浅谈“翻边”的原因和控制
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浅析零件翻边开裂缺陷及解决办法本文针对冲压零件翻边成形过程中开裂风险与翻边高度、角度设置及零件材料选择的内在联系方面进行详细的阐述,分析了进行产品冲压零件设计时,各个翻边结构设计参数对翻边开裂风险的影响程度、产生影响的原因,以及可行的规避措施,从而指导设计方案优化。
在汽车车身冲压零件的设计中,两次翻边造型是一种非常常见的设计结构,起到增大零件匹配焊接搭接面以及提高零件强度等作用。
但实际在冲压零件成形过程中,两次翻边结构经常会出现翻边起皱、翻边叠料以及翻边开裂等缺陷,造成制件品质下降。
某些汽车车身关键部位的冲压零件存在以上问题点时,会造成车身强度降低,甚至危及乘员安全。
上述冲压零件缺陷在产品设计阶段可通过运算分析,改善设计结构进行规避。
本文通过对翻边开裂缺陷进行分析,通过开裂缺陷与翻边高度、角度设置及冲压零件材料选用等设计参数的内在联系,分析冲压件选择不同材料时,结构翻边高度及角度存在的限制,从而尽可能地从设计阶段进行优化,规避后期冲压零件出现开裂缺陷的风险。
采用的翻边结构如图1所示,在冲压件设计中,通常采用的翻边结构主要有三种:第一,制件普通平板部位边缘翻边;第二,制件折弯同时两面的边缘并向内翻边;第三,制件折弯同时两面的边缘均并向外翻边。
对于折弯并向内的翻边结构,我们通常采用的成形工艺是先折弯成形,后凸缘面翻边成形。
通常产生的制件缺陷是第二次翻边导致凸缘面部位产生起皱。
折弯并向外的翻边结构,通常有两种成形方式:一种是如图2所示的拉延后翻边工艺,采用此种工艺的制件在后翻边的凸缘面上易出现翻边起皱缺陷;另一种成形方式是如图3所示的先一次翻边后再二次折弯成形工艺,采用此种工艺的制件在先翻边的凸缘面上易出现二次折弯部位料边边缘开裂缺陷。
本文主要针对先一次翻边后再二次折弯成形工艺的折弯并外翻边结构(见图3,以下简称“两次翻边”)的开裂缺陷进行分析,并探讨在设计阶段产品结构可采取的规避措施。
翻边开裂的原因造成冲压件开裂的原因有很多,但是产生的根源在于开裂部位成形时拉伸程度超过了材料所能承受的强度极限,即成形过程材料流动的拉伸量超过了材料允许的最大拉伸率。
制袋卷膜荡边原因制袋卷膜荡边现象是在塑料包装材料生产过程中常见的一个问题,它主要指的是在制袋或卷膜过程中,材料的边缘出现不规则的波动或翻边现象。
这种现象不仅影响了产品的外观质量,还可能导致生产过程中的问题,如材料浪费、生产效率降低、甚至可能影响到产品的密封性和使用性能。
因此,探究制袋卷膜荡边的原因并采取相应的措施进行预防和控制,对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
制袋卷膜荡边的原因主要有以下几个方面:材料因素:塑料材料的物理性能,如弹性模量、延伸率等,对制袋卷膜过程中的稳定性有着重要影响。
如果材料的弹性模量较低,延伸率较大,那么在制袋或卷膜过程中就容易出现荡边现象。
此外,材料的厚度均匀性、表面平整度等因素也会对荡边现象产生影响。
设备因素:制袋卷膜设备的精度和稳定性对产品的质量有着直接的影响。
如果设备的精度不高,或者设备的稳定性差,那么在生产过程中就容易出现各种问题,包括荡边现象。
例如,热封刀的温度控制不稳定、牵引速度不稳定等都可能导致荡边现象的出现。
工艺因素:制袋卷膜过程中的工艺参数设置是否合理,也会对产品的质量产生影响。
例如,热封温度、热封压力、牵引速度等参数的设置,都会直接影响到制袋或卷膜的效果。
如果这些参数设置不当,就可能导致荡边现象的出现。
针对以上原因,可以采取以下措施来预防和控制制袋卷膜荡边现象:优化材料选择:选择物理性能稳定、厚度均匀、表面平整的塑料材料,以提高产品的稳定性。
提高设备精度和稳定性:对制袋卷膜设备进行定期维护和保养,确保设备的精度和稳定性达到要求。
