五金冲压件引起撕裂的原因及注意问题

  五金冲压件常见的撕裂、歪斜形式 中间护面支架冲压工艺流程为：落料冲孔－冲孔切口－翻边成形－切口－翻边。中间护面支架成形过程中发生撕裂、歪斜的形式多种多样，其撕裂部位主要分布在制件孔型处，侧壁拐角处R圆弧与壁颈交界处等，因冲压成形与生产工艺条件的差异，各断裂部位所占的比例不同。撕裂可以是一次性成形撕裂，也可以是由于疲劳裂纹即隐形裂纹发展引起的撕裂。

  原因分析, 根据现场的实际情况，通过检查制件撕裂部位、断口形态及挤伤程度，认为引起制件撕裂、歪斜行为主要体现在翻边成形工序，引起此工序现象发生的原因如下：
  1. 成形工艺参数执行不到位 ,在制件成形过程中，工艺要求凹模、压料芯以及两者的制件必须紧密贴合在一起，在机床滑块下滑时压迫板料塑性变形而实现成形。但现在由于压制出的制件存在质量不稳定等缺点，就说明机床压力在生产过程中处于压力跳动不均衡状态。究其原因，主要是加工技术人员未按工艺指定要求在这一阶段及时对机床压力进行调整，或者是在每个班次的交接时，没有相互沟通机床压力稳定性信息，而导致制件质量不稳定。
  2.翻边成形模具设计缺陷 ,该模具为一模双腔左/右件公用，由于本工序内容除翻边外，还兼备形状成形内容，加之制件特殊复杂，弯曲面狭小，成形要求凹模压料芯与成形面相符等，导致模具结构条件成形行程大，压料面积小。设计人员在最初模具设计时，仅考虑到了压料面小这一特征，却忽视了压料芯成形导滑行程。

存在如下设计缺陷： （导读：冲压技术及加工技术）

  （1）压料芯导向长度设计为125mm，实际导向长度为115mm，虽然在设计范围内，但存在托起部分115mm运动超过有效导向长10mm，存在压料芯托起不稳定，制件定位不准的弊病。（2）长达115mm的成形高度，需设计专用导滑板，不能靠加工面与凹模侧壁滑配间隙导向，侧斜致摩擦力增大，自润滑效果极差，强大的侧向力得不到有效消除，批量生产后会导致因长期磨损而引起导向间隙增大，提前丧失模具正常导向效果，从而会产生恶性质量事故。

  3.模具加工制件与图纸设计存在误差如明确标出需加工出导向的区域。但由于压料芯为复杂型面故采用铸件成形后再对导向面进行机加工，造成加工面与凹模导向面滑配后存在间隙误差，在模具正常运行过程中出现了压料芯左/右摆动。制件成形前，定位靠压料芯上平面的定位销及孔进行，这样就要求压料芯在制件成形中必须保证稳定、可靠和正确地导滑，否则制件在成形中将会失稳，从而使压料芯与凹模壁发生碰撞挤压，造成制件产生拉应力。起制件撕裂、歪斜不正。再加之，若模具结构中考虑其他因素，而忽视采用专用导滑板导向的情况，存在两者制件在挤压摩擦强烈进行后，导向间隙瞬间被破坏而无法正确导向的危险。由于此种结构的导向间隙为调试滑配间隙，一旦损坏将没有更有效地调整手段，会长期影响制件的成形质量，并带来安全隐患。而且，在导向部位未采用专用导滑板，反而采用了加工型面相互导向结构，存在间隙过大后，无法调整的缺陷，导致了制件出现了撕裂、歪斜不正行为。

