《沖壓工藝及模具－設(shè)計(jì)與實(shí)踐第9章沖壓件質(zhì)量控制與管理》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《沖壓工藝及模具－設(shè)計(jì)與實(shí)踐第9章沖壓件質(zhì)量控制與管理（45頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第9章 沖壓件質(zhì)量控制與管理,9.1沖壓企業(yè)的質(zhì)量控制9.1.1沖壓企業(yè)的質(zhì)量控制體系當(dāng)設(shè)計(jì)沖壓加工工藝時(shí)，做好質(zhì)量控制的準(zhǔn)備是非常必要的。冷沖壓車間的質(zhì)量控制包括對(duì)所領(lǐng)原材料的質(zhì)量控制；沖壓加工前，對(duì)模具安裝和調(diào)整的檢查；半成品和成品的檢驗(yàn)與驗(yàn)收。產(chǎn)品檢驗(yàn)是由操作工人和工廠質(zhì)量管理部門的檢驗(yàn)員來執(zhí)行的。工廠質(zhì)量管理部門的負(fù)責(zé)人直接在廠長的領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行工作。質(zhì)量控制部門包括原材料、半成品和產(chǎn)品驗(yàn)收工段；坯料準(zhǔn)備車間、加工車間和裝配車間的質(zhì)量控制工段；還包括設(shè)有次品分析的技術(shù)室。車間質(zhì)量控制部門的領(lǐng)導(dǎo)直接對(duì)工廠質(zhì)量管理部門的負(fù)責(zé)人或其助手負(fù)責(zé)。高級(jí)質(zhì)量控制工長負(fù)責(zé)他們值班期間的質(zhì)量，并領(lǐng)導(dǎo)車間各工
2、段、小組、生產(chǎn)線的質(zhì)量控制人員及質(zhì)量檢驗(yàn)員。質(zhì)量控制部門的專職人員不受車間管理機(jī)構(gòu)和工廠生產(chǎn)機(jī)構(gòu)與技術(shù),部門的管理。組織現(xiàn)代生產(chǎn)的必要條件是每個(gè)工人必須對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量負(fù)責(zé)，而質(zhì)量控制部門的檢驗(yàn)員，要全面分析生產(chǎn)過程中影響質(zhì)量的各種因素，并進(jìn)行預(yù)防和監(jiān)督，以避免出現(xiàn)低質(zhì)量的產(chǎn)品。從事沖壓生產(chǎn)的操作工人和工長，在將自己生產(chǎn)的半成品和成品交專職人員檢驗(yàn)之前，應(yīng)先做自檢，如果控制部門的檢驗(yàn)在驗(yàn)收時(shí)，發(fā)現(xiàn)一批零件上都有缺陷，則應(yīng)把整批零件全部退回給操作工人。在沖壓生產(chǎn)中，質(zhì)量控制的檢驗(yàn)次數(shù)取決于零件的形狀和尺寸、精度要求和表面粗糙度。生產(chǎn)過程越復(fù)雜，對(duì)半成品的檢驗(yàn)次數(shù)就越頻繁。檢驗(yàn)次數(shù)也取決于零件是由流水
3、方法生產(chǎn)，還是各工序間隔時(shí)間很長。在第1種情況下，只在調(diào)整模具和生產(chǎn)開始時(shí)進(jìn)行操作檢查。在沖壓生產(chǎn)過程中，通常只檢查成品件；如果發(fā)現(xiàn)零件有缺陷，就檢查上一道工序。在第2種情況下，對(duì),所有的工序都要檢查半成品，以防止在最后加工階段出現(xiàn)次品。當(dāng)檢查到一個(gè)有缺陷的工件時(shí)，檢驗(yàn)員應(yīng)通知工人停止工作，并與工長和工人一道，找出產(chǎn)生缺陷的原因，只有消除了產(chǎn)生缺陷的原因之后，方可重新操作。在設(shè)計(jì)沖壓工藝時(shí)，必須在工藝上寫明需要檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)時(shí)所應(yīng)使用的工量具。如果被檢驗(yàn)的零件形狀復(fù)雜，就需要一些特殊的量具，這些量具必須在模具加工前制造出來，以便于模具的調(diào)試和最后精修。9.1.2沖壓產(chǎn)品檢驗(yàn)的類型檢驗(yàn)工序隨著
