『壹』 五金加工中出现工件断裂的原因和解决方法有那些
五金加工就是将金属原材料用车床、铣床、钻床、冲床、冷镦机等机械设备按客户的图纸或样品加工成为各种各样的零件,如:螺丝、马达轴、模型车零件、钓鱼具配件、音箱类产品外壳、移动电源外壳等。常见的五金加工主要有冷镦、冲压、切削等工艺,不同工艺在生产过程中出现问题的原因也各不相同,下面简单介绍下五金加工出现工件断裂问题的解决方法:
一、冷镦加工紧固件
(1)表面开裂:自由墩粗塑性较低的金属原料时,由于冲棒面对镦粗件表面摩擦力的影响形成单鼓形,使其侧面周向承受拉应力。当温度过高时,由于晶间结合力大大减弱,常出现晶间断裂节裂纹方向和周向拉应力垂直。当锻造温度较低时,晶间强度常高于晶内强度出现穿晶断裂。
解决措施:
(1)尽量减少工件加工时所引起的周向拉应力。
(2)减少工件与工具间的接触摩擦,采取高效能的专用冷镦成型油。
(3)采用凹形模和软垫或采用活动套环和包套降低应力。
(2)内部断裂:因变形不深入故在断面中心部分受到水平拉应力作用,当此应力超过材料的断裂应力时,就会产生与拉应力方向垂直的裂口。
解决措施:采用槽形和弧度冲棒,从而减少坯料中心处的水平拉应力,或把原来的拉应力变为压应力。
二、冷轧加工板材
(1)表面开裂:当轧件通过辊缝时,沿宽向质点有横向流动的趋势,由于摩擦阻力的影响中心部分宽展远小于边部,而中心部分厚度转化为长度的增加股板端呈圆形。由于轧件为一整体,所以边部受附加拉应力,而易于产生周向裂纹。轧制薄板时,当辊型为凹形或者坯料为凹形断面会产生于上述相反的情况,严重时会出现板材的中部周期裂纹。
解决措施:
(1)要有适宜的良好辊型和坯料尺寸形状。
(2)是制定合理的轧制工艺规程。
(3)使用专用的冷轧油代替菜籽油、植物油等非专用油品来提高极压抗磨性能。
(2)内部裂纹:在平辊间轧制厚坯料时,因压下量小而产生表面变形。中心层基本没有变形,因而中心层牵制表面层给予表面层以压应力,表面层则给中心层以拉应力。当此不均匀变形与拉应力积累到一定程度时,就会引起心部产生裂纹而应力得到松弛。当变形继续进行,此应力又积累到一定程度又会产生心部裂纹,如此继续在心部产生了周期性裂纹。
解决措施:(1)降低加工速度变形逐步深入;(2)增加到底压量避免变形不均匀。
三、切削加工异形件
(1)表面开裂:由于切削加工部件处润滑性不足产生机械磨损,后刀面磨损急剧增大,摩擦磨损导致刀具耐用度降低,工件表面应力过大产生开裂。
解决措施:
(1)选用专用切削油来替换水性切削液;
(2)磨损严重的刀具应立即更换;
(3)使用符合加工工艺要求的材质。
(2)内部裂纹:在切削加工过程中,工件无法承受多次形变的应力变化,导致工件内部出现裂纹。
解决措施:
(1)降低切削加工速度;
(2)使用符合加工要求的材质;
(3)使用专业切削油来替代水性切削液。
『贰』 五金模具加工产品拉裂怎么办
拉伸零件在拉伸时被拉裂,原因可能有几个,一是拉伸凹模口部的R圆角有点小,回可以加大些答;二是弹性压料板压的过紧,料不容易滑进去;另外,有可能是拉伸的润滑油没有选择对,然后效果不好。解决 的办法是:加大凹模口部的R圆角,调节压料板的压力大小,换好的拉伸油。这些方法里有可能只要解决一项方法,就有可能解决问题。有时就要多项措施一起解决才行解决问题。
『叁』 拉伸强度与断裂位置的关系,为什么每次都是在端部断裂,原因是什么
一般断裂在试样根部,是由于你加工的试样,根部过渡圆角太小,或者存在刀痕,应力集中导致,适当提高下过渡圆角,加强过渡圆角处的加工质量,可以保证断裂在中间
『肆』 五金件冲压折弯后,折弯破裂是怎么回事
首先是原来材料,有的材料不适合折源弯。比如不锈钢301.还有高碳钢。硬度高的都不适合折弯。还有就是你多说了冲压件,冲压后的零件应力更大。不能得到释放,恰好你折弯让它受到外力的严重影响,自然就破裂。还有问题可以继续追问。希望能够帮到你
『伍』 五金冲压件为什么会开裂
1、局部拉应力过大
加工过程中由于局部拉应力过大,五金冲压件受内应版力、外部冲击等影响,导致权局部大的胀形变形而开裂。
2、成形工艺参数执行不到位。
在制件成形过程中,工艺要求凹模、压料芯以及两者的制件必须紧密贴合在一起,在机床滑块下滑时压迫板料塑性变形而实现成形,加工技术人员未按工艺指定要求在这一阶段及时对机床压力进行调整,工作不稳定,造成冲压件开裂。
3、翻边成形模具设计缺陷
模具为一模双腔左/右件公用,由于本工序内容除翻边外,还兼备形状成形内容,加之制件特殊复杂,弯曲面狭小,成形要求凹模压料芯与成形面相符等,导致模具结构条件成形行程大,压料面积小,出现开裂现象。
4、冲压油性能不能满足工艺要求
冲压油在冲压工艺中起到隔离模具和工件的作用,但是使用菜籽油、机械油、再生油等非专用油品会因为其性能不达标,在冲压加工过程中油膜瞬间破裂造成工件划痕、起毛刺毛边,严重的话就会出现工件开裂、模具损坏等问题。
