Дефекты штамповки: Эффективные исправления и советы

Трещины при изгибе

Трещины - серьезная проблема качества гнутых деталей. Поэтому предотвращение трещин в процессе гибки является ключевым моментом, на который следует обратить внимание.

Основные причины появления трещин в гнутых деталях:

• Плохие механические свойства материала (скорость удлинения).
• Дефекты на поверхности или примеси внутри материала.
• Направление прокатки материала параллельно линии сгиба.
• Слишком маленький радиус изгиба.
• Срезные заусенцы в материале.
• Пескоструйная обработка при предварительной обработке материала, вызывающая поверхностное упрочнение материала.

Меры по предотвращению трещин в гнутых деталях:

Чтобы предотвратить образование трещин при гибке, необходимо устранить факторы, вызывающие трещины, до начала гибки. Процесс устранения должен начинаться с проектирования гнутой детали.

1) Как правило, сгибание происходит в холодном состоянии.

При расчете радиуса изгиба следует учитывать скорость удлинения материала и неизбежную ситуацию, когда направление прокатки материала параллельно линии изгиба. Для широко используемых листов Q235 и Q345 радиус гиба не должен быть меньше 1,5 т.

2) Материалы с поверхностными дефектами или трещинами не должны использоваться для сгибания.

3) При разделении материалов для гибки следует избегать проблемы, связанной с тем, что направление прокатки параллельно линии гибки.

4) Удалите заусенцы от ножниц.

5) Отжиг материала перед гибкой может улучшить ситуацию с трещинами во время гибки.

6) При необходимости скорректируйте порядок удаления ржавчины пескоструйной обработкой и гибки.

Царапины на поверхности

Царапины на поверхности - распространенная проблема качества формованных деталей. Основными причинами являются чрезмерное трение при течении материала в процессе формования и низкая износостойкость пресс-формы.

Для предотвращения царапин применяются такие меры, как увеличение фаски штампа, улучшение шероховатость поверхности штампа, использование износостойких материалов для штампа и нанесение смазки на штамп.

Распространенные дефекты при формовке больших поверхностей

К распространенным дефектам при формировании больших поверхностей относятся трещины и разрывы, морщины и складки, нечеткие линии краев, низкая жесткость, царапины и шероховатость поверхности.

Трещины и разрывы

Трещины и разрывы при формовке больших поверхностей возникают в основном из-за превышения пределов прочности локальных растягивающих напряжений заготовок. К специфическим влияющим факторам относятся:

1) Характеристики материала при штамповке не соответствуют технологическим требованиям. Отклонения в удлинении (A), коэффициенте текучести (R/Rm), размере зерна и однородности могут привести к образованию трещин.

2) Толщина листа выходит за пределы допуска. Если толщина листа превышает верхнее отклонение, материал может застрять в местах с небольшими локальными зазорами, что затруднит его деформацию и подачу в матрицу, что приведет к разрыву.

Когда толщина листа превышает нижнее отклонение, материал истончается, увеличивая сжимающее напряжение на единицу площади поперечного сечения, или из-за истончения материала сопротивление уменьшается, в результате чего избыток листового материала поступает в фильеру, образуя морщины, и материал разрывается из-за препятствия потоку.

3) Плохое качество поверхности материала. Например, царапины на поверхности могут вызвать концентрацию напряжений при штамповке, что приведет к появлению трещин. Или ржавчина на поверхности может значительно увеличить сопротивление трению при пополнении материала, вызвать деформацию и затруднить течение, что приведет к трещинам.

4) Слишком высокое сопротивление подачи держателя заготовки. Причины чрезмерного сопротивления подаче на держателе заготовок включают большие размеры заготовок, вызывающие повышенное площадное сопротивление; слишком малый радиус галтели штампа, вызывающий затруднение подачи материала; негладкий держатель заготовок и радиус галтели штампа, вызывающие высокое сопротивление и затруднение подачи материала.

5) Местная глубокая вытяжка слишком велика. Местная деформация глубокой вытяжки заготовки превышает предел деформации материала. Деформация материала при глубокой вытяжке за одну операцию формования превышает предельное удлинение.

6) The зазор между матрицами перекошен из-за ошибок при изготовлении и сборке пуансона и матрицы, что приводит к неравномерному сопротивлению подаче.

7) Неиспользование смазки в соответствии со спецификацией процесса увеличивает сопротивление трения, затрудняя подачу и вызывая растрескивание.

8) Неправильное смещение заготовки во время работы может привести к тому, что одна сторона будет слишком большой, а другая - слишком маленькой.

Большая сторона с трудом подается, что приводит к растрескиванию, в то время как меньшая сторона имеет слишком малое сопротивление, подается слишком интенсивно, легко мнется, а когда мнется, подача становится затруднительной, что приводит к разрыву.

Морщины и складки

Основные причины появления морщин связаны с нестабильностью заготовок при сжатии и неравномерным направлением потока материала, что приводит к локальному накоплению материала и появлению морщин. К специфическим факторам влияния относятся:

1) Плохая технологичность штамповки детали, неправильное определение направления штамповки и формы торца держателя заготовки, что затрудняет контроль скорости подачи материала и приводит к образованию морщин.

2) Усилие сжатия держателя заготовок недостаточно, сопротивление подаче слишком мало, а слишком большая подача приводит к образованию складок.

3) Плохой контакт поверхности держателя заготовок приводит к неравномерному усилию сжатия на поверхности держателя заготовок, что приводит к появлению локальных участков с недостаточным усилием сжатия и образованию морщин.

4) The пуансон и штамп не имеют зазора или имеют неоправданный зазор. Ошибки при изготовлении и сборке пуансона и матрицы приводят к локальному избыточному давлению на пуансон и матрицу, в то время как большинство из них не находятся под давлением, что приводит к неровности большой площади заготовки.

Нечеткие линии краев

При внешнем осмотре детали линии формовочной кромки получаются нечеткими. Основная причина заключается в том, что пуансон и матрица прижаты неплотно. К причинам не плотного прижима относятся:

1) Недостаточное давление пресса. В процессе формовки максимальное давление пресса меньше, чем усилие формовки заготовки. То есть пуансон и матрица не плотно прилегают друг к другу, и пуансон не может продолжить движение вниз, что приводит к нечетким линиям кромок.

2) Ошибки при изготовлении и сборке вставок пуансона и матрицы приводят к неравномерным фактическим зазорам пуансона и матрицы. Все давление пресса расходуется на локальные участки, где зазор между пуансоном и матрицей меньше. Часть заготовки в этой области прокатывается тонко, а большая часть пуансона и матрицы прижимается неплотно, что приводит к нечетким линиям кромок.

3) Плохое направление пресса и плохая параллельность пресса могут привести к тому, что пуансон и матрица не будут плотно прижиматься, что сделает линии краев детали нечеткими.

Плохая жесткость

Основными причинами низкой жесткости, помимо плохой обрабатываемости деталей, являются слишком малое сопротивление подачи заготовителя и недостаточная пластическая деформация материала.

Царапины на поверхности

Причины появления поверхностных царапин включают в себя:

1) Филе штампа недостаточно гладкое, царапает материал во время процесса формования и, возможно, приводит к прилипанию материала к штампу, образуя царапины.

2) Грязь попадает в матрицу, или смазочное масло не очищено, царапая поверхность детали.

3) Когда формующий штамп состоит из нескольких вставок, вставки плохо соединяются в месте сращивания, что приводит к появлению царапин.