局部变薄严重,会产生橘皮纹表面,甚至出现裂纹而使工件报废。产生裂纹的原因,是由于局部变形程度超过了钢板允许的延伸率,故应校核实际变形是否超出成形值。另外,还应根据局部成形的不同形状,使其满足要求。若零件形状不满足这些条件,可通过加大冲压拉伸件圆角半径或增加成形次数或预加工艺切口等方法,改变该部位的钢板流动和补充条件。
(3)压料面不能为由下向上倾斜的压料面
在碳钢拉伸件拉深中,压料面的位置选择非常重要,它影响压料的可靠性。压料面有两种情况:一种是由工件本体部分所组成,另一种是由工艺补充部分所组成。这两种压料面的区别在于:前者作为工件本体部分保留下来,后者在以后的修边工序要被切掉。因此,制定压料面的一个重要原则是压料面较好是水平的,相对于水平面由上向下倾斜的压料面,只要倾角小于45度,也是允许的。如果压料面由下向上倾斜太大,就不合理,因为这样会使拉深过程中金属的流动很困难,容易出现拉破缺陷,后续的修边也难实现。
[二]、不锈钢拉伸件中冲孔结构的设计思路
1、不锈钢拉伸件冲孔结构分析。
不锈钢拉伸件在实际设备应用领域中,使用的频率较大,传统不锈钢拉伸件的冲孔镶件结构主要利用的是直接加工,或者是在模板上直接冲压出相应的小孔。而在对其冲孔结构进行改良和优化的过程中,主要是将其结构镶嵌在原模板上。之所以对冲孔结构进行加工,主要是由于传统加工结构的模具生产过程较为吃力,需要对整个模具进行拆卸,不仅会浪费大量的人力物力,若是出现问题还会导致浪费大量的维修成本。利用新型冲孔结构,能改变其整体构造模型,并且能的避免冲孔运行过程中出现的刃口磨损问题,顺利升级整体运维系统,实现大批量生产以及换,提高整体设备的运行效果。
2、不锈钢拉伸件冲孔结构改变分析。
五金拉伸件冲孔结构改变后,需要将原有的入块结构改装成两件式结构,也就是,将冲刃口的结构单独调整为T形圆形结构,保证整体设备应用价值高。在改变后,换设备只需要对小孔镶件结构进行拆卸和安装,不仅节省时间,且小孔刃口的换操作也加的便捷。另外,在不锈钢拉伸件冲孔结构的T形圆形结构应用过程中,加工操作也省时省力,只需进行小孔镶件的拆卸线割加工即可,并能一定程度上缩小加工时间。新结构的T形结构能被制作成标准件,并且能进行批量生产,在备品库内以备不时之需。总之,新结构的T形圆形结构相较于旧结构,整体材料加的节省,且成本也实现了大化节约。
而具体的完善过程:①结合传统结构设计新型小孔镶件结构的样式,且针对实际情况对不同单元模具进行的优化,确保在原有基础上进行综合分析后设计出图。②相关设计人员在设计过程中,要将小孔加工的部分进行单独分割,并且保证小孔镶件结构以及板料加工参数贴合实际需求。特别是对小孔结构的T形圆形入子进行板料处理,着重分析原材料的材质。一般而言,小孔镶件为硬料,模具为Cr12MoV,T形圆形入子为GBD-2。在设计结束后,对原材料进行集中采购,确保粗加工钻孔操作能满足螺纹要求。③对其进行热处理,硬度控制在HRC58-60,着重关注热处理后整个小孔镶件的平面度,尺寸控制在0.02~0.03mm之间。另外,技术人员对于线割加工也要格外关注,对镶件和模板的间隙进行严格管控,确保T形圆形入子结构以及小孔间隙不会出现镶件错位以及崩裂的问题。小孔T形圆形入子结构以及孔隙之间的距离进行严格监督和管控,确保误差控制在0.01mm左右。
不锈钢拉伸件正是基于此,在不锈钢拉伸件冲孔结构改变过程中,设计出图后,相关设计人员对原材料进行集中的采购,按照设计要求进行集中处理,确保粗加工有序进行。在热处理后对其进行平面研磨,以保证整体小孔镶件结构的完整度,利用线割加工操作流程提高其度,后进行组装使用,保证了配套使用和换的实效性,也能一定程度上提高整体设备运行维护的性。相关设备管理人员要严格按照标准化操作流程完成设计和制作,以提升整体运行结构的性和操作维度,保证整个小孔镶件结构的优化和完善。
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