  五金冲压件制造业该注意的问题：

  1、改进现有工艺设备，苦干加巧干，提高产品质量，满足国外主机厂较高的产品质量和冲压件供货要求。

  2、在有能力的前提下,制氮机，尽量采用先进的制造工艺和设备，建立健全质量保证体系，提高精密化、专业化、自动化制造水平，满足大批量生产的需求。

  3、不断完善、提高企业的生产和销售管理水平，不断降低自己的管理成本，真正做到向管理要质量、五金冲压件要效益，提高企业的综合竞争实力。

  4、重视人才队伍的建设，在不断引进企业所需要的高素质人才的同时，还要重视现有职工队伍的再教育和培训，保持其技术和管理水平与时代同步。

  5、加强国际交流与合作，了解国内外行业水平，搜集重要行业情报，开阔决策领导层的视野，提高决策的前瞻性和正确性。

  6、进一步加强诚信观念，不向用户承诺任何自己没有把握的事情，保证兑现向用户的任何承诺，在市汽车冲压件场上树立企业的良好信誉,非金属补偿器，争做百年企业。

  7、树立全局观念，勇于向上游供应商提出问题，敢于向下游用户的不合理要求说不，建立合理的上下游供求关系,弹簧支吊架。

  8、引进、培养国际化人才，了解其他国家的风土人情、法律法规、语言文化，保证与金属冲压件国外企业无阻碍的沟通，提高合作成功率。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。PHP系列便携式表面洛氏硬度计十分适用于测试这些冲压件的硬度。合金冲压件是金属加工、机械制造领域最常用的零件。

  冲压件加工是利用模具使金属板带发生分离或成形的加工方法。其应用范围十分广阔。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。

  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。影响冲压过程质量的因素,要控制过程质量,就必须对影响过程质量的因素进行识别与分析,以便弄清楚哪些因素对过程质量产生影响及如何影响。影响冲压过程质量的因素通常包括六个方面,即人,人的技术素质和思想素质机。冲压设备的性能、模具结构及制造精度、维修及保养状态等料选用原材料品种、性能等法冲压工艺的选择、操作规程等量盯测量设备、试验手段、测试方法、质量标准等。

  下面将分别分析它们对冲压过程质量的影响：

  人主要包括人的体力、技能、情感、主观能动性等。人在所有因素中是起决定作用的,是最活跃的过程变量。人的因素中,体力与技能是通常所强调的,因为它和过程变量直接相关。而易被忽略的是主观能动性和情感因素,似乎与过程质量没有什么关系,实际上它们对过程质量的长期稳定与提高有着至关重要的作用,可以说是人的因素中最为本质的东西。

  机主要包括冲压过程所使用的冲压设备压力机曲柄压力机、水压机、油压机、数控冲床等的性能、模具结构及制造精度、维修及保养状态等。压力机靠导轨导向,机械磨损会使导向精度下降,影响冲件质量。模具是保证冲件形状和尺寸精度的工装,其设计制造水平与冲件质量密切相关。在模具的使过程中,冲件质量也会发生波动。对某一企业而言,在设备正常维护的情况下,“机”的因素对过程质量的影响相对稳定。

  材料冲压过程所采用的原材料,是一个较难控制而对过程质量又有较大影响的过程变量。行之有效的方法是加强进厂原材料的检验冲压前对原材料进行预处理,如校平、打磨掉毛刺等。法即过程所采用的工艺文件、标准、法规等,是用来指导操作者生产的,因此除了保证有关文件的完整、正确、统一外,还必须确保操作者使用有效版本,防止诸如“临时工艺”等类文件的超期使用。应经常对操作者进行应知应会教育,加强操作者对过程的了解。

  量包括测量设备、试验手段、测试方法、质量标准等,用来检验产品质量是否符合产品的设计要求。环即环境,涉及温度、湿度、噪声与整洁程度等。环境的整洁和原料、成品、半成品及工具的定置管理是文明生产的标志,管理的混乱很容易造成混料等重大质量事故。冲压件的生产过程中,无论压力机的性能多么优良,模具的结构多么合理、制造精度多高,操作者技术多好,冲压件的质量特性值总是有所差异的,这种差异即反映了冲压件质量的波动性。

  根据产生波动的原因不同,可将波动分为正常波动和异常波动。

  正常波动是由“”这六大因素固有的条件所决定的。如原材料中的微量杂质或性能上的微小差异工艺参数的微小变化压力机及模具的固有精度、正常磨损和轻微振动等。这些微小的变化是随机的、不可避免的,它们对冲压件质量波动的影响小,难以消除,在经济上也不值得消除。异常波动是由于管理上的失控或工作上的失误而造成的,如原材料质量不合格、压力机性能严重受损、模具失效、违犯操作规程等因素,这是质量控制中不允许的。

  相关标签：五金冲压件,冲压件加工,表面处理