我們?cè)谶M(jìn)行沖壓加工拉深件的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到加工硬化這個(gè)詞,但是很多沖壓新手不能夠深入的了解加工硬化,這就導(dǎo)致在加工沖壓拉深件的時(shí)候會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。金屬材料在塑性變形過(guò)程中,隨著變形程度的增大,變形阻力也在增加,使得變形后的材料強(qiáng)度、硬度升高,而塑性、韌性降低,這就是加工硬化。
加工硬化是拉深件等能夠成型的重要因素。金屬板料在拉深中,首先在變形阻力小的區(qū)域產(chǎn)生塑性變形。由于加工硬化,該區(qū)域材料的變形阻力逐漸增加,隨后的變形便轉(zhuǎn)移到其它地方,這樣就可厚薄均勻的拉深件。
由此可見(jiàn),用于沖壓成型和拉深用板料應(yīng)有的硬化能力,硬化能力很弱的板材不宜用于拉深。加工硬化比較強(qiáng)烈的金屬板料,在同樣變形程度的變形中,可以使變形均勻化,能減少坯料的局鄙變薄并能增大變形參數(shù)。
對(duì)于復(fù)雜形狀的曲面零件的深拉深,上述作用顯著加工硬化的不利一面是,加工硬化的產(chǎn)生使材料的塑性降低,阻礙了進(jìn)一步的沖壓加工。例如,沖裁過(guò)的板料在剪切區(qū)表面會(huì)形成一層表面硬化組織,這個(gè)硬化層對(duì)板料下道工序如彎曲、拉深、翻邊等塑性變形較大的工序是不利的,它會(huì)使工件產(chǎn)生裂紋或破裂。在多道拉深中,不顧加工硬化而繼續(xù)進(jìn)行,就會(huì)把半成品件拉破。為了加工硬化,以繼續(xù)進(jìn)行沖壓加工,需要進(jìn)行中間退火工序。這就增加了沖壓件的生產(chǎn)成本,延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期。
金屬材料的沖壓性能是指金屬材料對(duì)各種沖壓工序的適應(yīng)能力。例如,在選定某種材料進(jìn)行沖壓時(shí),這種材料便于加工,所得沖壓件公差等級(jí)高,質(zhì)量好生產(chǎn),出廢品,棋具磨損很慢等;就可以說(shuō)這種材料的沖壓性能好。金屬材料的機(jī)械性能是金屬材料沖壓性能的主要決定因素
1)彈性對(duì)沖壓性能的影響
落料、沖孔、剪裁、切邊等分離工序,比較適合于彈性較好的金屬材料因?yàn)榉蛛x彈性較好的金屬材料可以質(zhì)量良好的斷面。金屬材料因其彈性存在,在彎曲后會(huì)產(chǎn)生回彈,使彎曲件達(dá)不到預(yù)定的形狀及尺寸要求。而且彈性越好,回彈越大。彎曲件的回彈給生產(chǎn)帶來(lái)困難,在調(diào)修模具工作部分時(shí)要耗費(fèi)很多工時(shí)。
2)塑性對(duì)沖壓性能的影響
彎曲、拉深和成型等變形工序,都是依據(jù)金屬材料的塑性進(jìn)行的。塑性較好的金屬材料,其允許變形程度大,在沖壓中可減少工序道數(shù)及中間退火次數(shù),甚至不需要中間退火作為金屬材料塑性變形能力的指標(biāo)之一金屬材料的均勻延伸率直接決定著材料的沖壓性能。在實(shí)用中,如沖壓成型的變形程度,象翻邊系數(shù),縮口系數(shù),較小彎曲半徑,脹形系數(shù)等都可用均勻延伸率直接或間接地表示。分離工序要求材料具有適當(dāng)?shù)乃苄?,塑性過(guò)高,材料太軟,沖裁易產(chǎn)生大的毛刺,其尺寸不易達(dá)到要求。塑性太低,材料過(guò)脆,模具又容易磨損。
(3)強(qiáng)度和硬度對(duì)沖壓性能的影響
金屬材料的,其硬度也高。材料的強(qiáng)度與,其塑性必低。因而的金屬材料對(duì)于彎曲、拉深和成型等變形工序是不利的。一般情況下,變形工序所用材料的硬度都較低,但具有強(qiáng)度和硬度的金屬材料在分離工序中,卻可較好的斷面質(zhì)量。
五金沖壓件的工藝要求
一、五金沖沖壓件的外形要簡(jiǎn)單、對(duì)稱,較好是由圓弧和直線組成的,這樣在設(shè)計(jì)排料的時(shí)候能夠使產(chǎn)生的廢料比較少。
二、盡量避免五金沖壓件上有長(zhǎng)的懸臂或者狹槽,而且較小寬度要大于材料厚度的二倍。五金沖壓件上孔和孔、孔和邊緣的距離也不能太小。
三、沖孔的尺寸不能太小,以免在沖壓加工的過(guò)程中折斷沖針。
四、正常情況下,五金沖壓件的外形不要有尖角,要采用圓角過(guò)渡,這有利于沖壓模具的加工和提高模具的使用壽命。
五、在沖壓折彎件和沖壓拉深件上沖孔時(shí),孔邊到工件直壁的距離不能過(guò)小,如果距離過(guò)小,先沖孔后成形,孔會(huì)發(fā)生變形。后沖孔的話,沖針也會(huì)容易折斷。
選擇五金沖壓件材料的原則要考慮三個(gè)方面
一、使用要求。
1)五金沖壓件的使用場(chǎng)景。
具體看五金沖壓件是使用在什么環(huán)境情況下,對(duì)強(qiáng)度、硬度、性等有什么具體要求。
2)對(duì)五金沖壓件尺寸和質(zhì)量的要求。
絕大多少的沖壓件都需要有其他零部件進(jìn)行配合使用,這就要看配合時(shí)對(duì)沖壓件的尺寸精度要求。
3)五金沖壓件的的重要程度。
二、 工藝要求。
1)毛坯的制造工藝;
2)沖壓加工;
3)熱處理;
4)表面處理。
三、經(jīng)濟(jì)性要求:
1)材料價(jià)格;
2)加工批量和加工費(fèi)用;
3)材料的利用率;
4)替代材料。