Analisi rapida delle cause delle fratture dei pezzi trafilati in profondità
Le fratture nei pezzi imbutiti si verificano più comunemente all'estremità del raggio sulla parete del pezzo, o leggermente al di sotto, in corrispondenza della cosiddetta sezione critica. Le cause principali delle fratture sono:
1) Filiere non uniformi.
2) Superfici superiori e inferiori del piano di lavoro non parallele.
3) Allungamento insufficiente del materiale.
4) Raggio troppo piccolo sugli angoli del punzone e della matrice.
5) Coefficiente di imbutitura troppo piccolo, con conseguente deformazione eccessiva.
6) Forza eccessiva del supporto del grezzo.
Le persone esperte possono determinare rapidamente la causa attraverso l'osservazione. Ad esempio, se la circonferenza della frattura è compresa tra la metà e i due terzi, è probabile che sia dovuta a matrici non uniformi; se la circonferenza della frattura è uguale o superiore ai due terzi, suggerisce che le matrici superiore e inferiore sono essenzialmente parallele, e l'attenzione dovrebbe essere concentrata sulle ragioni dalla quarta alla sesta menzionate sopra.
Quando il raggio dell'angolo della matrice è troppo piccolo, l'assottigliamento del materiale è evidente e la zona di frattura si avvicina all'angolo della matrice, il che può essere osservato direttamente nel punto di frattura.
Con un'eccessiva forza del portapezzo, la lucentezza originale della superficie del materiale viene completamente distrutta, sostituita da una lucentezza creata dallo scorrimento sotto forte pressione. Tenendo il pezzo in lavorazione davanti a una luce e regolando l'angolo della superficie del porta-stampi, è possibile vedere un riflesso chiaro.
Anche le indicazioni uditive possono aiutare nella diagnosi. Le fratture dovute a matrici non uniformi partono da un lato o da un punto, producendo un suono più morbido e prolungato; mentre le fratture causate dai motivi da tre a sei si verificano quasi simultaneamente su tutta la sezione, producendo un suono più forte e brusco.
Se le regolazioni multiple non raggiungono il risultato desiderato, si può procedere come segue:
1) Cambiare le posizioni relative della matrice e del piano di lavoro della pressa. Se il punto di partenza della frattura non cambia rispetto alla matrice, significa che le superfici del piano di lavoro superiore e inferiore sono parallele e le superfici della matrice sono irregolari. Se il punto di partenza della frattura rimane costante rispetto al piano di lavoro, significa che lo stampo è piatto e le superfici del piano di lavoro superiore e inferiore non sono parallele.
2) Se il punto di partenza della frattura non è fisso ma varia lungo la circonferenza, si deve considerare l'allungamento del materiale dopo aver escluso il problema di un raggio d'angolo dello stampo troppo piccolo.
3) Inoltre, se si verifica una forte deviazione della flangia, è necessario considerare quanto segue: lievi irregolarità nello stampo, rugosità incoerente sul raggio dell'angolo dello stampo e rugosità incoerente sulla superficie del porta-stampi o sulla faccia dello stampo.
Analisi delle cause dei prodotti difettosi per imbutitura
L'analisi delle cause di difettosità nell'imbutitura profonda è presentata nella Tabella 1.
