20 дефектов процесса штамповки металла
Дефекты штамповки металла — это проблемы кромки, формы, размеров, поверхности и материала, которые могут возникнуть при вырубке, пробивке, гибке, вытяжке, чеканке или последовательной штамповке. Распространенные дефекты включают заусенцы, закругление кромки, трещины, разрушение перемычки, разрыв, пружинение, скручивание, изогнутые профили, трещины, натиры, царапины, складки, размазывание, расщепление, неполное формообразование, локальные вмятины, облой или избыток кромки, пятна, несоответствие размеров и смещение элементов. Практическая проблема RFQ — выявить, какие дефекты штамповки повлияют на посадку, функцию, внешний вид, покрытие или сборку детали до утверждения планов оснастки, материалов и контроля.
Каковы основные группы дефектов при штамповке металла?
Основные группы — это дефекты кромки, дефекты формовки, размерные дефекты, поверхностные дефекты и дефекты, связанные с материалом. Эта группировка помогает покупателям решить, какой метод контроля необходим. Заусенец может повлиять на обработку или покрытие, в то время как смещение элемента может помешать сборке, даже если поверхность выглядит приемлемо.
Дефекты штамповки металла контролируются зазором штампа, состоянием пуансона, усилием пресса, смазкой, маркой материала, подачей полосы, выравниванием штампа, последовательностью формовки и обслуживанием оснастки. Покупатели должны определить критические элементы на чертеже, чтобы поставщик мог сосредоточить контроль на размерах и поверхностях, влияющих на функцию.
Какие дефекты кромки появляются при вырубке и пробивке?
Дефекты кромки часто появляются там, где пуансон и матрица разделяют листовой металл. Эти дефекты важны для электрических контактов, шайб, кронштейнов, экранов, зажимов и штампованных заготовок, которые будут собираться, покрываться или обрабатываться.
Дефект кромки | Типичная причина | Контроль покупателя |
|---|---|---|
Заусенцы | Чрезмерный зазор штампа, износ пуансона или неправильная поддержка материала. | Определите направление заусенцев, предельную высоту заусенцев и требования к удалению заусенцев. |
Закругление кромки | Деформация материала на режущей кромке до возникновения трещины. | Подтвердите, влияет ли закругление на сопряжение, уплотнение или видимые кромки. |
Облой или избыток кромки | Плохая обрезка, изношенная оснастка или выдавливание материала в нежелательные зазоры. | Определите качество обрезки и недопустимый избыток материала. |
Разрушение перемычки | Слабая конструкция перемычки, плохая раскладка полосы или нестабильная подача. | Проверьте раскладку полосы и прочность перемычки для последовательной штамповки. |
Неправильно сформированные отверстия | Износ пуансона, смещение, вытягивание отхода или неправильный зазор. | Определите размер и положение отверстия, а также требования к калибру проход/непроход. |
Какие дефекты формовки влияют на форму штампованной детали?
Дефекты формовки возникают, когда листовой металл неправильно течет при гибке, вытяжке, тиснении, формовке ребер или фланцев. Эти дефекты могут изменить геометрию детали, снизить прочность или создать трещины вблизи сформованных элементов.
Дефект формовки | Типичная причина | Контроль покупателя |
|---|---|---|
Пружинение | Упругое восстановление после формовки, зависящее от прочности материала и радиуса гибки. | Определите допуск на угол, высоту формовки и при необходимости проверку приспособлением. |
Складки | Сжатие, недостаточное усилие прижима или плохое течение материала. | Проверьте глубину вытяжки, форму фланца, толщину материала и контроль прижима. |
Расщепление или разрыв | Чрезмерная деформация, острый радиус, неправильный отпуск материала или плохая смазка. | Подтвердите пластичность материала, радиус гибки и возможность вытяжки. |
Трещины | Локализованная деформация, повреждение кромки, направление волокон или наклеп материала. | Определите критические зоны формовки и требуйте визуального контроля трещин. |
Неполное формообразование | Недостаточное усилие, плохое заполнение штампа, неправильный размер заготовки или интерференция оснастки. | Определите высоту, радиус и приемлемый профиль формуемого элемента. |
Какие размерные дефекты создают риск при сборке?
Размерные дефекты создают риск при сборке, поскольку штампованные детали обычно взаимодействуют с винтами, зажимами, корпусами, разъемами, ответными кронштейнами или местами крепления. Несоответствие размеров, скручивание, изогнутые профили, смещение детали и смещенные элементы могут затруднить сборку штампованного компонента.