4、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)地點(diǎn)、檢驗(yàn)時(shí)間及檢驗(yàn)規(guī)模的不同而不同。檢驗(yàn)方法包括實(shí)驗(yàn)室分析、檢驗(yàn)零件的幾何形狀和尺寸、加工性能試驗(yàn)和驗(yàn)收檢驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)室分析是確定待加工材料的機(jī)械、物理、化學(xué)和其他性能。幾何檢驗(yàn)是檢查零件的形狀和尺寸。材料或零件的外觀檢驗(yàn)是用肉眼或簡單,的光學(xué)儀器來判斷它的一般情況和表面粗糙度。如果實(shí)驗(yàn)室分析的數(shù)據(jù)不能確定材料是否適合于某種加工工序，就需要進(jìn)行相應(yīng)的加工性能試驗(yàn)。其中包括拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)等。根據(jù)檢驗(yàn)完成的時(shí)間，檢驗(yàn)工序可分為預(yù)檢、中檢和終檢。預(yù)檢是在加工之前檢驗(yàn)待加工材料或半成品的質(zhì)量，如進(jìn)行機(jī)械性能測(cè)試和加工性能測(cè)試等。中檢是一個(gè)工序或幾個(gè)工序完成之后進(jìn)行的，其目的是為了防止
5、下一步加工出現(xiàn)廢品。終檢用于檢驗(yàn)要送往其他車間或倉庫的成品件。按檢驗(yàn)完成的地點(diǎn)，檢驗(yàn)工序可分為固定檢驗(yàn)和流動(dòng)檢驗(yàn)。前者是在固定的檢驗(yàn)地點(diǎn)完成的，而后者是在加工現(xiàn)場各工位直接進(jìn)行的。根據(jù)檢驗(yàn)的規(guī)模，檢驗(yàn)工序可分為全部檢驗(yàn)和部分檢驗(yàn)。所謂全部檢驗(yàn)，是對(duì)所有的零件都要進(jìn)行檢驗(yàn)，而部分檢驗(yàn)是在一批零件中只對(duì)重要的零件才全部進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。,檢驗(yàn)從形式上分，有例行的預(yù)防性檢驗(yàn)、巡視檢驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。例如，例行的預(yù)防性檢驗(yàn)是指在安裝一套新模具后，對(duì)第一批沖壓件進(jìn)行的檢驗(yàn)。它包括對(duì)材料、模具、工藝條件和工件質(zhì)量的檢驗(yàn)。巡視檢驗(yàn)是由質(zhì)量管理部門的檢驗(yàn)員在他所負(fù)責(zé)的加工工段內(nèi)，周期性地來回進(jìn)行檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)是對(duì)工件