同时,对设备的温度控制、牵引速度等关键参数进行精确控制,以减少荡边现象的发生。
优化工艺参数设置:根据具体的生产要求和材料特性,合理设置热封温度、热封压力、牵引速度等工艺参数,确保制袋或卷膜过程的稳定性和产品质量。
总之,制袋卷膜荡边现象的产生与多种因素有关,需要从材料、设备、工艺等多个方面进行综合分析和控制。
通过优化材料选择、提高设备精度和稳定性、优化工艺参数设置等措施,可以有效地预防和控制荡边现象的发生,提高产品的质量和生产效率。
链条翻边的工作原理链条翻边是一种常用冶金加工方法,用于将金属材料的边缘翻转或翻折。
它通过应用定制设计的链条,沿着工件的边缘施加力量,从而实现边缘的翻边加工。
链条翻边技术在许多金属加工领域得到广泛应用,特别是在汽车工业和家庭电器制造业。
链条翻边的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 工件准备:首先,准备待加工的金属工件。
通常情况下,链条翻边适用于薄板材料(如钢板、铝板等)。
工件需要被切割成合适的尺寸和形状,并确保表面光滑和无凸起的部分。
2. 链条设计:根据所需加工的工件形状和尺寸,设计和制造一条合适的链条。
链条通常由金属材料制成,具有特殊的槽状设计,以便与工件的边缘相对应。
链条上的槽可以是V形、U形或其他形状,以适应不同类型的加工需求。
3. 安装工件:将待加工的金属工件正确放置在加工区域,以便链条能够沿着边缘施加力量。
工件的位置和方向必须准确无误,以确保翻边加工的精确性和一致性。
4. 施加力量:启动链条翻边机器,使链条开始运转。
链条上的槽中的齿部将紧贴工件边缘,施加滚动力量。
链条的转动驱动了边缘的翻边运动,使边缘上的材料弯曲或翻转。
5. 翻边完成:通过调整链条的速度和力量,控制翻边的深度和形状。
根据需要,可以进行多次翻边操作,直到达到所需的加工效果。
翻边完成后,关闭机器,取出加工好的工件。
链条翻边技术的原理是在工件边缘施加压力,使其发生变形,从而实现翻边和翻转。
链条的设计和驱动方式是关键因素。
链条上的槽部分与工件的边缘相匹配,使得在运行过程中能够保持紧密的接触。
通过链条上的齿部施加滚动力量,将工件边缘的材料推向另一侧。
颠簸的链条运动有效地改变了边缘材料的形状,并使其弯曲、翻转或覆盖。
链条翻边技术的优点包括以下几个方面:1. 加工效率高:链条翻边机器可以实现高速连续运转,提高了加工效率和生产能力。
相比手工翻边,链条翻边能够更快地完成加工任务,并减少人工劳动的需要。
2. 加工一致性好:链条翻边机器可以提供一致的加工结果,确保每个工件的翻边效果相似。
第1篇一、项目背景随着我国城市化进程的加快,城市基础设施建设日益完善,道路、桥梁、隧道等工程项目不断增多。
翻边施工作为道路、桥梁、隧道等工程中的一种常见施工方式,对于提高工程质量和施工效率具有重要意义。
本方案旨在为翻边施工提供一套科学、合理、可行的施工方案,以确保工程质量和施工安全。
二、施工准备1. 人员准备(1)组建施工队伍,包括项目经理、技术负责人、施工员、质检员、安全员等。
(2)对施工人员进行专业培训,确保其具备相应的施工技能和安全意识。
(3)组织施工人员进行现场实地考察,熟悉施工环境、地质条件等。
2. 材料准备(1)根据设计要求,准备足够的混凝土、钢筋、模板、水泥、砂石等材料。
(2)确保材料质量符合国家相关标准。
(3)对材料进行检验,确保其性能稳定。
3. 设备准备(1)准备足够的施工设备,如混凝土搅拌车、钢筋切割机、模板支撑体系、吊车等。
(2)对设备进行检查和维护,确保其正常运行。
(3)对设备操作人员进行培训,确保其熟练掌握操作技能。
4. 施工图纸和技术资料(1)熟悉施工图纸,了解设计要求。
(2)收集相关技术资料,如施工规范、操作规程等。
三、施工工艺1. 施工测量(1)根据设计图纸,进行施工放样,确定施工位置。