Размерные дефекты часто возникают из-за ошибки подачи полосы, плохого контроля пилотов, износа штампа, выравнивания пресса, колебаний толщины материала или нестабильной последовательности формовки. Покупатели должны отметить на чертеже критические отверстия, выступы, базы, гибы и сопрягаемые кромки. Функциональный калибр может быть полезен, когда несколько штампованных элементов должны работать вместе.
Какие поверхностные дефекты влияют на косметические или функциональные характеристики?
Поверхностные дефекты влияют на штампованные детали, требующие видимого внешнего вида, электрического контакта, адгезии покрытия, герметизации или коррозионной стойкости. Натиры, царапины, размазывание, пятна, локальные вмятины и следы инструмента могут быть важнее заусенцев на кромке, когда поверхность функциональна или косметична.
Поверхностный дефект | Производственный риск | Детали RFQ |
|---|---|---|
Натир | Перенос материала между листом и оснасткой может поцарапать или заесть поверхности. | Определите материал, смазку и требования к видимой поверхности. |
Царапины | Следы от обработки, оснастки или подачи полосы могут остаться после финишной обработки. | Определите косметическую сторону и требования к упаковке. |
Размазывание | Протяжка материала или плохая смазка могут оставить размазанный металл на поверхности. | Подтвердите ожидания по смазке и очистке. |
Пятна | Остатки смазки, охлаждающей жидкости, хранения или очистки могут обесцветить деталь. | Определите подготовку к очистке, пассивации, гальванике или покрытию. |
Локальные вмятины | Повреждение инструмента, инородные частицы или чрезмерное давление формовки могут вдавить поверхность. | Определите допустимую вмятину и стандарт визуального контроля. |
Как конструкция может уменьшить дефекты штамповки металла?
Конструкция может уменьшить дефекты штамповки за счет использования подходящих расстояний от отверстия до кромки, радиусов гибки, ширины перемычек, разгрузочных элементов, глубины вытяжки, толщины материала и направления волокон. Штампованные детали с очень узкими перемычками, острыми углами, глубокими формами или отверстиями вблизи гибов должны пройти DFM-анализ перед изготовлением штампа.
Покупатели должны предоставить чертеж с указанием критических размеров, функциональных поверхностей, косметических поверхностей, направления заусенцев, требований к гальванике или покрытию и сборочных интерфейсов. На чертеже также должно быть указано, какие элементы являются гибкими, чтобы поставщик мог скорректировать геометрию для технологичности оснастки.
Как оснастка и управление процессом уменьшают дефекты штамповки?
Оснастка и управление процессом уменьшают дефекты за счет выравнивания штампа, заточки пуансона, контроля зазора штампа, контроля пилотов, стабильности подачи полосы, смазки, настройки пресса, проверки датчиками, контроля первой детали и регулярного обслуживания оснастки. Последовательная штамповка особенно зависит от стабильной подачи и выравнивания по позициям.
При производственных RFQ покупатели должны спрашивать, как будут контролироваться критические элементы и как будет отслеживаться износ инструмента. Правильный ответ зависит от детали: косметическая крышка, пружинный зажим и электрический терминал требуют разных мер контроля дефектов.
Что должны включать покупатели в RFQ по предотвращению дефектов штамповки?
Покупатели должны включать марку материала, толщину, отпуск, годовой объем, объем партии, CAD-файл, контролируемый чертеж, критические размеры, направление заусенцев, чистоту поверхности, требования к покрытию или гальванике, формовочные элементы, сборочную функцию и метод контроля. Если дефект может привести к отказу по безопасности, посадке или внешнему виду, этот дефект должен быть назван в RFQ.
Четкий RFQ помогает поставщику выбрать зазор штампа, последовательность формовки, раскладку полосы, обработку материала и меры контроля. Цель — предотвратить дефекты, важные для данной штампованной детали, а не добавлять ненужный контроль к некритичным элементам.
Связанные часто задаваемые вопросы
13 соображений по механическому проектированию деталей штамповки металла
Что такое последовательная штамповка и как она помогает при крупносерийном производстве?
Каковы распространенные проблемы, возникающие при массовой штамповке металла?
Какие стратегии помогают сбалансировать экономию средств с обеспечением качества?