6、進(jìn)行周期性的隨機(jī)檢驗(yàn)，其目的是發(fā)現(xiàn)在正常生產(chǎn)情況下，零件是否超差，以防止下道工序出現(xiàn)次品或廢品。外觀檢查是控制沖壓件質(zhì)量最常用的方法，如零件表面是否有裂紋、折疊、劃痕、皺紋以及其他能用肉眼觀察到的缺陷等，也可借助于多種測(cè)量工具和儀器來檢驗(yàn)其尺寸。為了確定金屬的化學(xué)成分、控制熱處理質(zhì)量以及檢驗(yàn)金屬內(nèi)部是否有缺陷，通常采用化學(xué)分析、金相分析、磁粉檢驗(yàn)、熒光檢驗(yàn)、X射線檢驗(yàn)以及其他檢驗(yàn)缺陷的方法。,化學(xué)分析用于確定金屬中各種元素的含量，它是利用不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的金相分析用于檢驗(yàn)材料的宏觀和微觀組織、熱處理的深度和質(zhì)量，它是通過觀察微磨片進(jìn)行分析的。這種磨片是從被檢驗(yàn)的零件上切下來，經(jīng)研磨、拋光后，
7、放進(jìn)4%的硝酸酒精溶液中腐蝕后制成的。顯微磨片放在顯微鏡下觀察，而宏觀磨片則用肉眼觀看。磁粉和熒光檢驗(yàn)用于檢測(cè)肉眼看不見的細(xì)活微裂紋。磁粉檢驗(yàn)是使工件磁化后，將鐵粉撒在工件表面上，于是工件上的裂紋或小孔的輪廓就會(huì)變得很清晰，用肉眼即可看見。熒光檢驗(yàn)是將零件先用礦物油溶液或煤油加以清洗，然后洗凈晾干，并在上面撒滿磁粉，在紫外線下觀察，裂紋和凹凸坑處就會(huì)呈現(xiàn)出白亮點(diǎn)。X射線和超聲波檢測(cè)用于檢測(cè)工件的內(nèi)部缺陷（裂紋、小洞和凹坑等）。工件經(jīng)X射線照射后，獲得射線照片，照片上的黑點(diǎn)和條紋即為內(nèi)部缺陷。超,聲波檢測(cè)所依據(jù)的原理是超聲波能夠從不同介質(zhì)的界面處反射。短超聲波脈沖進(jìn)入金屬后，反射波脈沖被轉(zhuǎn)換成電
8、脈沖，電脈沖被放大后，能夠在示波器的熒光屏上觀察到。圖形上出現(xiàn)尖峰信號(hào)，就是存在裂紋的反映。磁粉、熒光、X射線及超聲波等方法的檢驗(yàn)都是不破壞零件而達(dá)到檢驗(yàn)?zāi)康牡?，故稱不非破壞性檢驗(yàn)。沖壓件的質(zhì)量檢驗(yàn)，也可使用自動(dòng)檢驗(yàn)設(shè)備，它可大大提高質(zhì)量檢測(cè)的效率對(duì)大型及精密沖壓件，必借專業(yè)檢具對(duì)沖壓件進(jìn)行檢測(cè)。9.1.3沖壓加工中廢品的檢查沖壓加工的廢品通常是由以下原因造成的：原材料有缺陷。原材料的機(jī)械性能不符合要求；材料的塑件低、組織和晶粒不符合要求、厚度不均勻和內(nèi)部存在缺陷都可能引起工件的破裂和損壞。厚薄不一、加工性差或表面粗糙度大造成零件不適于沖壓加工。,模具設(shè)計(jì)不合理或模具的使用不正確；壁厚不勻、折
9、痕、毛刺、未充滿、破裂和其他缺陷，都可能是由于沖壓模具的不合理裝配及不正確安裝所造成的。違反操作規(guī)程。例如，不合理的操作順序或不恰當(dāng)?shù)牟僮鞣椒?，某些工序（如中間退火）操作有誤，使用了尺寸不正確的坯料以及坯料定位疏忽等。為防止出現(xiàn)這類廢品，工人和工段長必須嚴(yán)格遵守工藝規(guī)程。粗心大意地裝運(yùn)和存放半成品與成品等。大型沖壓件經(jīng)常因翹曲、壓痕、裂口及刮傷等缺陷而成為次品或廢品，這些缺陷大多是由于粗心大意工作、不合理的裝運(yùn)和存放而造成的。如果次品能夠被糾正（稱為可補(bǔ)救次品），工件拿回車間返工。如是不可補(bǔ)救次品（稱為廢品），只有報(bào)廢重新熔煉。潛藏在零件內(nèi)部的裂紋是非常危險(xiǎn)的，它們只能通過X射線、超聲波等檢驗(yàn)