(2)使用全站仪、水准仪等测量仪器,对施工区域进行测量。
(3)确保测量精度符合设计要求。
2. 模板安装(1)根据设计图纸,选择合适的模板。
(2)对模板进行清理和检查,确保其表面平整、无损坏。
(3)安装模板,确保其垂直度和水平度符合要求。
(4)加固模板,防止其变形和移位。
3. 钢筋加工与绑扎(1)根据设计图纸,加工钢筋。
(2)对钢筋进行检验,确保其质量符合要求。
(3)绑扎钢筋,确保其位置准确、间距均匀。
4. 混凝土浇筑(1)准备混凝土,确保其质量符合要求。
(2)进行混凝土浇筑,注意浇筑顺序和浇筑速度。
(3)使用振动棒进行振动,确保混凝土密实。
(4)进行混凝土养护,确保其强度达到设计要求。
冲孔翻边机原理冲孔翻边机是一种冲压成形设备,主要用于轻钢结构中板材的加工。
其原理是利用机械力和冲压力将金属板材进行冲孔和翻边加工,从而使板材得到所需形状和尺寸。
冲孔翻边机的结构主要由底座、冲头、模具、液压系统和控制系统组成。
冲头是冲孔翻边机的核心部件,一般采用合金钢制造,具有耐磨性和高强度。
模具是实现冲孔和翻边的关键部件,其形状和尺寸根据所需产品的要求进行设计和制造。
液压系统是冲孔翻边机的动力源,通过液压油的压力来驱动冲头和模具的运动。
控制系统则是对整个设备的控制和监控,实现自动化生产。
冲孔翻边机的工作过程一般分为以下几个步骤:1. 加工准备。
将待加工的板材放置在工作台上,并根据所需加工要求选择相应的模具。
2. 冲孔。
启动液压系统,通过冲头对板材进行冲孔,制作出所需的孔洞。
3. 翻边。
利用翻边模具对冲孔处进行翻边,使板材得到所需的形状和尺寸。
4. 完成加工。
经过冲孔和翻边后,板材便完成了加工过程,可以进行下一步的生产工序。
冲孔翻边机具有以下优点:1. 生产效率高。
冲孔翻边机采用液压系统驱动,操作简单方便,能够快速完成加工过程,提高生产效率。
2. 加工精度高。
冲孔翻边机采用模具对板材进行加工,能够保证加工精度和一致性。
3. 应用范围广。
冲孔翻边机不仅适用于轻钢结构中板材的加工,还可以用于制作汽车零部件、家具五金配件等各种金属制品。
冲孔翻边机是一种高效、精确、多功能的冲压成形设备,具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和市场的不断扩大,冲孔翻边机的技术和性能也将不断提高,为各行业的生产和发展提供更加优质的服务。
钻孔翻边的原因
1. 提高钻孔加工质量:钻孔翻边可以使钻孔口光滑、无毛刺,确保钻孔加工质量,提高工件的整体质量。
2. 提高产品美观度:钻孔翻边可以使孔口光滑,美观度高,提高了产品外观的质量。
3. 改善钻孔加工寿命:因为翻边钻孔可以减少切削力的作用,因此可以延长工具的使用寿命,降低工具的磨损程度。
4. 提高钻孔加工效率:钻孔翻边可以减少倒角和抛光等后续工序,缩短生产周期,提高钻孔的加工效率。
5. 防止工件变形:材料在钻孔过程中容易变形,而翻边可以增强工件的强度和刚度,防止工件变形,确保钻孔精度。
翻边成形与处理对策翻边按变形性质分为伸长类翻边和压缩类翻边,进一步可细分为伸长类平面翻边与伸长类曲面翻边、压缩类平面翻边与压缩类曲面翻边。
翻边过程中,存在着回弹、翻边面起皱、开裂、料厚变薄以及翻边后的制件变形与扭曲等问题。
为满足焊接和装配的要求,在分析这些缺陷之前,必须进行翻边的变形特点分析,然后进行实际问题的处理。
翻边形式及特点分析1.各种翻边形式各种翻边形式如图1所示。
(1)伸长类翻边在翻边的变形区内,毛坯受到两向拉应力(切向和径向)的作用,其中切向拉应力是最大主应力,径向拉应力是中间主应力,其值远小于切向拉应力。
在翻边变形区域内的边缘毛坯处于单向受拉的应力状态,只有切应力的作用。
当伸长类翻边有直翻边时,在直翻边和圆弧翻边的交接区域将产生剪切变形。
变形主要发生在圆弧部分,此区域容易发生制件料厚减薄和开裂现象。
