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模具加工百科
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材料對鈑金加工工藝的影響

發布時間:2019-12-25        來源:www.roadster30th.com
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產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,在沖裁后易產生撕裂現象,特別是寬度很小的情況下,容易產生撕裂。

材料對彎曲加工的影響
需要彎曲成形的板材,應有足夠的塑性、較低的屈服極限。塑性高的板材,彎曲時不易開裂,較低屈服極限和較低彈性模量的板料,彎曲后回彈變形小,容易得到尺寸準確的的彎曲形狀。含碳量<0.2%的低碳鋼、黃銅和鋁等塑性好的材料容易彎曲成形;脆性較大的的材料,如磷青銅(QSn6.5~2.5)、彈簧鋼(65Mn)、硬鋁、超硬鋁等,彎曲時必須具有較大的相對彎曲半徑(r/t),否則在彎曲過程中易發生開裂。特別要注意材料的硬軟狀態的選擇,對彎曲性能有很大的影響,很多脆性材料,折彎會造成外圓角開裂甚至折彎斷裂,還有一些含碳量較高的鋼板,如果選擇硬質狀態,折彎也會造成外圓角開裂甚至折彎斷裂,這些都應該盡量避免。

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>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生變薄和發生斷裂,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
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