『陆』 详解:螺栓为什么会断裂及原因
我们对于螺栓断裂从以下四个方面来分析:
第一、螺栓的质量
第二、螺栓的预紧力矩
第三、螺栓的强度
第四、螺栓的疲劳强度
实际上,螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的,是由于松动而被打坏的。因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同,最后,我们总能从疲劳强度上找到原因,实际上,疲劳强度大得我们无法想象,螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。
螺纹紧固件的松动不是由于螺栓的疲劳强度:
螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动,而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。换句话说,螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了,我们只使用了它大能力的万分之一,所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。
螺纹紧固件损坏的真正原因是松动:
螺纹紧固件松动后,产生巨大的动能mv2,这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备,致使紧固件损坏,紧固件损坏后,设备无法在正常的状态下工作,进一步导致设备损坏。
受轴向力作用的紧固件,螺纹被破坏,螺栓被拉断。
受径向力作用的紧固件,螺栓被剪断,螺栓孔被打成椭圆。
选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在。
目前防松螺母的种类繁多,性能也参差不齐。这以现状对客户的选购合适的产品造成不小的麻烦。
防松螺母性能的优劣是可以通过科学方法加以评定的。目前采用最多的就是国家标准GB/T 10431-1989《紧固件横向振动试验方法》。采用这种方法进行防松螺母防松性能检测时一般以紧固件轴力的衰减为判据,在加载循环振动力后,紧固件的轴力会随着加载时间的延长有所变化,一般呈下降趋势,等轴力衰减至零时,就说明螺母松动,防松失效。在同样的条件下,施必牢螺母在用此种方法进行检测时,表现出比同类产品更加优异的性能。在标准规定的加载时间内,其轴力的衰减基本保持10%以下,可以说不会松动。而其他螺母大部分都松动,而极少数轴力也衰减70%以上,实际上已经频临松动。
高强度螺栓联结副断裂的原因及防治
高强度螺栓常见的失效形式为松动脱落,掉头断裂脱扣等几种情况,分析原因,主要归纳为以下几个方面:
1、应力因素及疲劳: 通常紧固件受到剪切、拉伸、弯曲、压缩等等四种不同方式的应力,有时是一、两种应力组合,有时是几种应力都存在,当几种应力都施加在螺栓上,尤其是超负载的情况下,高强度螺栓很容易产生断裂。长时间在各种负载条件下,由于各种应力交叉作用,产生了疲劳,疲劳损坏最常见的部位是在齿根园、螺纹、及螺杆与螺纹联结处,交叉应力产生了疲劳损坏,这种损坏要占到总失效的80%左右,要选用合适的材料,选用较大规格、增加强度来增强紧固件抗应力的能力。
2、腐蚀 腐蚀是螺栓断裂有一个主要原因,腐蚀有普通腐蚀、化学腐蚀、电解腐蚀和应力腐蚀等多种。值得一提的是电解腐蚀,这种腐蚀一般人不太了解,当不同材料组成连接副,在与工件紧固时,由于每种材料的电解电位不同,会产生电子流动,形成“微电池”,在湿润的环境下,电解腐蚀很严重。严重电解腐蚀的重要环境是潮湿,要采取防护措施,首先要尽量隔绝空气,保持包装物的干燥,防止腐蚀的产生。
3、氢脆 氢脆的产生对高强度螺栓来说是致命的缺陷,一旦遇到外力,很容易发生断裂。氢脆的产生原因主要有两种,一种是内部的,由材料冶炼所产生的,这种情况很少发生。第二类是外部的,在酸洗、电镀时游离状态的氢原子产生后,会嵌入基体并扩散到内部,破坏原来的平衡状态,产生晶格畸变,在外力的作用下产生断裂。有效的解决方式是采用去氢退火。
4、设计及工艺 在设计中忽略了齿根园或是在滚丝时,牙尖尖锐;在螺丝热轧成型时产生褶皱、凹坑。这些尖角、凹槽的产生是产生裂纹的源泉,在设计制造中要重视这一问题,避免潜在裂纹的产生。高强度螺栓在调质的过程要遇到第二类回火脆性,要尽可能避免这类回火脆性的产生。
