沖壓件回彈的影響因素及解決方法
作者:admin 發布日期:2020-09-04
沖壓件的回彈是指在去除載荷后,變形體的形狀部分恢復,零件的形狀和尺寸與沖壓件的工作面的形狀和尺寸不匹配,導致零件的尺寸不在公差范圍內,影響產品的裝配精度。
沖壓件在成形過程中會發生塑性變形和彈性變形。卸載成形載荷后,零件會有一定程度的回彈。回彈是金屬板材成形后將發生的變形,成形零件從模具中取出,這將影響零件的zui終形狀。回彈直接影響工件的幾何精度,這也是成形過程中難以克服的缺陷。
載荷卸載后的應力變化曲線
1)不同材料性能和強度的沖壓件,從普通板材到高強板板材,具有不同的屈服強度,板材的屈服強度越高,越容易回彈。通常,熱軋碳鋼板或熱軋低合金高強度鋼板被用作厚板部件的材料。與冷軋板材相比,熱軋板材表面質量差,厚度公差大,力學性能不穩定,延伸率低。
回彈前后的應力變化
2)材料厚度在成形過程中,板材厚度對彎曲性能有很大影響。隨著板材厚度的增加,回彈現象會逐漸減少,因為隨著板材厚度的增加,參與塑性變形的材料增加,然后彈性回復變形也增加,所以回彈變小。
金屬板界面的切向應力
隨著厚板零件材料強度等級的不斷提高,回彈引起的零件尺寸精度問題越來越嚴重。模具設計和后期工藝調試需要了解零件回彈的性質和規模,以便采取相應的對策和補救方案。
對于厚板零件,彎曲半徑與板厚之比一般很小,板厚方向的應力及其變化不可忽略。
3)不同形狀的零件在零件回彈,有很大的差異,形狀復雜的零件一般會增加一個成形順序,以防止成形不到位時出現回彈現象,而一些形狀特殊的零件更容易出現回彈現象,如U形零件,因此在分析和成形過程中bixu考慮回彈補償。
4)彎曲zhongxin角越大,累積回彈值越大,會造成嚴重的回彈現象。沖壓件的變形長度隨著彎曲zhongxin角的增加而增加。
5)模具的間隙配合在設計模具時,bixu留出一個兩倍于相關工作部件中材料厚度的間隙,并將產品容納在該間隙中。為了實現更好的材料流動,應在模具加工后準備模具的局部。特別是對于彎曲模具,工作部分的間隙越大,回彈越大。如果板料厚度的公差范圍越大,回彈越大,模具的間隙就不能很好地確定。6)相對彎曲半徑與回彈值成正比,因此沖壓件的曲率越大,彎曲成形越不容易。
7)成型工藝成型工藝是制約其回彈值的一個重要方面。一般來說,矯正彎曲的回彈效果比自由彎曲好。如果在同一批沖壓件的生產中達到相同的加工效果,校正彎曲所需的彎曲力要比自由彎曲所需的彎曲力大得多,所以如果兩種方法都采用相同的彎曲力,zui終的效果就會不同。校正彎曲所需的校正力越大,沖壓件的回彈越小,校正彎曲力會使變形區內外的纖維變長,從而達到成形效果。彎曲力卸載后,內外纖維都變短,但內外兩側的回彈方向相反,從而在一定程度上減輕了沖壓件的向外回彈。
沖壓件回彈的解決方案:
1)產品設計首先,在材料方面,在滿足產品要求的前提下,應選擇產量小的材料或適當增加材料厚度。其次,沖壓件的形狀設計和沖壓件的回彈也有非常重要的影響。在彎曲過程中,由于各個方向的復雜應力以及摩擦等其他因素,很難消除回彈。因此,在產品的形狀設計中,對于復雜的沖壓件,可以將幾個零件組合起來解決回彈問題。
另外,可以設置防反彈筋,這也可以有效解決反彈缺陷。在滿足沖壓件要求的前提下,可根據產品要求和回彈量增加防回彈筋,改變產品形狀。zuihou,回彈缺陷也可以通過減小彎曲部分的R角值來解決。
2)工藝設計首先,模具設計預成形工藝,增加預成形工藝可以使一次成形的沖壓件分布在不同的工藝中,這可以在一定程度上消除成形過程中的內應力,從而解決回彈缺陷。其次,通過減小凹凸模具之間的間隙,可以將其調整到材料厚度的一倍左右,從而使材料與模具之間的附著力zuidahua。同時,對模具進行硬化也能有效地減少沖壓件的拉毛現象,減少模具的磨損。
產品也在重塑。如果產品的設計不能隨意改變,沖壓件zui終可以重新成形,這也是zuihou的手段。zuihou,還有一些其他的方法來解決回彈缺陷,如使用液壓沖壓設備和設置凸模的頁腳,可以在一定程度上解決回彈缺陷。
3)壓邊力沖壓件的成形過程是一項重要的工藝措施。通過不斷優化壓邊力,可以調整材料流動方向,改善材料的內應力分布。增加壓邊力可以使零件拉延更充分,尤其是零件的側壁和R角位置。如果成形充分,內應力和外應力之間的差異將減小,從而減少回彈。4)拉拉延筋和拉拉延筋在當今技術中應用廣泛。拉拉延筋的合理設置可以有效地改變材料的流動方向,有效地分配壓料面上的進給阻力,從而提高材料的成形性。在容易回彈的零件上設置拉拉延筋,可以使零件成形更充分,應力分布更均勻,從而減少回彈。
彎曲回彈的解決方案
1)校正彎曲力將沖壓力集中在彎曲變形區,迫使內部金屬被擠壓。校正后,內層和外層都被拉伸。卸載后,可以通過抵消兩個擠壓區的回彈趨勢來減少回彈。
2)彎曲前退火,降低其硬度和屈服應力可以減少回彈和彎曲力,然后彎曲后硬化。
3)在過度彎曲的生產中,由于彈性回復,板料的變形角度和半徑會變大,回彈可以通過板料的變形程度超過理論變形程度來減小。
4)熱彎曲采用加熱彎曲。如果材料有足夠的時間軟化,回彈可以減少。
5)拉彎曲該方法在彎曲金屬板時施加切向拉力,改變金屬板內部的應力狀態和分布,從而使整個截面處于塑性拉拉伸變形范圍內。卸載后,內層和外層的回彈趨勢相互抵消,減少回彈。
6)局部壓縮局部壓縮技術是通過減薄外板的厚度來增加外板的長度,從而使內外層的回彈趨勢相互抵消。
7)多次彎曲將彎曲成形分為多次,以消除回彈。
8)內圓角的鈍化從彎曲部分的內部進行壓縮,以消除回彈。當板為u形時,這種方法的效果更好,因為兩側對稱彎曲。
9)將整體拉改為局部彎曲成形,然后對一個零件采用彎曲成形,再采用拉成形來減少回彈。這種方法對于簡單二維形狀的產品是有效的。
10)控制殘余應力拉延遲,增加刀具表面的局部凸包形狀,并在后續工藝中消除增加的形狀,從而改變材料中的殘余應力平衡,消除回彈。
11)負回彈加工刀具表面時,盡量使金屬板產生負回彈。上模返回后,工件通過回彈達到要求的形狀。
12)電磁法利用電磁脈沖沖擊材料表面,可以修正回彈引起的形狀和尺寸誤差。