沖壓件的缺陷及其預(yù)防措施分析

黃友帝

摘要：沖壓是工業(yè)生產(chǎn)中比較常見的一種工藝技術(shù)，該工藝技術(shù)能夠制造強(qiáng)筋、翻邊工件等，其具有精度高、效率高、規(guī)格整齊的工藝特點(diǎn)。通常，冷沖壓件并不需要過多的切削加工，或者可以完全不加工就進(jìn)行使用，其具有成本低、強(qiáng)度好、剛度高等優(yōu)勢，能夠提升工業(yè)生產(chǎn)的自動化和機(jī)械化效率，對我國工業(yè)水平的發(fā)展和進(jìn)步有很大幫助。本文主要就沖壓件的缺陷及相關(guān)的預(yù)防措施進(jìn)行了闡述和分析。

關(guān)鍵詞：沖壓件;缺陷;預(yù)防措施

利用壓力機(jī)和模具所產(chǎn)生的外力來改變板材、管材等材料的形狀和尺寸，使其成為滿足生產(chǎn)需求的工件形狀，此類工件被稱為沖壓件。沖壓是一種塑性加工模式，其與鍛造合稱為鍛壓。沖壓主要以冷/熱軋鋼板、鋼帶為坯料。目前，絕大部分的鋼材制品都是由沖壓工藝制作成型的，例如汽車車身、離合器零件、油箱、容器外殼、電器鐵芯、生活器皿、自行車等都屬于沖壓件。與鍛件相比，沖壓件具有均勻、輕薄、強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，能夠應(yīng)用于多個領(lǐng)域之中。在沖壓件制作的過程中，受到各種因素的影響，沖壓件可能出現(xiàn)缺陷，針對這些缺陷問題，我們需要采取有效的預(yù)防措施。

一、沖壓工藝與沖壓件概述

沖壓是一種效率較高的生產(chǎn)方式，相較于機(jī)械和塑性加工，沖壓加工具有許多優(yōu)勢，具體有以下幾個方面：第一，沖壓加工具有操作簡單、生產(chǎn)高效的特點(diǎn)，有助于提升生產(chǎn)的自動化和機(jī)械化水平;第二，沖壓件具有較高的精準(zhǔn)度，只要制作模型與符合制作精度的要求就能確保沖壓件的精度。不僅如此，沖壓生產(chǎn)不會影響工件表面質(zhì)量，與其他生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的工件相比，沖壓件的質(zhì)量不易受到影響，更加穩(wěn)定;第三，采用沖壓工藝能夠生產(chǎn)不同尺寸、形狀的工件，進(jìn)而能夠滿足不同的應(yīng)用需求，所以沖壓件的應(yīng)用范圍十分廣泛;第四，利用沖壓工藝生產(chǎn)處的工件不會出現(xiàn)過多的切屑碎料，從而在很大程度上縮減了材料的消耗，提升了材料的使用效率。沖壓工藝無需加熱設(shè)備的輔助，進(jìn)而縮減你了能源的消耗?？梢姡c其他生產(chǎn)工藝相比，沖壓工藝還具有生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢。

從目前的發(fā)展形勢來看，沖壓工藝已經(jīng)成為工件生產(chǎn)最主要的工藝技術(shù)。在全世界的鋼材料中，有60%左右的鋼材由板材制成，而大部分板材都是由沖壓工藝制作而成的，可見沖壓工藝的廣泛應(yīng)用。與鑄件相比，沖壓件更加輕薄、強(qiáng)度更大，可用范圍更加廣泛。隨著工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，沖壓件的精度已經(jīng)到達(dá)了微米級別，該工藝能夠確保工件規(guī)格的統(tǒng)一。在沖壓件設(shè)計(jì)的過程中，要堅(jiān)持以下幾個方面的設(shè)計(jì)原則：第一，沖壓件要符合產(chǎn)品使用要求且達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，便于沖壓件與產(chǎn)品的組裝和匹配;第二，要充分利用金屬材料，盡可能選擇單一的材料完成制作，避免材料的消耗和欄桿費(fèi)。可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行材料的篩選，以無廢料、少廢料為目標(biāo)，有效控制沖壓件的生產(chǎn)成本;第三，確保沖壓件的制作結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，盡可能采用簡單的工件形狀，進(jìn)而便于模型結(jié)構(gòu)和工序數(shù)量的簡化，達(dá)到加工簡單、方便操作、實(shí)現(xiàn)自動化、機(jī)械化生產(chǎn)的目標(biāo);第四，一方面要確保沖壓件的正常使用，另一方面要減少對尺寸、精度、表面粗糙度等等級的要求，從而便于產(chǎn)品互換，避免廢品的產(chǎn)出;第五，避免額外設(shè)備和工藝的使用，以此增加沖壓模的使用壽命，減少沖壓件生產(chǎn)的成本消耗。