(2)压缩类翻边在毛坯变形区域内,除靠近竖边根部圆角半径附近的材料产生弯曲变形外,其余主要部分都处于切向压应力和径向拉应力的作用,产生切向压缩变形和径向伸长变形,其中切向压应力和压缩变形起主要作用。
变形主要发生在圆弧部分,这里容易发生失稳起皱。
2.翻边性质分析在翻边顶面R上,材料处于弯曲变形状态(内侧材料受压,外侧材料受拉)在平面上进行曲线翻边时,外缘的外凸形轮廓翻边为压缩类翻边,翻边部位的材料向邻区流动得越多,翻边质量越好。
这种情况下,可使翻边部位的凹模镶块所组成的端面为凸形轮廓,翻边成形时,凹模镶块端面凸形形状的中间部位先与毛坯接触,使翻边部位从中间向两边顺序翻边,毛坯受到的切向压应力减小,不容易产生波纹、起皱以及积瘤等不良现象。
在平面上进行曲线翻边时,内孔的外凸形轮廓翻边为伸长类翻边,邻区的材料向翻边部位流动得越多,翻边质量越好。
这种情况下,可使翻边部位的凹模镶块所组成的端面为凹形轮廓,翻边成形时,凹模镶块端面的凹形形状两边部位先与毛坯接触,使翻边部位从两边向中间顺序翻边,毛坯受到的切向拉应力减小,减小壁厚变薄、避免破裂等不良现象。
《冲压制件翻边缺陷分析》翻边是拉伸类冲压成形的基本工序之一,翻边分为内缘翻边和外缘翻边,对工件的孔进行翻边称为内缘翻边,或简称为翻孔;对工件的外缘进行翻边称为外缘翻边。
本文研究翻边的主要缺陷:翻边变形、回弹等,孔类翻边的主要缺陷和整改措施。
翻边变形1.翻边变形分析直线翻边。
翻的边部没有变形。
伸长翻边和收缩翻边。
其边部分有变形,由模具取出时,其形状会发生变化,这种变化不单是角度的变化,包括其棱线在内,形状整体部将起变化。
2.棱线变化防止对策(1)在翻边处增设加强筋,增加其刚性(如图1)。
(2)不管是伸长翻边,还是收缩翻边,设法减少残留内应力(如图2)。
翻边回弹1伴随有弹性变形,当外载荷去除后,塑性变形保留下来,而弹性变形会完全消失,使翻边件的形状和尺寸发生变化而与模具尺寸不一致,这种现象叫回弹(如图3)。
1.回弹产生的原因分析及防止措施(1)压料器对回弹的影响。
如图4所示,截面形状,翻边极易回弹,需保证压料芯图示位置“墩死”,防止制件翻边后型面不发生回弹。
(2)翻边间隙对回弹的影响。
见表1。
凸凹模间隙选取原则:(间隙与材料机械性能和板厚有关)钢板:间隙c=(1.05~1.15)t有色金属:间隙c=(1.0~1.1)t注:t——工件料厚实际上精确地确定翻边间隙是相当复杂的,影响翻边间隙的因素相当多,有些因素不可控。
从工序件本身的形状,翻边展开的精确程度到板料厚度公差、模具制造精度以及压力机的导2轨间隙,都对其产生影响。
因此翻边间隙需要在模具调试时最后确定。
为便于调整,可以参考表2取值。
(3)凸模圆角半径rp对回弹的影响。
凸模圆角半径rp越大制件越容易产生回弹,模具设计时凸模圆角半径rp要同时满足如下条件:①凸模圆角半径rp=弯曲件内侧的圆角半径r②rp>材料最小弯曲半径rmin。
如果r<rmin时,凸模rp≥rmin,后序需增加整形工序,整形模rp=r。
(4)凸模工作行程对翻边回弹的影响。
翻边断面形状为直线时,制件末端距离凹模圆角r切点最小3mm(如图5)。
论高次板形缺陷产生原因和控制
铝板带冷轧车间龚惠军
在铝板带冷轧过程中,我们经常会看到冷轧板面出现荷叶边的现象,即我们所说的波浪或板形缺陷。
板形的好坏取决于板带材沿宽度方向的延伸是否一致,它是由轧前来料横断面厚度﹑轧辊实际辊缝形状以及操作手的技能所决定。
由于冷轧操作所涉及的各个变量(辊型﹑来料横向厚度﹑工艺润滑﹑张力﹑弯辊力﹑速度﹑温度)存在着相互耦合关系,在实际操作中,稍不小心就会出现下道工序无法矫平波浪以致达不到客户要求而产生退卷,对操作手来讲,在所有的板形缺陷中,“翻边”是最难缠的一种缺陷!很多操作手在面对“翻边”时束手无策,造成产品的报废!根据我多年的操作经验,在此谈谈我的心得体会与同行共勉!
