冲压毛刺的形成及其控制- .pdf

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1、肌L.塑..里.冲压毛刺的形成及其控制朝阳重型机器有限公司(辽宁122000)郭丽霞冲压加工中产生毛刺最明显的工序是冲裁。冲裁为剪切面长度短。刀尖附近为拉应力和压应力的分界处,冲压加工的第一道工序,应用最广泛,其质量对后道工但最大拉应力发生在距刃尖附近的刃口侧面。这正如图序有着重要影响,因此极大地左右着最终成品的性能。2所示,裂纹不是产生于刃尖,而是在其侧面。这个裂为掌握有关形成毛刺的知识,必须充分了解影响冲裁过纹的发生点至刃口端面的距离被称为毛刺高度d。随着程及冲裁特性的各种因素与冲裁特性值的关系。图1所间隙增大,凹模上面的被加工材料的反弹增大,发生裂示

2、为冲裁过程中各部位的名称和符号。纹的位置朝着远离刃口端面的位置移动,因此毛刺增(塌角)大。图3定性地说明了毛刺随间隙面变化的趋势。(剪切角)(断裂面)(毛刺)图2毛刺的形成图ln一剪切面长度6一塌角高度c一断裂面长度d一毛刺高度嬗e一塌角宽度_产一压痕深度g一压痕宽度a一剪切面倾斜角一断裂面倾斜角6一压痕角倾斜角间隙C1.冲裁特性及其要素作为冲裁的特『生值,包括尺寸精度、剪切面加工状态、图3间隙和毛刺高度变形等,对作业而言,要考虑模具寿命、漏料方式等。作同时,由于发生裂纹位置随刃口的磨损而远离其端为冲裁的要素,包括制件形状、模具条件、被加工材料、面,因此随

3、冲件数量的增加,毛刺也要增大。如果冲头作业条件等,这些特性值对其要素影响有很大关系。继续下降,由于应力集中效应的作用,裂纹继续扩展,2.裂纹的成长过程从此时起,剪切力减小。另外,由于冲头侧面裂纹和凹在凸模刃口附近,由于位于凹模上面的被加工材料模侧面裂纹会合,使被加工材料断裂面分离。但是,对向上反弹,使其内部的拉应力有所缓和,因此凸模刃口于加工硬化系数大的材料,因在裂纹扩展过程中裂纹顶附近的拉应力比凹模刃口附近的拉应力要小,即裂纹首端产生强烈的加工硬化,其强度明显增加,致使裂纹扩先从拉应力大的凹模一侧发生。随着凸模继续下降,凸展受到限制(如图4所示),从而会

4、在新的位置产生新模一侧也开始发生裂纹。两刃尖附近处于好象打人一斜的裂纹。这种微小的裂楔的状态。加工材料与斜楔中心线越是近于直角,其斜纹由于凸模的摩擦成为楔的效果越大,材料断裂所必需的力也越小。因而间隙微细的粉末而脱落。裂大,发生裂纹的时间要早。由于凹模刃口附近发生裂纹纹沿板面连成一长线,的时间先于凸模,因此,零件断口剪切面的长度比孔的一般称之为“胡须”图4微小裂纹的形成参磊工热加工熟处锻铸造2010年第9期WWW.metalworking7950.com●■■■塑●■■■■。●●●■■●星■一IIf』IfForming现象。(续)这种现象常见于质软的铝板、

5、铜板和纯铁等。端面磨损侧面磨损毛刺高度3.形成毛刺的因素及其防止类别要素d如图5所示,冲裁模具毛刺产生过程一般经过初期大中小大中小大由小一磨损、正常磨损和异常磨损三个阶段。各种模具在异常力学性能△△△被加磨损之前,其使用情况是理想的,但常受到冲压制品所板厚△△△工材要求精度的限制。很多情况下是在正常磨损区域内即达料表面状态△△△到所允许的毛刺高度,此时必须再一次进行修磨。伸长率△△△一冲压速度△△△作业润滑△△△条件冲压机的刚性△△△氆惶在我厂的生产实践中,冲压设备的静态精度和动态喜精度与毛刺的高度都有很大关系,在静态精度低的冲床上,冲制的冲件毛刺增加程度

6、明显增大。一方面,由于偏心载荷的作用,滑块垂直运动精度冲裁数受到破坏,冲压时滑块要倾斜,模具刃口间隙发生变图5冲裁工具的磨损区化,致使模具损伤或者卡死,这时毛刺会急剧增长。为根据冲裁特性,求得的模具使用寿命长,毛刺的问此,冲压过程中要测定滑块倾斜量,并通过调整滑块调隙也比较小,不同材质、板厚都有其适合的间隙,按照节螺栓和滑板来修正其倾斜值,这样可以控制毛刺异常加工要求,这些间隙值可进行必要的修正。发生。影响毛刺大小的要素,有下述诸要素:同时,压力机支承面的大小对毛刺高度也有影响。(1)冲压作业条件,如冲压设备、润滑油、加工条如果压力机支承面比模具支承面大,

7、则滑块端面和支承件等。面局部稍有偏斜,动态精度就降低,使毛刺高度增大。(2)被加工材料。润滑油对毛刺高度有很大影响。它可缓和加工材料(3)模具材料、模具结构、模具设计条件等。与模具刃口之间的磨擦,同时还可防止剪切变形所引起上述各项要素对模具刃V1磨损和制件毛刺高度的影的温升,而且可以防止被加工材料粘附在模具刃口上。响见附表。对毛刺产生影响的加工条件包括加工速度、凸模压刃口磨损要素及其影响项目人深度和搭边宽度等,但是加工速度影响不大。凸模压毛刺高度入深度过大时,凸模与材料的接触尺寸加大,这样会促端面磨损侧面磨损类别要素成毛刺的形成。若搭边宽度非常小,冲裁时毛

8、刺高度也大中小大由小大中小要增大。制件凸模分别处于没有导向和良好导

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