二、沖壓件的缺陷與預(yù)防

（一）沖壓件缺陷產(chǎn)生原因

通常導(dǎo)致沖壓件缺陷的原因有三個方面：首先，生產(chǎn)原材料不符合沖壓件的生產(chǎn)要求，質(zhì)量較低。進(jìn)而導(dǎo)致沖壓材料無法承受沖裁壓力，進(jìn)而出現(xiàn)材料的變形或損壞，最終生產(chǎn)出劣質(zhì)產(chǎn)品;其次，沖壓模型的安裝不正確或者使用不恰當(dāng)。在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，生產(chǎn)操作人員的操作方式不符合要求;最后，沖壓模板使用時間過長，進(jìn)而出現(xiàn)間隙變化，影響沖壓件質(zhì)量。此外，工作或?qū)蛄慵睦匣蚰p問題也會影響沖壓件的質(zhì)量。沖模上的緊固零件在長時間的震動作用下會出現(xiàn)松動，進(jìn)而導(dǎo)致安裝位置才生細(xì)微的變化，影響沖壓件的生產(chǎn)質(zhì)量。

（二）沖壓件缺陷預(yù)防措施

要避免沖壓件缺陷的產(chǎn)生，可以采取以下預(yù)防措施：首先，做好原材料的篩選，確保其符合工藝技術(shù)要求;其次，嚴(yán)格遵守工藝生產(chǎn)規(guī)范，避免違規(guī)操作的出現(xiàn);在此，定期進(jìn)行壓力機(jī)、沖模等設(shè)備的檢修和維護(hù)，及時更換老化設(shè)備，確保設(shè)備的性能;最后，健全檢驗(yàn)制度，做好首件檢查，后續(xù)生產(chǎn)要在首件合格的前提下進(jìn)行。加強(qiáng)巡邏檢查，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)問題，并采取有效的應(yīng)對措施。此外，要做好模具腔內(nèi)的清潔工作，確保工作場地的整潔性，以便沖壓生產(chǎn)的有序進(jìn)行。

（三）具體缺陷問題與相應(yīng)的預(yù)防措施

常見的沖壓件缺陷有很多種，本文主要就沖裁件毛刺、沖裁件翹曲、沖裁件外緣和內(nèi)孔精度不足、彎曲件形狀尺寸不符等缺陷問題進(jìn)行分析。

沖裁件毛刺的產(chǎn)生原因主要由三個方面：首先，沖裁間隙不符合要求，可能大小存在問題，也可能是均勻性存在問題;其次，沖模刃口不夠鋒利;最后，凹凸模受到震動影響，中心線在長期的沖擊下產(chǎn)生偏移變化，軸線無法重合，進(jìn)而引發(fā)單面毛刺問題。針對該問題的各項(xiàng)原因，可以采取以下預(yù)防措施：首先，確保凹凸模的質(zhì)量，保障其具有足夠的剛性，還要保障凸模垂直度。在凸模安裝的過程中，要保障間隙的準(zhǔn)確性以及安裝的牢固性，上下模的斷面要平行于壓力機(jī)工作臺;其次，要保障壓力機(jī)的剛性，降低壓力機(jī)彈性，提升對導(dǎo)軌精度、。墊板和滑塊平行度等方面的要求;最后，確保壓力機(jī)的沖裁力能夠滿足沖裁需求。

導(dǎo)致沖裁件翹曲的主要原因即沖裁間隙缺少合理性，作用和反作用力作用于不同的直線上，進(jìn)而導(dǎo)致力矩的產(chǎn)生，引發(fā)翹曲問題。要預(yù)防該問題可以從以下幾個方面入手：首先，確保沖裁間隙的合理性，避免間隙過大;其次，增加壓料板，壓料板可以向板材提供適當(dāng)?shù)膲毫?再次，如果沖裁件具有內(nèi)孔多、形狀多樣的特點(diǎn)，要盡可能極大壓料力度;最后，校準(zhǔn)板材的水平度，對模具腔部進(jìn)行定期清理并設(shè)置相應(yīng)的通油氣孔。

沖裁件外緣和內(nèi)孔精度不足引發(fā)原因主要有以下幾個方面：首先，定位銷、定位銷等部件出現(xiàn)了明顯的磨損或位置變化，進(jìn)而引發(fā)精度降低的問題;其次，對條料尺寸精度的控制不足，造成送料困難，條料無法到達(dá)指定地點(diǎn)，進(jìn)而引發(fā)位置的偏差變化;最后，操作人員的操作失誤導(dǎo)致送料偏移。預(yù)防措施主要有以下幾個方面：首先，做好定位銷、擋料銷的保養(yǎng)和更換工作;其次，嚴(yán)格把控條料精度，確保條料能夠送達(dá)指定位置;最后，做好操作管理，提升操作質(zhì)量。

導(dǎo)致彎曲件形狀和尺寸不符合要求的原因有以下幾個方面：第一，材料回彈;第二，定位器磨損，無法準(zhǔn)確定位條料位置;第三，沒有調(diào)整壓力機(jī)死點(diǎn)位置;第四，壓料裝置損壞或失靈。預(yù)防該缺陷問題的措施主要有以下幾個方面：首先，嚴(yán)格篩選沖壓材料，確保材料的力學(xué)性能;其次，做好校正工作;最后，做好材料的軟化工作，軟化后再進(jìn)行彎曲塑形。

結(jié)語：

綜上所述，沖壓件具有生產(chǎn)成本低、性能好等優(yōu)勢特點(diǎn)，已經(jīng)普遍應(yīng)用于人們的日常生活和生產(chǎn)之中。為了確保沖壓件的質(zhì)量，減少沖壓件缺陷，一定要采取有效的缺陷預(yù)防措施，從多個方面入手，全面提升沖壓工藝的技術(shù)水平。

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