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五金沖壓件生產中的注意事項與表面質量

2020-07-31 10:35:53
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五金沖壓件在生產中要注意哪些事項?改革工藝、模具和作業方式,實現人手模外作業。對于大批量生產作業,可從改革工藝和模具入手,實現機械化和自動化。例如,采用自動化,多工位沖壓機械設備,采用多工劃具與機械化進出產裝置,采用連續模、復合模等合并工序措施。所有這些不僅能沖壓作業的穩定,而且能提高生產速率。改造沖壓設備,提高生產穩定性。目前許多陳舊五金件沖壓設備的操縱系統、電器控制系統存在很多不穩定因素,若繼續使用對應其進行技術改造。沖壓設備制造廠應當改進產品設計,沖壓設備的穩定性。安裝防護裝置。由于生產批量小,在既不以實現自動化,又不能使用穩定沖壓工具的沖壓作業中,需要安裝穩定防護裝置,以防止由于操作失誤而造成的傷害事故。各種防護裝置有各自不同的特點和使用范圍,使用不當仍然會發生傷害事故。

五金沖壓件加工技術的發展過程中應正確地確定工藝參數及沖模工作部分的形狀與尺寸,提高沖壓件的質量、縮短新產品試制周期,應在加強沖壓成形理論研討的基礎上,使沖壓成形理論達到能對生產實際起指導作用,逐步建立起一套密切結合生產實際的的工藝分析計算方法。已開始采用彈塑性有限元法對汽車覆蓋零件的成形過程進行應力應變分析和計算機模擬,以預測某一工藝方案對零件成形的可能性和可能出現的問題。加快產品較新換代,克服模具設計周期長的缺點。應大力開展模具計算機輔助設計和制造(CAD/CAM)技術的研討。在我國,目前要特別注意加強多工位級進CAD/CAM技術的研討。達到大量生產需要以及減輕勞動強度。應加強沖壓生產的機械化和自動化研討,使一般中、小件能在高速壓力機上采用多工位級進模生產,達到生產高度自動化,進一步提高沖壓的生產率。擴大沖壓生產的運用范圍,使冷沖壓既適合大量生產,也適合小批量生產;既能生產一般精度的產品,也能生產零件。應注意如沖裁(特別是厚料精沖)、成形、軟模成形、施壓和超塑性加工等新成形工藝,還要推廣簡易模(軟模和低熔點合金模)、通用組合模、數控沖床等設備的運用。

五金沖壓件加工工藝大致可區分為分離工序與成型工序二大類。分離工序又可分為落料、沖孔、切邊和切斷等。近幾年來,業界已普遍采用有限變形的彈塑性有限元法,采用一些分析軟件對覆蓋件成型過程進行應力應變分析和計算機仿真模擬,以預測某一工藝方案對于零件成型的可能性和將會發生的問題,如局部材料變薄甚至開裂,局部區域疊料、起皺趨勢等。這樣供模具設計人員選擇和修改,不僅可以節省模具試模費用,還可以縮短模具制造周期。成型工序則可分為折彎、拉深、翻孔、翻邊、脹形、卷圓、擴口和縮口等。根據產品零件的形狀、尺寸精度和其它技術要求,可分別采用各種工序對板料進行加工。拉深時,難以達到預期的形狀。屈服點高、、冷作硬化效應顯著、易出現裂口等缺陷。

隨著技術的不斷進步和工業生產的發展,冷沖壓技術也在不斷發展和前進,拉深時,難以達到預期的形狀。主要表現在以下幾個方面:

一、拉深時塑性變形劇烈硬化,薄板拉深易起皺或掉底。

二、拉深模具易出現粘接瘤現象,導致零件外徑嚴重劃傷。

三、工藝分析利用計算機輔助計算,CAE分析現代化。例如,生產汽車覆蓋件的沖壓工藝,傳統方法是根據已有的設計資料和設計者的經驗,進行對比分析,確定工藝方案和有關參數

四、模具設計制造技術現代化,較多采用數控機床自動化進行機械加工,如數控電火花線成型機床和線切割機床,慢走絲、中走絲及快走絲線割機床遍地開花;數控銑床(電腦鑼)代替普通銑床,鉆床,攻牙機等。

五、冷沖壓生產的機械化和自動化,沖壓設備已由單工位低速壓力機發展到多工位高速自動壓力機。一般的五金沖壓件都可以沖床上通過連續模自動送料生產,

六、不斷改進五金沖壓材料性能,以提高其成型能力和使用效果等。

七、新型耐熱蝕的不銹鋼SUS439,由于其高溫狀態下防銹性能很好,做為汽車發動機排氣管系統沖壓件零件也很普遍應用。

八、對于大型,復雜的沖壓件也可以采用傳送模進行機械手取放件自動化生產,節省大量人工并提高生產速率。

九、導熱性比普通碳鋼差,導致所需變形力大,沖裁力、拉深力大。

沖壓件表面質量在沖壓生產中,拉深件的種類很多。由于其幾何形狀特點不同,變形區的位置、變形的性質、變形的分布以及坯料各部位的應力狀態和分布規律有著相當大的、甚至是本質的差別。所以工藝參數、工序數目與順序的確定方法及模具設計原則與方法都不一樣。

沖壓加工也存在著一些問題和缺點。主要表現在沖壓加工時產生的噪音和振動兩種公害,而且操作者的穩定事故時有發生。不過,這些問題并不全部是由于沖壓加工工藝及模具本身帶來的,而主要是由于傳統的沖壓設備及落后的手工操作造成的。隨著技術的進步,特別是計算機技術的發展,隨著機電一體化技術的進步,這些問題會盡快而完善的解決。