10、,方法檢查該零件時(shí)才有可能發(fā)現(xiàn)。質(zhì)量管理部門的檢驗(yàn)員發(fā)現(xiàn)次品后，應(yīng)仔細(xì)檢查和分析，找出責(zé)任人并制度預(yù)防措施。次品分析和統(tǒng)計(jì)由專門的次品分選工來完成，根據(jù)相應(yīng)的規(guī)程對(duì)次品按類型、起因和責(zé)任性質(zhì)進(jìn)行分類。檢驗(yàn)次品的檢驗(yàn)員應(yīng)將檢查零件的日期、次品情況、次品產(chǎn)生原因以及責(zé)任人姓名等資料收集在一起，寫成次品報(bào)告單。不可補(bǔ)救的次品（廢品）還應(yīng)涂上涂料，標(biāo)以特殊標(biāo)記等。 9.2沖裁件質(zhì)量分析及提高沖裁件質(zhì)量的措施9.2.1沖裁件斷面質(zhì)量（1）沖裁斷面的毛刺1）毛刺大的主要原因,凸、凹模之間的間隙不當(dāng)。刃口由于磨損和其他原因而變鈍。2）減少毛刺的措施在實(shí)際生產(chǎn)中為了減小毛刺可以從以下3個(gè)方面注意：保證凸
11、、凹模加工精度和裝配精度，保證凸模的垂直度和承受側(cè)壓的剛性；整個(gè)模具要有足夠的剛度。在模具使用中經(jīng)常檢查凸、凹模刃口的鋒利程度，發(fā)現(xiàn)磨損后，及時(shí)修理。保證模具安裝后上模與下模的間隙均勻；安裝要牢固，防止在沖壓加工過程中松動(dòng)；要保證模具與壓力機(jī)的平行度。壓力機(jī)的剛性好，彈性變形小；滑塊導(dǎo)軌精度高，滑塊運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，墊板與滑塊底面平行；要有足夠大的工作壓力。對(duì)于工件上的毛刺也可以通過后處理的方法去除，最常用的方法就是利用滾,光處理。（2）沖裁斷面及其表面粗糙度沖裁加工的斷面由圓角帶、光亮帶、斷裂帶及毛刺4部分組成。所謂斷面粗糙，就是指光亮帶窄，圓角帶、斷裂帶和毛刺部分大。在實(shí)際生產(chǎn)中提高沖裁斷面的質(zhì)量
12、就是要增大光亮帶，減少圓角帶、斷裂帶和毛刺。常用的方法如下：凸、凹模采用盡量小的合理間隙。間隙對(duì)光亮帶大小的影響最為重要，采用較小的間隙可以明顯地增大光亮帶在斷面上所占的比例。壓緊凹模上的材料。一般采用彈性卸料板可以在沖裁時(shí)起到壓緊凹模上的材料的作用。因此，采用彈性卸料板時(shí)斷面質(zhì)量要好于采用固定卸料板。對(duì)凸模下面的材料施加反向壓力，這樣可改變斷裂部分的受力情況，使光亮帶增大。,使用整修方法。對(duì)于斷面粗糙的沖裁工件也可以通過整修的方法來提高斷面質(zhì)量。整修是利用模具沿工件外緣或內(nèi)緣刮削去一層薄薄的切屑，除去普通沖裁時(shí)在切斷面上留下的圓角帶、剪裂帶和毛刺，得到光滑且垂直的斷面。整修過程實(shí)際上是一個(gè)切
13、削的過程。工件經(jīng)整修后，尺寸精度可達(dá)到IT6IT7級(jí)，表面粗糙度Ra可達(dá)到0.80.4m。9.2.2工件的撓曲板料沖裁過程是一個(gè)復(fù)雜的受力過程，板料在與凸模、凹模剛接觸的瞬間首先要拉深、彎曲，然后剪斷、撕裂。即沖裁時(shí)，板料除了受垂直方向的沖裁力外，還會(huì)受到拉、彎、擠壓力的作用，這些力使工件產(chǎn)生撓曲。影響工件撓曲的因素有很多方面。凸、凹模的影響。首先是凸凹模間隙影響，當(dāng)間隙過大時(shí)，材料沖裁時(shí)受到的拉力部分變大；當(dāng)間隙過小時(shí)，材料沖裁時(shí),圖9.1凹模反錐引起的撓曲受到的擠壓力部分變大。這都會(huì)使工件產(chǎn)生撓曲。其次當(dāng)凸、凹模刃口不鋒利時(shí)，也會(huì)使工件產(chǎn)生較大的撓曲。另外，凹模刃口部位的反錐面也會(huì)引起工件
