Rachaduras de flexão
As rachaduras são um sério problema de qualidade em peças dobradas. Portanto, evitar rachaduras durante o processo de dobra é um ponto importante a ser considerado.
Principais causas de rachaduras em peças dobradas:
- Propriedades mecânicas ruins do material (taxa de alongamento).
- Defeitos na superfície ou impurezas no interior do material.
- A direção de laminação do material é paralela à linha de dobra.
- Muito pequeno raio de curvatura.
- Cortar rebarbas no material.
- Jateamento de areia durante o pré-tratamento do material, causando o endurecimento da superfície do material.
Medidas para evitar rachaduras em peças dobradas:
Para evitar rachaduras durante a flexão, é necessário eliminar os fatores que causam rachaduras antes da flexão. O processo de eliminação deve começar desde o projeto da peça dobrada.
1) Em geral, a flexão está em um estado frio.
Ao projetar o raio de curvatura, considere a taxa de alongamento do material e a situação inevitável em que a direção de laminação do material é paralela à linha de curvatura. Para placas Q235 e Q345 comumente usadas, o raio de curvatura não deve ser inferior a 1,5t.
2) Materiais com defeitos de superfície ou rachaduras não devem ser usados para dobrar.
3) Ao separar os materiais para dobra, considere evitar o problema de a direção de laminação ser paralela à linha de dobra.
4) Remova as rebarbas de cisalhamento.
5) O recozimento do material antes da flexão pode melhorar a situação de rachaduras durante a flexão.
6) Se necessário, ajuste a ordem de remoção de ferrugem por jateamento de areia e dobragem.
Arranhões na superfície
Arranhões na superfície são um problema comum de qualidade em peças moldadas. As principais causas são o atrito excessivo durante o fluxo de material no processo de conformação e a baixa resistência ao desgaste do molde.
Para evitar arranhões, medidas como aumentar o chanfro da matriz, melhorar a rugosidade da superfície da matriz, usando materiais resistentes ao desgaste para a matriz e aplicando lubrificantes na matriz.
Defeitos comuns na formação de superfícies grandes
Os defeitos comuns na formação de grandes superfícies incluem rachaduras e rupturas, rugas e dobras, linhas de borda pouco nítidas, baixa rigidez, arranhões e rugosidade da superfície.
Rachaduras e rupturas
As rachaduras e rupturas durante a formação de grandes superfícies ocorrem principalmente devido à tensão de tração local dos blanks que excede o limite de resistência. Os fatores de influência específicos incluem:
1) O desempenho de estampagem do material não atende aos requisitos do processo. Desvios no alongamento (A), na taxa de resistência ao escoamento (R/Rm), no tamanho do grão e na uniformidade podem levar a rachaduras.
2) A espessura da chapa está fora da tolerância. Quando a espessura da chapa excede o desvio superior, o material pode ficar preso em áreas com pequenas lacunas locais, dificultando a deformação e o fluxo do material para a matriz, o que resulta em uma ruptura.
Quando a espessura da folha excede o desvio inferior, o material se afina, aumentando a tensão de compressão na área unitária da seção transversal ou, devido ao afinamento do material, a resistência diminui, fazendo com que um excesso de material da folha flua para a matriz, formando rugas, e o material é rasgado devido à obstrução do fluxo.
3) Má qualidade da superfície do material. Por exemplo, arranhões na superfície podem causar concentração de tensão durante a estampagem, levando a rachaduras. Ou a ferrugem na superfície pode aumentar significativamente a resistência ao atrito durante a reposição de material, causando deformação e dificuldades de fluxo, o que leva a rachaduras.
4) A resistência de alimentação do suporte do blank é muito alta. Os motivos para a resistência excessiva ao avanço no suporte do blank incluem: grandes dimensões do blank que causam maior resistência da área; raio de filete da matriz muito pequeno que causa dificuldades no fluxo de material; suporte do blank não liso e raio de filete da matriz que causa alta resistência e dificuldade no fluxo de material.
5) A estampagem profunda local é excessiva. A deformação local de repuxo profundo da peça de trabalho excede o limite de deformação do material. A deformação de repuxo profundo do material em uma única operação de formação excede o alongamento final.
6) O lacuna da matriz é distorcido devido a erros de fabricação e montagem do punção e da matriz, causando uma resistência de alimentação desigual.
7) A não aplicação de lubrificante de acordo com as especificações do processo aumenta a resistência ao atrito, dificultando a alimentação e causando rachaduras.
8) O posicionamento incorreto da peça bruta durante a operação pode fazer com que um lado fique muito grande e o outro muito pequeno.
O lado maior tem dificuldade de alimentação, causando rachaduras, enquanto o lado menor tem pouca resistência, alimenta-se demais, enruga-se facilmente e, uma vez enrugado, a alimentação torna-se difícil, levando à ruptura.
Rugas e dobras
As principais causas das rugas se devem ao fato de os blanks locais se tornarem instáveis sob compressão e à direção desigual do fluxo de material, causando acúmulo de material local e rugas. Os fatores de influência específicos incluem:
1) Baixa capacidade de processamento de estampagem da peça, determinação inadequada da direção de estampagem e do formato da face do suporte do blank, dificultando o controle da velocidade do fluxo de material e causando rugas.
2) A força de compressão do suporte do blank é insuficiente, a resistência de alimentação é muito pequena e o excesso de alimentação causa rugas.
3) O mau contato da face do suporte do blank causa uma força de compressão desigual na face do suporte do blank, levando a áreas locais sem força de compressão suficiente e produzindo rugas.
4) O punção e matriz não têm folga ou têm uma folga excessiva. Erros de fabricação e montagem do punção e da matriz levam a uma sobrepressão local do punção e da matriz, enquanto a maioria não está sob pressão, fazendo com que uma grande área da peça de trabalho fique irregular.
Linhas de borda pouco nítidas
Em uma observação externa da peça, as linhas da borda de formação não são claras. O principal motivo é que o punção e a matriz não estão sendo pressionados com firmeza. As causas da falta de pressão incluem:
1) A pressão da prensa é insuficiente. Durante o processo de formação, a pressão máxima da prensa é menor do que a força de formação da peça de trabalho. Ou seja, o punção e a matriz não estão bem encaixados, e o punção não pode continuar descendo, o que resulta em linhas de borda pouco nítidas.
2) Erros de fabricação e montagem dos insertos do punção e da matriz causam folgas reais desiguais do punção e da matriz. A pressão da prensa é toda consumida nas áreas locais onde a folga entre o punção e a matriz é menor. A parte da peça de trabalho nessa área é laminada fina, enquanto a maior parte do punção e da matriz não está pressionando firmemente, causando linhas de borda pouco nítidas.
3) A má orientação da prensa e o mau paralelismo da prensa podem fazer com que o punção e a matriz não sejam pressionados com firmeza, tornando as linhas de borda da peça pouco nítidas.
Baixa rigidez
Os principais motivos da baixa rigidez, além da baixa capacidade de processamento das peças, devem-se principalmente ao fato de a resistência de alimentação do suporte do blank ser muito pequena e à deformação plástica insuficiente do material.
Arranhões na superfície
As causas dos arranhões na superfície incluem:
1) O filete da matriz não é suficientemente liso, arranhando o material durante o processo de formação e possivelmente fazendo com que o material adira à matriz, formando arranhões.
2) A sujeira cai na matriz ou o óleo lubrificante não está limpo, arranhando a superfície da peça.
3) Quando a matriz de formação é composta de vários insertos, os insertos não são bem unidos na emenda, causando arranhões.