一“翻边”的现象与本质
“翻边”同行也称为“翘边”即轧制出的产品一边或双边边部比中间高的现象,松开带卷后会呈现密集的荷叶边,即便拉矫后也不能矫平波浪!其缺陷往往伴生有两肋波和中间波,属于复杂的高次波浪,与常见的单边波浪和双边波浪截然不同,它是由于带材的边部厚,延伸小而形成高向上的累积所造成的,而单边或双边波浪是由于一边或双边边部薄,延伸大而引起的!我们知道板材波浪的产生原因是由于轧件在宽度方向上的纵向延伸不均匀,出现内应力的结果。
延伸较大的部分金属受到压应力,延伸较小部分金属受到拉应力,当压应力或拉应力超过一定临界值时,受附加应力的作用下的那部分板带材将产
生不同形式的弯曲,形成波浪。
沿宽度方向的纵向延伸越不均匀,轧后轧件残余应力就越大,板形缺陷就越严重,而“翻边”就是最严重的缺陷!由此可见,为了获得良好的板形,轧制时必须保证轧件沿宽度方向各点的纵向延伸一致,也就是我们所说的“相似”轧制方法!二“翻边”产生原因分析
对于“翻边”波浪的原因,我认为有以下几点:
1﹑来料横向厚差大,性能不一:
2﹑沿轧辊横向冷却润滑不均:
3﹑轧辊磨损不一样或磨削的辊型差:
4﹑喂料不正,或轧件跑偏:
5﹑操作手操作技能差,责任心差。
三“翻边”的控制方法
理解了造成“翻边”波浪的原因,我们就可以采取相应的方法,有的放矢,在实际生产中我们可以用哪几种方法呢?
1﹑严格把关铸轧来料质量,杜绝不良产品进入冷轧工序。
有道是“巧妇难为无米之炊”如果来料质量太差,再好的操作手也难以生产出合格的产品。
2﹑磨削出适合本轧机的曲线和凸度。
轧辊形状对是否轧制出合格的产品至关重要。
3﹑充分利用轧机所有的各个手段,如倾辊(调节压上缸)﹑弯辊﹑分段冷却﹑张力﹑速度来控制辊温,使轧辊呈“﹀”或“︿”以使之适应轧件从而达到控制辊型﹑保证板形的目的。
但需要特别注意的
是调整手段的先后顺序,我们知道,倾辊的目的是为了调节横向张应力分布曲线中的线性分量,即是一次分量。
弯辊的目的是为了调节横向应力分布曲线中的抛物线分量,即二次分量。
分段冷却的目的是为了调节倾辊控制和弯辊控制所不能消除的横向张应力分布曲线的高次分量。
所以,我们控制板形应该先倾辊控制调对称后再用弯辊调整对称波浪,如果还不行才可以使用分段冷却!
4﹑合理安排轧制道次。
在生产中,为了提高生产效率我们常常希望轧制道次越少越好,但对于高次缺陷的产品而言,却应该适当增加轧制道次。
这是因为,“翻边”波浪的产品一般很难一次调整到位,通过多次调整,能使之在轧制变形区充分变形,以达到我们的要求。
5﹑合理控制轧制温度,如果温度太高,可以先放置一旁,等待温度合适以后再进行轧制。
对于高次缺陷的“翻边”现象,要善于迂回,不要硬碰硬,明明知道辊型很差,还要“霸王硬上弓”结果当然要出次品了。
等温度合适后,再通过工艺润滑使轧辊均匀冷却,相对更容易控制。
以上是我对“翻边”缺陷控制的一点个人经验,希望能抛砖引玉,使我能更进一步,谢谢!
2010 年 12 月 23 日。