分享:鋁合金沖壓件料屑問題怎樣處理可以改善?
在分離工藝中,鋁合金沖壓件料屑問題非常突出,修邊、沖孔工序中料屑產生機理與不銹鋼沖壓件相似,但因為鋁的彈性模量低,約為鋼的1/3,更易發生回彈,沖裁斷裂后的彈性恢復比鋼更為強烈,導致斷裂后的切口表面與沖頭側壁接觸的壓應力更高,刮蹭更為劇烈,從而產生更多的熱量,鋁料斷裂面上的一些材料就會粘附在沖頭側壁上,產生粘貼現象,累積多了后形成了積屑瘤,隨積屑瘤增多,沖裁間隙變小,產生毛刺及大量料屑問題。另一方面小間隙會加速沖頭的磨損降低使用壽命;同時阻力增大,易造成凹?;蚩坠烤o沖頭,發生模具事故,甚至斷裂。
為了避免料屑產生,主要對以下幾個方面進行研究即可改 善:
1.從模具刃口結構上,修沖刃口或沖頭做負角度處理,增加躲避區,沖裁時盡可能避免材料斷面與刃口刮蹭,可以有效減少積屑瘤產生。
2.類金剛石(DLC)涂層技術應用:近年來新興的模具涂層技術中,TICN涂層對翻邊整形鑲塊應用較好,但對于修沖工序應用較差,主要問題是耐磨性差,效果不明顯。近幾年歐洲部分模具廠商在修沖工序應用DLC涂層技術,極大增加表面光潔度及耐磨性。通過比對試驗,DLC涂層確實大大緩解積屑瘤情況,減少在線處理時間,線下維護難度大大降低。
3.對于內板鋁件,適當在板料表面涂油會緩解料屑問題。在板料涂油機界面按零件形狀添加適當的拉延油。零件表面有一定含油量,料屑產生后可以粘附在刃口或者隨刃口下行落到下模空開處,減少飛濺緩解零件墊料屑情況;同時由于涂油后摩擦系數降低,也有利于緩解刮屑產生。另外在鋁刃口模具的日常保養維護中,在刃口上刷涂潤滑用黃粘油,也可以加大潤滑,甚至粘附已產生的料屑,降低料屑問題。
4.根據沖壓成形理論,當沖裁速度較快時,由于高速沖擊的影響,拉伸和彎曲的影響降低,剪切的影響變大,斷面光亮帶有所增加,斷面質量有一定程度提高,減少料屑產生;在生產時提高生產節拍改善降低鋁屑產生頻次。通過實驗驗證,高節拍對鋁屑產生確實有利好影響,即便是刃口鋒利程度不足,也不會導致料屑惡化。同時由于切邊速度快,會對料屑產生向下的拉動力,減少飛濺。
5.保證刃口或沖頭的光潔度,減少料屑堆積,當前探索出的經驗是5000個沖程至少徹底清擦拋光一次,此經驗可以固化到鋁合金沖壓件模具的日常維護中。
6.制作遮蔽區樣件,對于已經產生的料屑沖壓件,在非功能區及非可視區,實際是對用戶無任何影響的,由于此類問題而進行返修不創造價值,反而造成了返修成本。可以將此部分區域涂以其他顏色,在生產過程中作為遮蔽樣件,發生料屑而不必進行返修。
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