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冲压件回弹的影响因素及解决方法

2022-09-18 04:54:53

冲压件的回弹是指在去除载荷后,变形体的形状部分恢复,零件的形状和尺寸与冲压件的工作面的形状和尺寸不匹配,导致零件的尺寸不在公差范围内,影响产品的装配精度。

冲压件在成形过程中会发生塑性变形和弹性变形。卸载成形载荷后,零件会有确定程度的回弹。回弹是金属板材成形后将发生的变形,成形零件从模具中取出,这将影响零件的zui终形状。回弹直接影响工件的几何精度,这也是成形过程中难以克服的缺陷。

载荷卸载后的应力变化曲线

1)不同材料性能和强度的冲压件,从普通板材到高强板板材,具有不同的屈服强度,板材的屈服强度越高,越容易回弹。通常,热轧碳钢板或热轧低合金强度好钢板被用作厚板部件的材料。与冷轧板材相比,热轧板材表面质量差,厚度公差大,力学性能不稳定,延伸率低。

回弹前后的应力变化

2)材料厚度在成形过程中,板材厚度对弯曲性能有很大影响。随着板材厚度的增加,回弹现象会逐渐减少,因为随着板材厚度的增加,参与塑性变形的材料增加,然后弹性回复变形也增加,所以回弹变小。

金属板界面的切向应力

随着厚板零件材料强度等级的不断提高,回弹引起的零件尺寸精度问题越来越严重。模具设计和后期工艺调试需要了解零件回弹的性质和规模,以便采取相应的对策和补救方案。

对于厚板零件,弯曲半径与板厚之比一般很小,板厚方向的应力及其变化不可忽略。

3)不同形状的零件在零件回弹,有很大的差异,形状复杂的零件一般会增加一个成形顺序,以防止成形不到位时出现回弹现象,而一些形状特别的零件更容易出现回弹现象,如U形零件,因此在分析和成形过程中bixu考虑回弹补偿。

4)弯曲zhongxin角越大,累积回弹值越大,会造成严重的回弹现象。冲压件的变形长度随着弯曲zhongxin角的增加而增加。

5)模具的间隙配合在设计模具时,bixu留出一个两倍于相关工作部件中材料厚度的间隙,并将产品容纳在该间隙中。为了实现优良的材料流动,应在模具加工后准备模具的局部。特别是对于弯曲模具,工作部分的间隙越大,回弹越大。如果板料厚度的公差范围越大,回弹越大,模具的间隙就不能很好地确定。

6)相对弯曲半径与回弹值成正比,因此冲压件的曲率越大,弯曲成形越不容易。

7)成型工艺成型工艺是制约其回弹值的一个重要方面。一般来说,矫正弯曲的回弹效果比自由弯曲好。如果在同一批冲压件的生产中达到相同的加工效果,校正弯曲所需的弯曲力要比自由弯曲所需的弯曲力大得多,所以如果两种方法都采用相同的弯曲力,zui终的效果就会不同。校正弯曲所需的校正力越大,冲压件的回弹越小,校正弯曲力会使变形区内外的纤维变长,从而达到成形效果。弯曲力卸载后,内外纤维都变短,但内外两侧的回弹方向相反,从而在确定程度上减轻了冲压件的向外回弹。

冲压件回弹的解决方案:

1)产品设计首先,在材料方面,在满足产品要求的前提下,应选择产量小的材料或适当增加材料厚度。其次,冲压件的形状设计和冲压件的回弹也有非常重要的影响。在弯曲过程中,由于各个方向的复杂应力以及摩擦等其他因素,很难取消回弹。因此,在产品的形状设计中,对于复杂的冲压件,可以将几个零件组合起来解决回弹问题。

另外,可以设置防反弹筋,这也可以效果优良解决反弹缺陷。在满足冲压件要求的前提下,可根据产品要求和回弹量增加防回弹筋,改变产品形状。zuihou,回弹缺陷也可以通过减小弯曲部分的R角值来解决。

2)工艺设计首先,模具设计预成形工艺,增加预成形工艺可以使一次成形的冲压件分布在不同的工艺中,这可以在确定程度上取消成形过程中的内应力,从而解决回弹缺陷。其次,通过减小凹凸模具之间的间隙,可以将其调整到材料厚度的一倍左右,从而使材料与模具之间的附着力zuidahua。同时,对模具进行硬化也能效果优良地减少冲压件的拉毛现象,减少模具的磨损。

产品也在建立。如果产品的设计不能随意改变,冲压件zui终可以重新成形,这也是zuihou的手段。zuihou,还有一些其他的方法来解决回弹缺陷,如使用液压冲压设备和设置凸模的页脚,可以在确定程度上解决回弹缺陷。

3)压边力冲压件的成形过程是一项重要的工艺措施。通过不断优化压边力,可以调整材料流动方向,实际效果为主材料的内应力分布。增加压边力可以使零件拉延更充分,尤其是零件的侧壁和R角位置。如果成形充分,内应力和外应力之间的差异将减小,从而减少回弹。4)拉拉延筋和拉拉延筋在当今技术中应用广泛。拉拉延筋的合理设置可以效果优良地改变材料的流动方向,效果优良地分配压料面上的进给阻力,从而提高材料的成形性。在容易回弹的零件上设置拉拉延筋,可以使零件成形更充分,应力分布更均匀,从而减少回弹。

弯曲回弹的解决方案

1)校正弯曲力将冲压力集中在弯曲变形区,迫使内部金属被挤压。校正后,内层和外层都被拉伸。卸载后,可以通过抵消两个挤压区的回弹趋势来减少回弹。

2)弯曲前退火,降低其硬度和屈服应力可以减少回弹和弯曲力,然后弯曲后硬化。

3)在过度弯曲的生产中,由于弹性回复,板料的变形角度和半径会变大,回弹可以通过板料的变形程度超过理论变形程度来减小。

4)热弯曲采用加热弯曲。如果材料有足够的时间软化,回弹可以减少。

5)拉弯曲该方法在弯曲金属板时施加切向拉力,改变金属板内部的应力状态和分布,从而使整个截面处于塑性拉拉伸变形范围内。卸载后,内层和外层的回弹趋势相互抵消,减少回弹。

6)局部压缩局部压缩技术是通过减薄外板的厚度来增加外板的长度,从而使内外层的回弹趋势相互抵消。

7)多次弯曲将弯曲成形分为多次,以取消回弹。

8)内圆角的钝化从弯曲部分的内部进行压缩,以取消回弹。当板为u形时,这种方法的效果优良,因为两侧对称弯曲。

9)将整体拉改为局部弯曲成形,然后对一个零件采用弯曲成形,再采用拉成形来减少回弹。这种方法对于简单二维形状的产品是效果优良的。

10)控制残余应力拉延迟,增加刀具表面的局部凸包形状,并在后续工艺中取消增加的形状,从而改变材料中的残余应力平衡,取消回弹。

11)负回弹加工刀具表面时,尽量使金属板产生负回弹。上模返回后,工件通过回弹达到要求的形状。

12)电磁法利用电磁脉冲冲击材料表面,可以修正回弹引起的形状和尺寸误差。


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