钣金工艺做翻边的形式

很多客户希望不锈钢制品的边缘不能锋利,除了用简单的磨削抛光方式外,另一个方式就是做翻边了。

翻边在冲压拉伸的行业是用模具把边缘折叠起来,但是钣金就需要额外用激光切割开料(整个翻边结构切割出来),然后环形焊接到工件上。这个过程里,翻边的倒角大小是根据焊接的技术来确定的(参考图)

钣金工艺做翻边的形式 金属加工  -1

钣金工艺做翻边的形式 金属加工  -2

到底钣金做翻边如果客户要求有指定的倒角大小怎么办? 那就是用钢筋辊圆后,直接焊在边缘位置了。

无论怎么焊,焊接技术要好,这样抛光后,基本看不出有焊接的痕迹啦。

 

全手工艺术铁门出货,铁匠的活,生铁焊接

虽然都是铁门,看上去是不是和别的厂家不一样?没错,这是铁匠干的!

没有流水线,没有高端设备,全靠手工,一小片、一小根的铁片、铁条,修剪后弯折后,生铁焊接的方式制作。这种工艺我之前是在某展会上,看到德国佬过来卖设备的时候看到,但现在我看到我的强哥做出来了!

工艺繁琐,产能极低,周期很长,靠的就是矜持。这种就是来自铁匠的活,全手工艺术铁门。不多说了, 上图。

全手工艺术铁门出货,铁匠的活,生铁焊接 金属加工  -1

全手工艺术铁门出货,铁匠的活,生铁焊接 金属加工  -2

全手工艺术铁门出货,铁匠的活,生铁焊接 金属加工  -3

全手工艺术铁门出货,铁匠的活,生铁焊接 金属加工  -4

PVD镀膜涂层加工前处理-抛光

抛光是为了提高工件或涂层的表面光洁度,以减小工件在使用过程中的运动阻力,减小摩擦。抛光所能达到的光洁度远高于喷砂工艺,喷砂所能达到的最好表面粗糙度为Ra1.0,而抛光可以远到Ra1.0以下直至镜面,抛光分涂层前抛光和涂层后抛光。抛光工艺主要应用在模具涂层上。

一、加工原理及特点

用高速抛光轮涂上研磨膏(钻石膏用的较多),对工件表面进行光整加工抛光轮一般用毛毡、橡胶、皮革、布等制造。方法简便经济,容易对曲面加工,只能减少粗糙度,劳动条件差。主要用于零件、摩擦磨损件和各类模具、标准件
表面的装饰抛光。

现代制造中,很多情况下,抛光、钝化往往结合起来,自动化程度非常高如下图的抛光钝化设备。

PVD镀膜涂层加工前处理-抛光 金属加工 抛光

二、抛光、钝化在滚刀涂层上的应用

滚刀是一种非常重要的刀具,是加工齿轮的主要刀具。随着现代加工齿轮技术的发展,对滚刀的要求也越来越高。高速、硬齿面的加工非常普及,所以绝大 多数滚刀都要进行PVD涂层。

涂层TIN滚刀使用后。一般情况下,对于该类滚刀要进行修磨,然后退涂,再进行涂层。但是在修磨后估计还会存在卷边、毛刺和缺口等缺陷。这些缺陷如果不消除将直接影响涂层后的质量。例如,如果存在毛刺,邢么涂层直接附着在毛刺上面,滚刀工作过程中,毛刺很快就脱落了,此处就没有涂层,磨损自然就加快了。

很多工程技术人员认为采用颗粒非常细的砂轮修磨滚刀就不会出现缺陷,这是一种误解。滚刀不做钝化和抛光直接涂层,涂层附着在卷边上很容易脱落,如果对滚刀进行钝化抛光后再涂层则情形将大不相同,此时涂层表面光滑、平整,附着力强。

金属表面处理,PVD涂层的分类

物理气相沉积(PVD)是一种表面处理的标准化称谓。从高精密加工刀具 、装饰件、高要求机械零部件到各类模具等都具有很广泛的用途,它是一种真正能够获得微米级涂层且无污染的环保型表面处理方法,且在不影响工件原来尺寸的情况下,PVD膜可用来改善表面的外观, 提高表面的强度,增强耐磨性,而且具有很好的导热、防腐蚀、自润滑及抗刮擦的能力。

PVD技术出现于20世纪70年代末,其工艺处理温度可控制在500℃以下, 因此可作为最终处理工艺用于各类机加工刀具(包括齿轮滚刀、拉刀、钻头、铣刀、铰刀、焊接刀具、丝锥等)、各类成型模具(包括汽车零部件成型模具、塑胶模具、铝合金压铸模具等)和摩擦磨损件(包括各种需要配合的摩擦副如电喷装置中的柱塞、无油轴承等)。由于采用PVD工艺可大幅度提高刀具、模具和摩擦磨损件的性能,所以该技术自80年代以来得到了迅速推广。

