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對于常規(guī)工況下的鈑金加工落料工序,若仍采用上述提到的性能較弱的材料進行配件沖壓制作,只能達到7%的安全裕度,顯然是其單點成形率影響到了整體的安全裕度。要有效提升鈑金加工落料品質管理水平,就要提升單點區(qū)域的安全裕度,可參考模具調試方向靈活變動的思想,合理實施拉延筋打磨,或是利用局域靜推增加光整度,或通過降低區(qū)域壓邊力或增大造型R角等措施,可合理解決縮頸等品質問題,增加整體鈑金加工生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
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材料對鈑金加工工藝的影響
鈑金加工主要有三種:沖裁、彎曲、拉伸,不同的加工工藝對板材有不同要求,鈑金的選材也應該根據(jù)產(chǎn)品的大致形狀和加工工藝考慮板材的選擇。
材料對沖裁加工的影響
沖裁要求板材應具有足夠的塑性,以保證沖裁時板材不開裂。軟材料(如純鋁、防銹鋁、黃銅、紫銅、低碳鋼等)具有良好的沖裁性能,沖裁后可獲得斷面光滑和傾斜度很小的制件;硬材料(如高碳鋼、不銹鋼、硬鋁、超硬鋁等)沖裁后質量不好,斷面不平度大,對厚板料尤為嚴重。對于脆性材料,在沖裁后易產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象,特別是寬度很小的情況下,容易產(chǎn)生撕裂。
材料對拉伸加工的影響
板材的拉伸,特別是深拉伸,是鈑金加工工藝中較難的一種,不僅要求拉伸的深度盡量小,形狀盡可能簡單、圓滑過渡,還要求材料有較好的塑性,否則,非常容易引起零件整體扭曲變形、局部打皺、甚至拉伸部位拉裂。屈服極限低和板厚方向性系數(shù)大,板料的屈強比σs/σb越小,沖壓性能就越好,一次變形的極限程度越大。板厚方向性系數(shù)>1時,寬度方向上的變形比厚度方向上的變形容易。拉伸圓角R值越大,在拉伸過程中越不容易產(chǎn)生變薄和發(fā)生斷裂,拉伸性能就越好。常見的拉伸性能較好的材料有:純鋁鈑、08Al,ST16、SPCD。
材料對剛度的影響
在鈑金結構設計中,經(jīng)常遇到鈑金結構件的剛度不能滿足要求,結構設計師往往會用高碳鋼或不銹鋼代替低碳鋼,或者用強度硬度較高的硬鋁合金代替普通鋁合金,期望提高零件的剛度,實際上沒有明顯的效果。對于同一種基材的材料,通過熱處理、合金化能大幅提高材料的強度和硬度,但對剛度的改變很小,提高零件的剛度,只有通過變換材料、改變零件的形狀,才能達到一定的效果,不同材料的彈性模量和剪切模量。