14、的撓曲，如圖9.1所示。工件形狀的影響。當(dāng)工件形狀復(fù)雜時(shí)，工件周圍的沖裁力因而會(huì)不均勻，因此產(chǎn)生了由周圍向中心的力，使工件出現(xiàn)撓曲。在沖制直徑接近板厚的細(xì)長孔時(shí)，工件周圍的撓曲集中在兩端，使其不能成為平面。解決這類撓曲的辦法首先是考慮沖裁力合理、均勻地分布，這樣可以防止撓曲的產(chǎn)生。另外,增大壓料力，用較強(qiáng)的彈簧、橡膠等，通過壓料板、頂料器等將板料壓緊，便能得到良好的效果。材料內(nèi)部應(yīng)力的影響。作為工件原料的板料或卷料，其本身存在一定的撓曲，而在沖壓成工件時(shí)，這種撓曲就表現(xiàn)得更為明顯了。因?yàn)榘辶匣蚓砹显谲堉啤⒕砝@時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，這時(shí)就會(huì)轉(zhuǎn)移到材料的表面，從而增加了工件的撓曲情況。要消除這類撓曲，
15、應(yīng)在沖裁前消除這種材料的內(nèi)應(yīng)力，這可以通過矯平或熱處理退火等方法來進(jìn)行。當(dāng)然，根據(jù)工件形狀也可在沖裁加工后進(jìn)行校平。油、空氣的影響。在沖裁過程中，在凸模、凹模與工件之間，或工件與工件之間，如果有油、空氣不能及時(shí)排出而壓迫工件時(shí)，工件會(huì)產(chǎn)生撓曲。特別是對(duì)薄料、軟材料更為明顯。因此，在沖裁過程中如需加潤滑油時(shí)，應(yīng)盡可能均勻地涂油，或者在模具的結(jié)構(gòu)中開設(shè)油、氣的排出孔，都可以消除這,類撓曲現(xiàn)象。同時(shí)，在模具以及板料的工作表面注意清除臟物也是十分必要的。運(yùn)輸和保管過程中的影響。9.2.3刃口磨損與壽命模具的正常磨損受到許多因素的影響，因此它是一個(gè)模糊的概念。想要單純地處理和研究模具的正常磨損是相當(dāng)困難
16、的。例如，即使模具的設(shè)計(jì)合理、制造正確，符合所要求的加工精度，但在沖裁工作中，單是壓力機(jī)的精度就有相當(dāng)大的影響，這一因素對(duì)工件尺寸的影響有時(shí)甚至要比凸、凹模本身的磨損引起的變化還要多。因此在考慮正常磨損時(shí)，只能在排除外部因素影響的情況下進(jìn)行。如采用精度較高的壓力機(jī)，凸、凹模均采用優(yōu)質(zhì)的合金工具鋼，并經(jīng)過正確的熱處理加工，把在這種情況下進(jìn)行沖裁加工時(shí)的自然磨損稱為正常磨損。在正常使用情況下，凸、凹模刃,口磨損過程如圖9.2所示。模具刃口的磨損往往存在這樣3個(gè)階段：剛使用初期，磨損量增加較快，這時(shí)稱為初期磨損，也稱為第一次磨損。潤滑與磨損有很大的關(guān)系，良好的潤滑能有效地減少磨損，提高模具的使用壽命
17、。 圖9.2沖模刃口的磨損曲線對(duì)于初期磨損值非常大或尺寸公差要求高的工件，可在模具制造時(shí)就將刃口事先做成初期磨損狀態(tài)，以便在使用時(shí)就能夠在穩(wěn)定磨損區(qū)域正常工作，也可以將初期磨損區(qū)域內(nèi)加工的這部分工件報(bào)廢，然后在穩(wěn)定磨損區(qū)域進(jìn)行正,常加工，以保證工件的尺寸要求。9.2.4沖裁條件對(duì)沖裁質(zhì)量的影響在沖壓生產(chǎn)中，沖裁質(zhì)量受到多方面因素影響。沖裁條件包括了模具、壓力機(jī)和工件本身的材料。（1）模具的影響合理的模具結(jié)構(gòu)是保證沖裁質(zhì)量的前提條件。在模具中凸、凹模應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和尺寸、形狀精度。坯料在模具中要有可靠的定位，這樣才能保證送料定位的準(zhǔn)確性。模具的其他部分也應(yīng)該滿足不同的使用要求，這樣
