沖壓件如產(chǎn)生變形有哪些特點?
沖壓件使用的材料也分很多種,制作沖壓件,我們要對產(chǎn)品的特點,材料的性能都要了解,其中我們還要對沖壓件材料硬度進行檢測,其主要目的就是確定購入的金屬板材退火程度是否適合沖壓件加工;不同種類的沖壓件加工工藝,需要不同硬度級別的板材。沖壓件加工工藝管材沖孔與板材沖孔相比,雖然變形性質(zhì)、變形特點等方面有許多的相同地方,但是由于管材是空心的,在五金沖壓加工沖孔的時候,凹凸模接觸的管壁是孤面,而板材是平面,所以需要采取特別的工藝措施和模具結(jié)構(gòu)形式;五金加工中管材沖孔可以分為鋼質(zhì)模沖孔和橡膠模沖孔兩種;鋼質(zhì)模沖壓工藝是利用工具鋼制造的凸、凹模對管材進行沖孔加工。根據(jù)沖壓件模具工作時候凸模運動方向與壓力機滑塊運動方向的關(guān)系,鋼質(zhì)模沖孔又可以分為垂直沖孔和水平?jīng)_孔兩種方式;橡膠模沖孔工藝,則是利用橡膠的易變形性和不易流散的聚合性,將其置于管材內(nèi)部作為彈性凸模,代替鋼質(zhì)凸模作用,從而對管壁實施沖孔加工;
一、沖壓件所用板材硬度如何檢測?
1、薄板的材料可以用韋氏硬度計,也可以用表面洛氏硬度計hrn或hrt標尺;
2、熱軋鋼板通常比較厚,一般規(guī)定用布氏硬度計來檢測硬度、洛氏硬度計檢測熱軋鋼板也是可以的;可以采用hrb標尺,便攜式洛氏硬度計測試熱軋鋼板時,可以在不取樣的條件下進行測試,操作也很簡單;
3、用于沖壓件加工的黃銅板的硬度可以用洛氏硬度計的hrb標尺進行檢測;較軟的黃銅板和紫銅板用hrf標尺;
4、用于加工沖壓件的鋁合金板可以用韋氏硬度計檢測,材料厚度島嶼13mm時可以改用巴氏硬度計,鋁板或低硬度鋁合金板應(yīng)采用巴士硬度計;
5、用于加工沖壓件的冷軋鋼板主要采用洛氏硬度計來檢測硬度,通常用hrb標尺,較硬的用hrc標尺;
二、沖壓件如產(chǎn)生變形有哪些特點?
1、厚度方向:內(nèi)側(cè)厚度增加,外側(cè)厚度減小,但由于內(nèi)側(cè)凸模緊壓毛坯,厚度方向變形比較困難,所以內(nèi)側(cè)厚度的增加量小于外側(cè)厚度的變薄量,因此材料厚度在彎曲變形程度較大時,變形量越大,變形區(qū)內(nèi)側(cè)的厚度變薄越嚴重,應(yīng)變中性層位置的內(nèi)移量越大。
2、寬度方向:寬度方向的變化可分為以下兩種情況:一種是窄板(B/t≤3)彎曲(B是板料的寬度,t是板料的厚度),寬度方向變形不受約束,彎曲時其橫斷面形狀變成了外窄內(nèi)寬的扇形,另一種是寬板(B/t>3)彎曲,材料在寬度方向的變形會受到相鄰金屬的限制,橫斷面形狀變化較小,僅在兩端出現(xiàn)少量變形,橫斷面形狀基本保持為矩形。
3、長度方向:網(wǎng)格由正方形變成了扇形,靠近凹模一側(cè)(外側(cè))的長度伸長,靠近凸模一側(cè)(內(nèi)側(cè))的長度縮短,即弧bb>線段bb,弧aa<線段aa。靠近板料的中心,其縮短和伸長的程度逐漸變小。由于材料的連續(xù)性,相應(yīng)存在一層金屬纖維材料在彎曲前后不發(fā)生變化,稱為應(yīng)變中性層。
沖壓件在變形區(qū)域內(nèi),毛坯在長、寬、厚三個方向都發(fā)生了變化,但變化不均勻。由于窄板彎曲時變形區(qū)斷面發(fā)生畸變,因此當(dāng)彎曲沖壓件的側(cè)面尺寸有某些要求或和其他零件有配合要求時,需要增加后續(xù)輔助工序。實際生產(chǎn)中的彎曲大部分屬于寬板彎曲。另外,我們還知道,彎曲圓角部分是彎曲變形的主要變形區(qū),彎曲變形后,彎曲沖壓件分成了圓角和直邊兩部分。圓角部分的網(wǎng)格由彎曲前的正方形網(wǎng)格變?yōu)閺澢蟮纳刃危瑸橹饕冃螀^(qū)域;靠近圓角處的直邊存在少量變化;遠離圓角的直邊部分基本沒有變化。通過不同角度的彎曲,發(fā)現(xiàn)彎曲圓角半徑越小,該變形區(qū)的網(wǎng)格變形越大。因此,彎曲變形程度可以用相對彎曲半徑來表示(r/t)。