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模具及沖壓成形的穩定性及其影響因素
[2016-06-19]

生產(chǎn)實(shí)踐中,有些模具一旦投入到生產(chǎn)線(xiàn)上使用以后,卻往往會(huì )產(chǎn)生各種問(wèn)題,無(wú)法滿(mǎn)足產(chǎn)品的生產(chǎn)要求或技術(shù)要求,造成生產(chǎn)線(xiàn)的非正常停工等,帶來(lái)諸多不穩定因素。于是,如何提高模具的穩定性,成為模具制造企業(yè)面臨的現實(shí)問(wèn)題。
  模具的設計與制造中,設計人員的經(jīng)驗與技能起到關(guān)鍵作用。設計合理與否,通過(guò)試模才能確認;而模具則需要通過(guò)多次試模及反復修改,才能最終完成。生產(chǎn)實(shí)踐中,有些模具一旦投入到生產(chǎn)線(xiàn)上使用以后,卻往往會(huì )產(chǎn)生各種問(wèn)題,無(wú)法滿(mǎn)足產(chǎn)品的生產(chǎn)要求或技術(shù)要求,造成生產(chǎn)線(xiàn)的非正常停工等,帶來(lái)諸多不穩定因素。于是,如何提高模具的穩定性,成為模具制造企業(yè)面臨的現實(shí)問(wèn)題。

  模具及沖壓成形的穩定性及其影響因素

  何謂穩定性穩定性分為工藝穩定性和生產(chǎn)穩定性。工藝穩定性指滿(mǎn)足生產(chǎn)合格產(chǎn)品具有穩定性的工藝方案;生產(chǎn)穩定性則指生產(chǎn)過(guò)程中具有穩定性的生產(chǎn)能力。

  先讓我們來(lái)看看影響模具及沖壓成形穩定性的主要因素,分別為:模具材料的使用方法;模具結構件的強度要求;沖壓材料性能的穩定性;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;潤滑劑的選擇。
  綜合權衡影響穩定性的各項因素

  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),亦可能導致模具的損壞。

  以拉伸筋為例,其在沖壓成形中便占據有非常重要的地位。在拉伸成形過(guò)程中,產(chǎn)品的成形需要具備一定大小、且沿固定周邊適當分布的拉力,這種拉力來(lái)自沖壓設備的作用力、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(mǎn)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流動(dòng)的速度和進(jìn)料量,實(shí)現對拉伸件各變形區域內的拉力及其分布狀況的有效調節,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計過(guò)程中,必須考慮拉伸阻力的大小,根據壓邊力的變化范圍來(lái)布置拉伸筋并確定拉伸筋的形式,使各變形區域按需要的變形方式和變形程度完成成形。


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