PVD技术中,真空蒸镀技术出现较早,但由于其膜与基体的结合力不高,多用于装饰和半导体元件,而难于用于工具。 1963年,美国Sandia公司的D.M.Hatton首先提出离子镀(ion plating)技术,并于1976年获得美国专利。两年后,美国IBM公司研制出射频溅射法,这样离子镀、溅射镀与蒸镀构成了PVD的3大系列。目前发展最为迅速的是前两种技术。PVD涂层技术分类方法较多,下图是其中一种:

金属表面处理,PVD涂层的分类 金属加工 PVD

20世纪70~80年代随着PVD技术的崛起和不断扩大应用,使得表面涂层技术全面繁荣。1972年R.F.Bunshan发明了活性反应蒸镀技术(ARE);1973年美国推出多弧离子镀,日本的村山洋一发明了射频离子镀( radio frequency ionplating)。1974年小宫泽治将空心阴极放电技术用于离子镀形成了目前广泛应用的空心阴极离子镀(HCD)。随后又相继推出了磁控溅射离子镀、活性反应离子镀、集团束离子镀、冷电弧离子镀等。同一时期相应地溅射技术也得到迅速发展,先后出现了二极、三极、四极溅射,平面靶、同轴靶、对靶、磁控溅射和射频溅射等技术80年代还产生了将辉光放电与化学气相沉积相结合的等离子体化学气相沉积技术。

我国PVD涂层技术的研发工作始于80年代初期,至80年代中期研制成功中小型空心阴极离子镀膜机,并开发了高速钢刀具TiN涂层工艺技术。在此期间,由于对切削刀具涂层市场前景看好,国内共有七家大型工具厂从国外引进了大型PVD涂层设备(如汉江工具厂、上海工具厂、成都工具研究所、株洲刀具厂、陕西航空硬质合金厂等)。技术及设备的引进调动了国内PVD技术的开发热潮,许多科研单位和各大真空设备厂纷纷展开了大型离子镀膜机的研制工作,并于90年代初开发出多种PVD涂层设备。但由于多数设备性能指标不高,无法保证刀具涂层质量,同时预期的市场经济效益未能实现,因此大多数企业本对PVD刀具涂层技术作进一步深人研究,导致近10年国内PVD刀具涂层技术的发展徘徊不前。尽管90年代末国内成功开发出硬质合金TiCN-TiN多元复合涂层工艺技术并达到实用水平,CNx涂层技术的研发也有重大突破,但与国际发展水平相比,我国的刀具PVD涂层技术仍落后至少十年,目前国际PVD涂层技术已发展到第五代,而国内尚处于第二代水平,且仍以单层TiN涂层为主。

总体上说,国外的PVD表面工程无论是研发还是产业化远远走在了我国的前面,而我国在研发方面几乎是空白,产业化方面也少之又少。

冲压件表面质量检查内容

(一)冲裁件表面质量
1,检査内容

冲压件表面质量检查内容 金属加工 瑕疵 -1

(1)如图所示,金属材料冲裁件表面质量检查内容包括冲裁断面光亮带的相对宽度和毛刺高度。
金属材料冲裁时产生的毛刺,可以控制在一定的范围,确定一个适用的允许毛刺高度,既可保证产品质量又保持一定的经济效果。精度等级是按冲裁的精度要求分三种:A级(精密级),适用于要求较高的冲压件;B级(中等级),适用于中等要求的冲压件;C级(粗糙级)用于一般要求的冲压件。
(2)非金属材料冲裁件表面质量主要检查冲裁件边缘是否有分层和崩裂。如纸胶板、云母片等材料冲裁时,易产生边缘分层和崩裂现象。

2.检查方法

冲裁件毛刺高度检测:材料厚度小于1mm时,用β透射式测厚仪,大于1mm时,用α透射式测厚仪。一般冲压生产现场条件不具备时,可用外径百分尺直接测量。冲裁断面光亮带的相对厚度检测,可采用游标卡尺或目测。除检査宽度大小外,还应检查光亮宽度的均匀性,避免过大过小或突变。非金属材料冲裁件断面状况一般采用目测的方法。

(二)成形件表面质量检查

1. 弯曲成形件表面质量的主要瑕疵

(1)曲角外侧裂纹;
(2)外表面压痕、拉伤、表面挤压料变薄;
(3)U形弯曲件底部产生曲度(外鼓);

冲压件表面质量检查内容 金属加工 瑕疵 -2

(4)弯曲线两端部翘曲,见图(a)所示;
(5)弯曲件宽度方向变形,在宽度方向上出现弓形挠度,见图(b)所示。

2.拉深成形件表面质量的主要瑕疵

冲压件表面质量检查内容 金属加工 瑕疵 -3

(1)壁部破裂、裂纹;
(2)凸缘部起皱,见图(a)所示;
(3)锥形、球形件侧壁部分产生纵向皱折和横向波纹,见图(b、c)所示;
(4)凸模圆角处过度变薄产生“缩颈”现象,见图(d)所示;
(5)侧壁部分外表面产生过大的拉伤(不锈钢拉深件出现较多)印痕;
(6)平底拉深件底部不平、鼓起;
(7)浅拉深件拉深后工件翘曲;
(8)矩形拉深件直边部分外弹松弛;
(9)冲压成形变形小、较平坦的部位出现线状、波纹状或树枝状凹凸的表面滑移线;
(10)大型覆盖件拉深后,大曲面处有咕咚声,刚性差。