Tabella 1: Analisi delle cause dei prodotti di imbutitura difettosi
Categoria | Posizione difettosa | Analisi delle cause | Soluzioni |
Rughe | Rugosità della flangia | La forza di flangiatura è insufficiente. | Aumentare la forza di tenuta dei bordi. |
Alcune flange presentano grinze e grinze sul bordo superiore. | Il porta-stampi non è parallelo alla superficie di lavoro della matrice. | Appiattire l'anello portabordo o la matrice aggiungendo spessori ad alcune estremità del punzone per regolare il parallelismo dell'anello portabordo o della matrice. | |
Il raggio dello stampo è troppo grande, con una larghezza finale della flangia superiore a 10 volte lo spessore del materiale. | Perfezionare il raggio d'angolo della matrice. | ||
I componenti conici, le forme paraboliche e i pezzi emisferici presentano grinze intorno alla parte centrale. | La forza di flangiatura è troppo bassa. | Aumentare la forza di tenuta dei bordi. | |
Il raggio della matrice è eccessivamente grande. | Riparare il raggio d'angolo della matrice. | ||
È stata applicata una lubrificazione eccessiva. | Ridurre la lubrificazione. | ||
Frattura | Il componente cilindrico presenta una base fratturata. | La forza della flangia è eccessiva. | Ridurre la forza del supporto del pezzo grezzo. |
Il raggio dell'angolo del punzone è troppo piccolo. | Aumentare le dimensioni. | ||
Il materiale non è sufficientemente tenace. | Materiali di commutazione. | ||
Il rapporto di prelievo è troppo basso. | Calcolare il rapporto di prelievo. | ||
Indurimento dovuto alla lavorazione a freddo. | Ricottura del metallo. | ||
Il gioco è troppo stretto. | Regolare il gioco tra punzone e matrice. | ||
Il gioco è irregolare. | Assicurare uno spazio uniforme. | ||
Le superfici di lavoro della matrice e del porta-stampi presentano una rugosità eccessiva. | Lucidare le superfici di lavoro. | ||
La lubrificazione è insufficiente. | Applicare il lubrificante nella cavità della matrice. | ||
I componenti tronco-conici, i pezzi parabolici e i pezzi emisferici presentano fratture nella parte centrale. | La pressione sul bordo è eccessiva. | Ridurre la forza del supporto del pezzo grezzo. | |
La superficie del punzone è eccessivamente liscia. | Irruvidire manualmente la superficie del punzone con carta vetrata grossolana. | ||
La sovrabbondanza di lubrificante determina un attrito insufficiente tra il materiale e il punzone. | Utilizzare polvere secca al posto dell'olio lubrificante sulla superficie del punzone, oppure non utilizzarla. | ||
Se la matrice è irregolare, le grinze della flangia non possono essere tirate nella matrice. | Regolare la matrice o il piano di lavoro della macchina utensile. | ||
I componenti tronco-conici, parabolici ed emisferici presentano fratture nella parte inferiore dell'addome. | Forza di flangiatura eccessiva | Ridurre la forza del supporto del pezzo grezzo. | |
Il raggio dello stampo è troppo piccolo | Aumentare le dimensioni. | ||
Rapporto di prelievo insufficiente | Ricalcolare il rapporto di prelievo. | ||
Scarsa lubrificazione (mancanza di olio o viscosità inadeguata) | Selezionare l'olio lubrificante di grado appropriato. | ||
L'angolo del componente a forma di scatola si è incrinato. | L'area della flangia è troppo grande. | Aumentare le dimensioni della superficie di taglio. | |
Il raggio dell'angolo della matrice è troppo piccolo. | Allargare il raggio degli angoli concavi della matrice. | ||
Lo spazio libero all'angolo è insufficiente. | Regolare per superare 1,1 volte lo spessore del materiale. | ||
La forza di flangiatura è eccessiva. | Regolare la forza di serraggio. | ||
L'allineamento della matrice è scadente, con conseguente gioco irregolare lungo il perimetro. | Riallineare il gioco. | ||
Offset del bordo | Disassamento della flangia | Il posizionamento del pezzo difettoso non è centrato. | Regolare il posizionamento. |
Le superfici di lavoro della matrice e del porta-stampi non sono parallele. | Assicurare il parallelismo dell'anello di fissaggio dei bordi. | ||
Le superfici di lavoro della matrice di ritorno e del porta-stampi presentano segni di rettifica striati non rimossi. | Smerigliare e lucidare gli orifizi della matrice e gli anelli di serraggio dei bordi sull'utensile rotante. | ||
Il pezzo è decentrato | Il sorteggio spazio tra gli stampi non è uniforme. | Regolare il gioco dello stampo, | |
Il raggio degli angoli della matrice è incoerente. | Riparare il raggio della matrice, | ||
Le superfici di lavoro dello stampo di ritorno e del raccoglitore non sono parallele. | Livellare o spessorare l'anello del raccoglitore, | ||
La rugosità delle superfici della matrice e del legante è incoerente. | Ripulire la superficie della fustella e dell'anello di legatura. | ||
Le superfici delle pareti presentano segni di spazzolatura e graffi. | / | Lo stampo manca di scorrevolezza. | Lucidatura degli stampi |
Gli angoli arrotondati della matrice presentano depositi o segni di usura. | Riparazione e levigatura di filetti di stampo lucidati | ||
Il lubrificante è contaminato. | Filtrazione dei lubrificanti | ||
Il fenomeno della sbavatura è significativo | / | Spessore del materiale incoerente | Sostituire i materiali. |
Accumulo di noduli o macchie dure sullo stampo | Riparare, rettificare e lucidare i raggi della matrice. | ||
Contaminanti solidi presenti nel lubrificante | Filtrare il lubrificante. |