18、才能夠保證工件的質(zhì)量。（2）壓力機(jī)的影響模具通過壓力機(jī)進(jìn)行工作。壓力機(jī)的優(yōu)劣直接影響沖裁的質(zhì)量。首先壓力機(jī)的機(jī)身要具有足夠的剛度，機(jī)身導(dǎo)軌的精度要求高，滑塊運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；其次壓,力機(jī)能提供足夠的沖裁力和合適的行程次數(shù)；此外壓力機(jī)還應(yīng)操作靈活，安全可靠。（3）工件的材料工件所選擇的材料應(yīng)具有良好的沖壓性能，即有高的伸長率、高的屈強(qiáng)比和合適的硬度。有了良好的材料，才能保證高的沖裁質(zhì)量。9.2.5解決和提高沖裁件產(chǎn)品質(zhì)量的工藝措施和方法（1）沖裁件質(zhì)量問題的分析及解決措施關(guān)于沖裁件質(zhì)量問題的分析及解決措施如表9.1所示。,（2）提高沖裁件質(zhì)量和精度的工藝方法提高沖裁件質(zhì)量的常見幾種沖壓工藝方法如表9.2
19、所示。,9.3彎曲件質(zhì)量分析及提高彎曲件質(zhì)量的措施9.3.1彎曲件形狀與精度彎曲件形狀與精度受多種因素的影響，其中主要因素有以下6個(gè)方面：（1）模具對(duì)彎曲件形狀與精度的影響,彎曲模具是彎曲工件的工具，通常彎曲工件的形狀和尺寸取決于模具工作部分的尺寸精度。模具制造精度越高，彎曲件的形狀尺寸精度就越高。另外，模具結(jié)構(gòu)中采用的壓料裝置和定位裝置的可靠性，對(duì)彎曲件的形狀與尺寸精度也會(huì)有較大的影響。（2）材料對(duì)彎曲件形狀與精度的影響彎曲件所采用的材料不同也會(huì)影響彎曲件的形狀與精度。這主要有兩方面的原因：一方面是材料的力學(xué)性能、成分分布不均，則對(duì)于同一板料所彎曲的工件，由于壓力及回彈值不同，而使形狀和尺寸
20、精度產(chǎn)生偏差；另一方面，材料的厚度不均，也會(huì)使彎曲的工件在尺寸與形狀上有所差異。（3）彎曲工藝順序?qū)澢螤钆c精度的影響當(dāng)彎曲工件的工序增多時(shí)，由各工序的偏差所引起的累積誤差也會(huì)增大。此,外，工序前后安排順序不同，也會(huì)對(duì)精度有很大影響。例如，對(duì)于有孔的彎曲件，當(dāng)先彎曲后沖孔時(shí)，孔的形狀和位置精度比先沖孔后彎曲時(shí)要高得多（4）工藝操作對(duì)彎曲件形狀與精度的影響模具的安裝、調(diào)整以及生產(chǎn)操作的熟練程度都會(huì)對(duì)彎曲件的形狀和精度產(chǎn)生一定的影響。例如，送料時(shí)的準(zhǔn)確性，坯料定位的可靠性，都會(huì)對(duì)彎曲件形狀及精度產(chǎn)生影響。（5）壓力機(jī)對(duì)彎曲件形狀與精度的影響在彎曲時(shí)，由于壓力機(jī)型號(hào)不同、噸位大小不同、工作速度不
21、同等，都會(huì)使彎曲件尺寸發(fā)生變化。此外壓力機(jī)本身的精度也會(huì)對(duì)彎曲件的形狀和精度產(chǎn)生一定的影響。（6）彎曲件本身對(duì)形狀與精度的影響彎曲件形狀不對(duì)稱，或者其外形尺寸較大都會(huì)在彎曲過程中產(chǎn)生較大的偏差,根據(jù)以上的主要原因，在實(shí)際生產(chǎn)中加以預(yù)防和修正，就能夠生產(chǎn)出具有較高精度的彎曲件。9.3.2彎曲件的翹曲與扭曲彎曲時(shí)的翹曲是指被彎曲件在垂直于加工方向產(chǎn)生的撓度；而扭曲則往往是在翹曲的基礎(chǔ)上發(fā)生的扭轉(zhuǎn)變形。為了盡可能消除翹曲和扭曲現(xiàn)象，應(yīng)注意以下4個(gè)方面：（1）彎曲件材質(zhì)均勻彎曲件材料的成分、組織、力學(xué)性能等如果不均勻，則在彎曲變形過程中由于材料內(nèi)部的滑移情況不同，就容易產(chǎn)生翹曲和扭曲。（2）板料纖維方