5、安装及连接 安装扭矩要在规定范围内,扭矩太小,造成预紧力过小,在振动或工作状态下锁紧力不足容易产生松动,但是扭矩过大甚至超过规定值,螺纹在超负载的条件下服役,当各种应力组合施加时,很容易产生拉丝、脱扣造成失效。因此要按规定的扭矩进行安装。尤其要了解各种材料、各种表面处理的扭矩系数,采用正确的扭矩值防止连接副失效。 安装联结副时表面的粗糙度及垂直度也会影响联结副的使用,表面粗糙安装时要克服摩擦损失一部分扭力,拧紧力相应减少。垂直度不好,拧紧时由点接触变成面接触的过程中,扭矩损失了一部分,同时拧紧时,螺栓头部横向应力增大,容易产生头部断裂。
6、材料及热处理 要根据强度要求不同选择不同的材料,强度越高,合金元素含量要相应增加,如果采用普通碳钢,没有Cr、Mo、V等元素,基体强度差,在多重应力作用下容易产生疲劳和断裂。 热处理也是很重要的因素,高强度螺栓调质过程中的回火,在高温回火区域,容易产生硫、磷等杂质元素,杂质元素在晶界上偏聚,产生脆性断裂,尤其是当硬度在HRC35度以上,脆性倾向更加严重。 总之高强度螺栓联结副的断裂涉及面广,要认真分析,尤其是要保留断裂的试样,保持其原始状态,了解材料、硬度、使用安装等一系列情况后才能做出正确的判断,针对性的采取相应措施,有效地防止失效或螺栓断裂。
『柒』 五金拉伸起皱是什么原因造成
五金件拉伸过程中起抄皱主要是由于压边力不合适造成的。
1. 压边力,压边部位不足;
2. 拉伸间隙有误,拉伸不平稳;
3. 还有就是工艺设计不合理,工步设置错误,
4..下料计算时变型位置估算不准确,导致下料后拉伸时,材料局部堆积过多,压边力局部不足;
还有一点,就是材料流动性有缺陷。
以上都可能拉伸过程中起皱。
『捌』 五金拉伸模具上的螺丝总是断裂是什么问题急急急
先讲一下五金模具的定义:五金模具是在工业生产中,用各种压力机和装在压力机内上的专用工具,通过压力把容金属材料制出所需形状的零件或制品,这种专用工具统称为五金模具。
我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品,大到机床的底座、五金模具机身外壳,小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳,无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形,模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同,模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具,以及塑胶模具。
『玖』 为什么五金冲压件会出现撕裂,歪斜
根据现场的实际情况,通过检查制件撕裂部位、断口形态及挤伤程度,认为引起制件撕裂、歪斜行为主要体现在翻边成形工序,引起此工序现象发生的可能原因如下:
1. 成形工艺参数执行不到位
在制件成形过程中,工艺要求凹模、压料芯以及两者的制件必须紧密贴合在一起,在机床滑块下滑时压迫板料塑性变形而实现成形。但现在由于压制出的制件存在质量不稳定等缺点,就说明机床压力在生产过程中处于压力跳动不均衡状态。究其原因,主要是加工技术人员未按工艺指定要求在这一阶段及时对机床压力进行调整,或者是在每个班次的交接时,没有相互沟通机床压力稳定性信息,而导致制件质量不稳定。
2. 翻边成形模具设计缺陷
该模具为一模双腔左/右件公用,由于本工序内容除翻边外,还兼备形状成形内容,加之制件特殊复杂,弯曲面狭小,成形要求凹模压料芯与成形面相符等,导致模具结构条件成形行程大,压料面积小。设计人员在最初模具设计时,仅考虑到了压料面小这一特征,却忽视了压料芯成形导滑行程。
3. 模具加工制件与图纸设计存在误差
如明确标出需加工出导向的区域。但由于压料芯为复杂型面故采用铸件成形后再对导向面进行机加工,造成加工面与凹模导向面滑配后存在间隙误差,在模具正常运行过程中出现了压料芯左/右摆动。
制件成形前,定位靠压料芯上平面的定位销及孔进行,这样就要求压料芯在制件成形中必须保证稳定、可靠和正确地导滑,否则制件在成形中将会失稳,从而使压料芯与凹模壁发生碰撞挤压,造成制件产生拉应力,当超过材料的强度极限时,引起制件撕裂、歪斜不正。
若模具结构中考虑其他因素,而忽视采用专用导滑板导向的情况,存在两者制件在挤压摩擦强烈进行后,导向间隙瞬间被破坏而无法正确导向的危险。
由于此种结构的导向间隙为调试滑配间隙,一旦损坏将没有更有效地调整手段,会长期影响制件的成形质量,并带来安全隐患。而且,在导向部位未采用专用导滑板,反而采用了加工型面相互导向结构,存在间隙过大后,无法调整的缺陷,导致了制件出现了撕裂、歪斜不正行为。
『拾』 冲压件深拉时,为什么零件会出现起皱和拉裂现象
冲压件深拉时,为什么零件会出现起皱和拉裂现象?
答:如果冲压机是在更换冲压材料后才出现这些问题的,就是更换的材料延展性不好。
希望能给予你帮助