翻邊是拉伸類沖壓成形的基本工序之一, 翻邊分為內緣翻邊和外緣翻邊, 對工件的孔進行翻邊稱為內緣翻邊, 或簡稱為翻孔;對工件的外緣進行翻邊稱為外緣翻邊"
本文研究翻邊的主要缺陷: 翻邊變形! 回彈等, 孔類翻邊的主要缺陷和整改措施"
1翻邊變形
1.翻邊變形分析
直線翻邊: 翻的邊部沒有變形"
伸長翻邊和收縮翻邊: 其邊部分有變形, 由模具取出時, 其形狀會發生變化, 這種變化不單是角度的變化, 包括其棱線在內, 形狀整體部將起變化"
(1) 在翻邊處增設加強筋, 增加其剛性(如圖1)"
(2 )不管副申長翻邊, 還是收縮翻邊, 設法減少殘留內應力(如圖2) "
伴隨有彈性變形, 當外載荷去除后, 塑性變形保留下來, 而彈性變形會完全消失, 使翻邊件的形狀和尺寸發生變化而與模具尺寸不一致, 這種現象叫回彈(如圖3) "
(1) 壓料器對回彈的影響"如圖4所示, 截面形狀, 翻邊極易回彈, 需保證壓料芯圖示位置/墩死 , 防止制件翻邊后型面不發生回彈"
(2) 翻邊間隙對回彈的影響"見表1 "凸凹模間隙選取原則: (間隙與材料機械性能和板厚有關)
鋼板: 間隙C = (1.05一1.15)t
有色金屬: 間隙C = (1.0一1.1)t
注: t- 工件料厚
實際上精確地確定翻邊間隙是相當復雜的, 影響翻邊間隙的因素相當多, 有些因素不可控"從工序件本身的形狀, 翻邊展開的精確程度到板料厚度公差! 模具制造精度以及壓力機的導軌間隙, 都對其產生影響"因此翻邊間隙需要在模具調試時最后確定"為便于調整, 可以參考表2取值"
(3) 凸模圓角半徑rp對回彈的影響"：凸模圓角半徑rp越大制件越容易產生回彈, 模具設計時凸模圓角半徑rp要同時滿足如下條件:
rp> 材料最小彎曲半徑rm. ""如果r< rmin , 時, 凸模rp>rmi n, 后序需增加整形工序, 整形模rp=ro
(4) 凸模工作行程對翻邊回彈的影響"翻邊斷面形狀為直線時,制件末端距離凹模圓角R 切點最小3m m (如圖5 )"
(5 )翻邊線變化較大時, 如何保證翻邊質量"一個沖壓方向不能一次翻邊成形時, 分兩次進行, 但兩序相接處交刀量最少40m m (如圖6)"
(6) 材料的力學性能"材料的力學性能越強, 制件回彈越大"
(7) 減少回彈的措施:
1采取適當的翻邊工藝
采用校正翻邊代替自由翻邊"
對冷作硬化的材料須先退火, 使其屈服點ᵟ s降低" 對回彈較大的材料, 必要時可采用先加熱后翻邊"
采用先拉延后整形翻邊工藝, 降低反彈風險"
2改進翻邊零件的設計
盡量避免選用過大的r/t "如有可能, 在翻邊區壓制加強筋, 以提高零件的剛度, 抑制回彈"
盡量選用抗拉強度小, 力學性能穩定和板料厚度波動小的材料"
對于較硬材料, 可根據回彈值對模具工作部分的形狀和尺寸進行修正"
對于軟材料, 其回彈角小于5度時, 可在模具上作出補償角并取較小的凸! 凹模間隙"
翻邊拉傷主要表現為拉毛! 拉裂! 皺褶! 壓傷等形式"
翻邊過程中拉毛的起因多數是因為模具表面的光潔度不夠(包括模具工作表面的雜物干擾), 也有因為模具間隙過小造成的拉毛"
(1) 對模具表面進行表面處理,增加表面硬度(通過淬火處理, 來提高翻邊鑲塊表面硬度)"
翻邊鑲塊基體材質為IC D 一5 ! 7C rs iM nM o V 采用火焰淬火+ 自然冷卻"
翻邊鑲塊基體材質為C r1 2 M o V ! S K D l l 采用真空淬火"
對于基體材質為M o C r鑄鐵或者G M 2 4 1 ! G M 2 4 6 合金鑄鐵的采用鍍鈦， 鍍硬鉻等表面處理方式"
對于基體材質為C r12 M oV/S K D ll鍛件采用T D 覆層， P V C ，PVD等表面處理方式"
(3) 翻邊間隙小造成的拉毛,將翻邊模凸凹模間隙調整到合適值1 .0 5 一1 .1t
翻邊起皺問題在沖壓件內凹翻邊時常常出現, 由于板料在流動時向中間聚集造成, 多余的板料沒有辦法釋放, 導致起皺甚至疊料"這類問題除了跟模具間隙有關系外,還跟沖壓工藝有一定的關系, 當問題發生時除了要檢修模具之外, 還要考慮制件的工藝是否合理, 以及制件的起皺是否可以被接受"
(1) 調整模具間隙(適當調大翻邊間隙), 緩和起皺部位"
(2) 在起皺部位, 鉗工手工造出工藝凸包, 解決起皺問題"
此類問題多數發生在帶有弧度的外圓翻邊, 造成開裂的原因是材料來不及補償進料; 另一種是由于模具間隙不均, 導致在某部位走料急劇而發生的開裂, 此時需要對模具進行打修"
解決對策:
(1) 調整模具間隙, 減緩開裂部位"
(2) 鉗工放大R 角, 調整板材的進料速度"
結論
翻邊缺陷產生的主要因素是:壓料芯的結構! 凸凹模的間隙! 模具結構設計是否合理! 模具表面清潔度! 模具表面光潔度! 翻邊鑲塊熱處理質量等方面"在設計開發制件時, 必須將以上因素全部考慮到位才能夠保證制件的品質.