22、向應(yīng)與彎曲方向有合理夾角通常應(yīng)盡可能使彎曲方向垂直于板料纖維方向。但如果必須在兩個(gè)方向上同時(shí)進(jìn)行彎曲時(shí)，則應(yīng)采取斜排樣，使彎曲方向與板材纖維方向成一定夾角。,（3）彎曲板料的平整度如果彎曲所用的板料不平整，則會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的翹曲和扭曲現(xiàn)象。因此在此種情況下，應(yīng)在彎曲加工前采用校平機(jī)或退火來改善板料的平整度。（4）彎曲件形狀的合理性如圖9.3所示的彎曲件，彎曲后內(nèi)應(yīng)力不均勻，會(huì)使切口部位向左右張開，結(jié)果使彎曲部位產(chǎn)生翹曲，如圖9.3a所示。為了防止這類情況發(fā)生，可采用如圖9.3（b）所示工藝，在工件落料時(shí)切口暫不切開，彎曲后再切掉連接部位。此外，對(duì)于橫向尺寸較大的彎曲件，在模具內(nèi)彎曲時(shí)，由于模具的剛
23、性不好，也會(huì)產(chǎn)生翹曲、扭曲。因此，必須保證模具要有較高的剛性?？傊?，對(duì)于彎曲加工來說，盡管已經(jīng)采取了必要的措施，但不同程度的翹曲,圖9.3彎曲件形狀的合理性或扭曲還會(huì)發(fā)生。如果工件要求的幾何形狀精度較高，則在彎曲后采用校正的方法加以修正。9.3.3彎曲件的表面質(zhì)量許多彎曲件是作為外觀件使用的，如面板、外殼等。這就需要彎曲件有較高的表面質(zhì)量，防止擦傷、裂痕等缺欠的發(fā)生，為此要注意以下兩個(gè)方面：（1）材料,在進(jìn)行彎曲加工時(shí)，應(yīng)注意材料的性質(zhì)。特別是對(duì)于銅、鋁等軟性材料進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，由于某些脫落的金屬微粒會(huì)附在模具工作部位的表面上，致使工件出現(xiàn)較大的擦傷，這時(shí)必須及時(shí)用壓縮空氣或油清理，以保證清潔
24、、良好的工作條件。此外，應(yīng)盡量減少裂痕產(chǎn)生的可能性，要注意彎曲線與板料纖維的方向性；以防止沖裁毛刺引起的裂痕。有些彎曲件在彎曲時(shí)，底部將不可避免地產(chǎn)生裂紋，可采用在彎曲部位加防裂切口的方法，這樣可有效地防止裂紋出現(xiàn)。（2）模具彎曲模的凸模和凹模材料應(yīng)具有高的硬度、韌性和耐磨性。這些材料的淬火硬度可達(dá)60HRC以上。淬火后，應(yīng)對(duì)凸、凹模的工作表面進(jìn)行高質(zhì)量的拋光，以保證彎曲時(shí)不擦傷彎曲件的表面。在模具的因素中，對(duì)彎曲件擦傷影響最大的原因是凹模的圓角半徑。凹模圓,角半徑?jīng)Q定了板料能否光滑地過渡進(jìn)入凹模，若圓角半徑過小，則彎曲部位會(huì)出現(xiàn)擦傷痕跡。因此凹模圓角半徑不應(yīng)小于3 mm。必要時(shí)，還可將模具的
25、過渡部分制成便于彎曲件向凹模內(nèi)滑入的幾何形狀。此外，凸、凹模間隙過小時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生變薄擦傷，因此要選擇合理的間隙值9.3.4彎曲模的磨損與壽命在大批量的彎曲件生產(chǎn)中，由于模具的磨損引起的產(chǎn)品質(zhì)量問題，是實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的，為解決這個(gè)問題，應(yīng)注意以下3個(gè)方面。（1）彎曲件的材料、厚度及形狀對(duì)于加工精度要求高的工件，其所用材料的加工性必須良好。如果材料的加工硬化情況嚴(yán)重、熱傳導(dǎo)性不好，在彎曲過程中黏附模具工作表面等，都會(huì)導(dǎo)致模具產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損，甚至損壞。板料厚度對(duì)彎曲件尺寸精度有很大影響。對(duì)于精度要求較高的彎曲件，最好,使用誤差小、厚度均勻一致的材料進(jìn)行加工。特別是34 mm以上厚度的彎曲件，彎曲
