五金沖壓加工中,不良品表面出現(xiàn)凸包缺陷是常見問題,尤其在中山等五金加工密集地區(qū),凸包不僅影響產(chǎn)品外觀,還可能導(dǎo)致裝配間隙超標(biāo)、密封性能失效。結(jié)合行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與工藝分析,凸包產(chǎn)生的主要原因可歸納為以下四類:
一、材料因素:基礎(chǔ)誘因需嚴(yán)格把控
1.材質(zhì)不均?
冷軋鋼板、鋁合金等材料軋制過程中壓下量不均,導(dǎo)致內(nèi)部殘余應(yīng)力分布不均(如邊緣應(yīng)力高于中心)。沖壓時(shí),殘余應(yīng)力釋放易使局部區(qū)域因應(yīng)力集中而凸起。
案例?:使用軋制偏差超標(biāo)的1mm冷軋鋼板加工電器外殼時(shí),外殼平面易出現(xiàn)直徑5-10mm的凸包,且多集中在板材邊緣10mm范圍內(nèi)。
2.預(yù)處理不當(dāng)?
材料表面油污、氧化皮或金屬碎屑未徹底清理,沖壓時(shí)被壓入材料表面,形成“壓痕型凸包”。
案例?:銅帶表面氧化膜未去除干凈,沖壓接線端子時(shí),氧化膜被壓入端子表面,形成不規(guī)則凸包,影響導(dǎo)電性能。
3.厚度偏差超標(biāo)?
材料厚度公差超過設(shè)計(jì)要求(如要求厚度1.5mm±0.05mm,實(shí)際偏差達(dá)±0.1mm),導(dǎo)致模具與材料間隙不匹配。較厚區(qū)域受擠壓程度更大,易形成局部凸起。
案例?:不銹鋼薄板厚度偏差過大,加工水槽底部平面時(shí),較厚區(qū)域出現(xiàn)明顯凸包,影響平整度。
二、模具因素:核心工具需精準(zhǔn)維護(hù)
1.型腔/刃口磨損或變形?
長期使用的模具,型腔表面因磨損出現(xiàn)凹陷(如拉伸模凸模表面磨損),或刃口因受力過大發(fā)生變形(如折彎模折彎邊變形)。沖壓時(shí),材料在凹陷區(qū)域無法充分貼合模具,形成“凹陷對(duì)應(yīng)型凸包”。
2.表面異物或毛刺?
模具安裝、維護(hù)過程中,型腔或刃口殘留金屬碎屑、砂輪粉末,或模具零件(如導(dǎo)柱、頂料銷)表面出現(xiàn)毛刺,沖壓時(shí)壓在材料表面形成凸包。
案例?:沖孔模具凹模刃口殘留鐵屑,沖壓多孔連接板時(shí),鐵屑在連接板表面壓出點(diǎn)狀凸包,且每次沖壓重復(fù)出現(xiàn)。
3.間隙設(shè)計(jì)不合理?
凸凹模間隙需與材料厚度匹配(通常為材料厚度的5%-10%)。間隙過小,材料受擠壓過度易產(chǎn)生局部塑性變形凸起;間隙過大,材料易“起皺”,褶皺區(qū)域硬化后形成凸包。
案例?:加工2mm厚鋁合金板材時(shí),沖孔模具間隙僅0.05mm(遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)的0.1-0.2mm),沖孔周邊出現(xiàn)環(huán)形凸包,寬度約1-2mm。
三、設(shè)備因素:精度與參數(shù)需動(dòng)態(tài)調(diào)整
1.工作臺(tái)不平整或滑塊傾斜?
沖床工作臺(tái)面變形(如中部下凹)或滑塊與工作臺(tái)平行度超差(偏差>0.1mm/m),導(dǎo)致模具受力不均,材料局部受壓過大形成凸包。
案例?:100噸沖床工作臺(tái)面下凹0.3mm,加工大型五金蓋板時(shí),蓋板中部因模具受力不均出現(xiàn)凸包,且凸包高度隨沖壓次數(shù)增加而增大。
2.壓力或速度設(shè)置不當(dāng)?
沖壓壓力過大,材料超過屈服極限產(chǎn)生過度塑性變形;速度過快,材料變形跟不上模具運(yùn)動(dòng)節(jié)奏,易出現(xiàn)局部“堆積”凸起。
案例?:加工1mm厚冷軋鋼板時(shí),沖床壓力從50噸調(diào)至80噸(遠(yuǎn)超需求),沖壓后零件表面出現(xiàn)不規(guī)則凸包,且凸包區(qū)域材料硬度顯著升高。
3.頂料裝置故障?
頂料銷、頂料氣缸卡頓或力度不足,導(dǎo)致工件脫模時(shí)無法順利脫離模具,材料局部受模具擠壓時(shí)間過長形成凸包。
案例?:折彎機(jī)頂料銷卡頓,加工角鋼時(shí),角鋼折彎后無法及時(shí)頂出,模具持續(xù)擠壓角鋼表面,形成條狀凸包,長度與折彎邊一致。
四、工藝因素:操作規(guī)范與流程需嚴(yán)格執(zhí)行
1.材料定位偏移?
加工帶孔五金件時(shí),材料定位偏移(如偏移2mm),沖孔模具在非設(shè)計(jì)位置擠壓材料,形成條狀凸包,長度與孔間距一致。
2.潤滑不足或方式錯(cuò)誤?
潤滑不足導(dǎo)致材料與模具摩擦力增大,局部材料因摩擦過熱產(chǎn)生硬化凸起;潤滑劑涂抹不均(如局部堆積)導(dǎo)致材料受力不均,形成凸包。
案例?:拉伸加工不銹鋼水壺時(shí),壺底區(qū)域未涂抹潤滑劑,壺底與模具摩擦力過大,出現(xiàn)不規(guī)則凸包,且凸包區(qū)域伴隨劃痕。
3.工序順序不合理?
多工序沖壓(如落料→沖孔→折彎→拉伸)順序不當(dāng),導(dǎo)致材料應(yīng)力疊加引發(fā)凸包。
案例?:先折彎后拉伸的零件,折彎區(qū)域應(yīng)力在拉伸時(shí)釋放,導(dǎo)致拉伸表面出現(xiàn)凸包;調(diào)整為“拉伸→折彎”后,問題解決。
?結(jié)語?:中山五金加工企業(yè)需從材料、模具、設(shè)備、工藝四大維度系統(tǒng)排查凸包問題,通過嚴(yán)格檢測(cè)材料質(zhì)量、定期維護(hù)模具、動(dòng)態(tài)調(diào)整設(shè)備參數(shù)、規(guī)范工藝操作,可顯著降低凸包缺陷率,提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。如有進(jìn)一步技術(shù)需求,歡迎隨時(shí)與我們溝通! http://34909.cn/