Как решить проблему прогрессирующей деформации деталей пресс-формы

1. Причины и способы борьбы с короблением и скручиванием штампованных деталей, изготовленных прогрессивными штампами.

Штамповка — распространенный цеховой метод производства, позволяющий изготавливать металлические детали высокой сложности. В процессе штамповки такие факторы, как глубина штамповки, материал штампа и конструкция, могут привести к короблению и скручиванию, что влияет на качество штампованных деталей и может даже увеличить процент брака продукции. Деформация и скручивание являются относительно распространенными проблемами прогрессивных штампов. В данной статье рассмотрены причины коробления и скручивания штампованных деталей и приведены способы их устранения.

2. Причины переворачивания и перекручивания штампованных деталей в прогрессивных штампах

Сосредоточив внимание на различных причинах, упомянутых выше, мы обсудим несколько ключевых вопросов, касающихся анализа ремонта штампа.

2-1 Зазор вырубки влияет на качество сечения, точность размеров, усилие вырубки и срок службы штампа. Деформации, такие как веерообразные или дугообразные профили, в первую очередь связаны с силой вырубки. Влияние зазора вырубки на силу вырубки подчиняется следующему правилу: чем меньше зазор, тем больше доля сжимающих напряжений в зоне деформации и меньше доля растягивающих напряжений. Это увеличивает сопротивление материала деформации, что приводит к увеличению силы вырубки. И наоборот, больший зазор увеличивает долю растягивающих напряжений в зоне деформации, снижает сопротивление деформации и, следовательно, снижает силу вырубки.

2-2 Когда пуансон опускается и касается листового металла, лист подвергается воздействию сил со стороны торцевых поверхностей пуансона и матрицы. Из-за зазора между пуансоном и матрицей силы, которые они прикладывают к листу, создают момент M. Значение M равно произведению результирующей силы, действующей на пуансон и матрицу, и плеча момента 'a, которое немного больше значения зазора.

2-3 При вырубке без прижима заготовок к материалу этот момент вызывает изгиб материала. Следовательно, матрица и листовой материал поддерживают контакт только в пределах узкой области вблизи режущих кромок. Кроме того, вертикальное давление, оказываемое пуансоном и матрицей на лист, распределяется неравномерно и резко возрастает по мере приближения к режущим кромкам матрицы.

2-4 Когда для зажима материала используется съемная пластина, напряженное состояние материала соответствующим образом изменяется, что в некоторой степени смягчает возникновение деформации коробления. Поэтому во время вырубки решающее значение имеет надежный зажим и удержание материала для предотвращения коробления штампованной детали.

2-5 Во время штамповки съемная пластина должна двигаться плавно, эффективно зажимая материал. Для зон формирования ключей съемная пластина может быть выполнена в виде вставного блока. Это облегчает устранение износа зажимных участков съемной пластины, вызванного длительной штамповкой, который в противном случае мог бы привести к невозможности надежного зажима материала.

Анализ причин

3-1 Неравномерная толщина материала

Неравномерная толщина материала является одной из основных причин коробления и скручивания штампованных деталей. В процессе производства некоторые участки материала могут чрезмерно растягиваться, а другие чрезмерно сжиматься, что приводит к изменениям толщины. Эти области с непостоянной толщиной более подвержены напряжениям, которые могут привести к короблению и скручиванию.

3-2 Неправильная конструкция штампа

Неправильная конструкция штампа является еще одной причиной коробления и скручивания. В штамповочных операциях конструкция штампа является решающим фактором, определяющим качество обработки. Непродуманная конструкция может привести к неравномерному растяжению и чрезмерному сжатию материала, тем самым вызывая коробление и скручивание.

3-3 Различия в свойствах материалов

Различия в свойствах материалов также являются ключевым фактором, способствующим короблению и скручиванию. Свойства материала включают такие факторы, как твердость, пластичность и ударная вязкость, которые влияют на поведение материала во время обработки. Если существуют значительные различия в свойствах разных материалов, даже при использовании одной и той же матрицы, в полученных штампованных деталях могут возникнуть такие проблемы, как коробление и скручивание.

3. Исследование методов переворота и искажения материала при прогрессивной штамповке.

Проектирование и подготовка пресс-формы

На этапе проектирования и подготовки формы следует учитывать следующие моменты, чтобы предотвратить скручивание и деформацию материала:

1. Спроектируйте форму соответствующим образом, чтобы избежать чрезмерного растяжения или сжатия листового металла.

2. Выберите подходящий инструмент, включая колена и ползунки.

3. Распрямите и забейте растянутый или изогнутый листовой металл молотком.

4. Контролируйте использование, направление и интенсивность распыления охлаждающей жидкости.

Этап производства

В процессе производства штамповки следует соблюдать следующие моменты, чтобы не допустить возникновения короблений и скручиваний:

Контролируйте настройки станка и скорость автоматической подачи.

Определите положение прессования и диапазон глубины проникновения.

Установите внизу пластиковые опорные подкладки, чтобы уменьшить деформацию под листом.

Примените относительно меньшее давление штампа.

Избегайте последующих процессов нанесения рисунка на штампованные детали.

Этап проверки

После завершения процесса штамповки необходимо выполнить следующие процедуры для обеспечения качества штампованных деталей:

Используйте пресс, чтобы надежно закрепить деталь в определенных измеряемых координатах, проверяя, соответствует ли форма детали.

Осмотрите штампованную деталь, наблюдая, нет ли короблений на ее поверхности.

С помощью измерительного инструмента проверьте изменение толщины по разным координатам, определяя, является ли толщина материала штампованной детали одинаковой.

4. Вывод о деформации и скручивании

Деформация и скручивание являются распространенными проблемами при штамповке, но их возникновение можно предотвратить с помощью методов, описанных выше. На начальных этапах проектирования и подготовки штампа следует соблюдать изложенные принципы при выборе штампов, инструментов и выполнении этапов предварительной обработки листового металла. Материалы с разными свойствами необходимо обрабатывать отдельно. На этапах производства и контроля методы обработки следует постоянно оптимизировать, используя соответствующие инструменты для проверки штампованных деталей и внося своевременные корректировки. Вышеупомянутые методы позволяют максимально минимизировать возникновение коробления и скручивания, тем самым повышая качество штампованных деталей.