26、時(shí)模具的工作壓力較大，易于磨損。彎曲件的形狀也會(huì)引起模具各部位的不均勻磨損。此外彎曲毛坯上的沖裁毛刺等缺陷會(huì)加速模具的磨損。因此在生產(chǎn)中必須注意。（2）模具結(jié)構(gòu)及材料為了提高模具工作部分承受磨損的能力，應(yīng)選擇合適的模具材料。模具材料應(yīng)具有必要的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，機(jī)械加工性能好，易于熱處理，并且在熱處理中的變形小。在模具結(jié)構(gòu)上，對(duì)于凸模、凹模等易磨損件，在磨損后應(yīng)能方便地調(diào)整、更換，以延長模具的使用壽命。（3）潤滑條件采用適當(dāng)?shù)臐櫥椒?，可以有效地改善模具的工作條件，對(duì)減少磨損非常有,利。例如，將潤滑油涂在模具和毛坯表面，形成潤滑油膜。彎曲時(shí)，模具與毛坯表面不直接接觸，從而避免了金屬之間的干摩
27、擦，減少了模具的磨損，提高了模具的使用壽命。常用的潤滑油為全損耗系統(tǒng)用油（見GB 4431998）、錠子油等礦物性潤滑油。9.3.5彎曲件質(zhì)量分析及解決措施在實(shí)際生產(chǎn)中，彎曲件出現(xiàn)的質(zhì)量問題有回彈、彎裂和偏移等，其提高彎曲件質(zhì)量的措施和方法參見第5章內(nèi)容。彎曲生產(chǎn)上如果出現(xiàn)了廢品，應(yīng)及時(shí)找出產(chǎn)生廢品的原因，并采取相應(yīng)措施加以消除。常見的彎曲生產(chǎn)中廢品類型、產(chǎn)生原因及消除方法如表9.3所示。,9.4拉深件質(zhì)量分析及提高拉深件質(zhì)量的措施9.4.1拉深件質(zhì)量分類拉深件的質(zhì)量問題有兩類情況：在試模或生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的，因模具設(shè)計(jì)制造或操作管理不當(dāng)而產(chǎn)生的缺陷如表9.4所示。出現(xiàn)這類問題時(shí)，首先應(yīng)分析其具
28、體原因。然后針對(duì)具體缺陷及具體原因，及時(shí)采取相應(yīng)措施與對(duì)策，一般能獲得解決。,板料拉深變形的根本特征所致，不能簡單地從模具調(diào)整或注意操作方面輕而易舉地得到解決。例如，表現(xiàn)在成形極限、凸耳、彈復(fù)及時(shí)效開裂等。這些特征質(zhì)量問題，有的要正確地認(rèn)識(shí)、合理地設(shè)計(jì)，有的可巧妙地利用、科學(xué)地控制；有的須采取后續(xù)的工序加以消除。9.4.2改善拉深件產(chǎn)品質(zhì)量的工藝措施和方法在拉深過程中，拉深件的質(zhì)量問題表現(xiàn)有起皺、拉裂、材料變薄、表面劃痕,、形狀歪扭及回彈等。在這些現(xiàn)象中，以起皺及拉裂對(duì)拉深件質(zhì)量影響最大，發(fā)生的機(jī)會(huì)也最多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于起皺及拉裂而產(chǎn)生的廢品占拉深件總廢品率的8090。本書第6章已詳細(xì)地闡述了起皺和拉裂產(chǎn)生的原因和控制措施。本節(jié)給出提高拉深件產(chǎn)品質(zhì)量的工藝措施和方法。普通中小型拉深件的廢品種類、產(chǎn)生原因及預(yù)防方法如表9.5所示。大型覆蓋件拉深時(shí)常見質(zhì)量缺陷及其解決途徑如表9.6所示。,
沖壓工藝及模具－設(shè)計(jì)與實(shí)踐第9章沖壓件質(zhì)量控制與管理