3.成形件表面质量检查方法

外观检査常用手摸、目测、光照反射、光照投影等方法进行检验。

一般冲压件形状位置偏差的检测

冲压件从某种意义上讲属于毛坯件,零件精度要求相对较低。除精密冲压件外,一般不单独提出形状和位置的允许偏差要求。但是,由于冲压后工件尺寸要素形状和位置的偏差会影响到使用性能,

一般冲压件形状位置偏差的检测 金属加工 冲压件

如图所示。如因落料洞口有倒梢使冲裁件翘曲[图(a)];拉深终了时对材料校正不够,使工件底部鼓起[图(b)]所示;冲压件毛坯定位不准或冲压时错移,使成形件孔位偏移[图(C、d) ];模具制造偏差等原因,使孔位产生偏移[图(e、f)]等。

对未提出形状位置精度要求的冲压件,为保证工件的使用效果,查有关冲压件公差标注尺寸建议表,提出标注规范建议,作为冲压生产现场检验的依据。

对未注公差的不直度、不平行度、不同轴度不圆度和椭圆度也有具体要求。

1.冲压件形状位置偏差的检测

(1)检测用工具:检查冲压件的直线度、平面度,如图(a)、(b)所示的情况,可直接用钢尺或游标卡尺主尺的直边比较测量,提出偏差要求的可用游标卡尺或游标高度尺、游标深度尺直接测量。检查冲压件的平行度、同轴度、对称度、位置度等形位偏差用游标卡尺或高度游标尺等进行测试。对垂直度要求可用直角尺比较测量。

(2)检测的依据:产品零件图和相应工艺文件(冲压工艺卡、检验卡)要求,未提出公差要求的尺寸可参照相关要求检测。

(3)检测的方法:用通用量具直接测量是最常用的方法,直接测量有困难的,可用游标高度尺划线的方法进行。

冲压件生产过程中常用检测方法

冲压件生产过程中常用检测方法 金属加工 冲压件

1.冲压件质量检测范围

冲压件的质量检测分尺寸检测和表面质量检查两大类。

(1)冲压件尺寸检测。对冲压门的尺寸使用一定的检测用具进行检查是冲压生产中不可缺少的环节,包括对成品冲压件和中间工序件的检测。
a.成品冲压件:成品冲压件的尺寸检测是根据产品零件图和冲压工艺文件(包括冲压工艺卡、检验卡等)对冲压件相应尺寸进行测试检查。

测量尺寸的范围包括线性尺寸、角(锥)度、形状位置尺寸和曲线、曲面形状等。

线性尺寸如长度、高度、深度、孔径、孔距、孔边距等尺寸。

形状位置尺寸如孔位的对称度、位移度、成形平面的平面度、直线度、平行度、垂直度等。

曲线、曲面形状是指经冲压后工件的曲线、曲面部分与设计要求的吻合程度。

b. 中间工序件:对冲压中同工序件的尺寸检测是根据冲压工艺文件(如冲压工艺卡,对产品的关键件还有检验卡)中要求检测的尺寸进行测试检告。

冲压工艺文件中要求检测的尺寸有重要线性尺寸和孔位尺寸等,主要是指因冲模调整、坯料(半成品件)定位、模具磨损等原因受到影响的尺寸。

(2)表面质量检查。冲压件表面质量包括冲裁件毛刺高度和断面质量、成形件表面拉伤、缩颈、开裂、皱折等。

2.冲压件质量检查的方法

(1)冲压件质量检查的模式。冲压件生产均为批量生产,检查方式有首检、巡检、末检和抽检。首检模具调试合格后,确认模具质量和调试效果,决定能否进人正式批量冲压。一般检查3~10件,大尺寸零件取下限。

a. 巡检:冲压过程中的检查,由检查员随意抽查几件,主要检查有否因模具磨损、损坏、操作定位不正确等引起的质量缺陷。
b. 末检:本批冲压完成时的检查,确定下批加工前模具是否需要修理。
c. 抽检:一批工件冲压后,确认此批制件质量作抽件检查。

(2)冲压件检查用工具。对冲压件表面质量检查除毛刺检查需进行测试外,其余多为目测检查。而尺寸检测则需使用一定的量具。冲压生产中使用的量具有通用量具和专用量具两大类。

a. 通用量具:冲压生产中常用的通用量具有:钢尺、游标卡尺、百分尺、万能角度尺、高度尺、直角尺、深度尺、塞尺、百分表等。精密测量的有工具显微镜、三坐标测量机等。

b. 专用量具:专用最具是对某一零件使用的,主要检査曲线、曲面的符合程度,常用的有平面曲线样板、三维(立体)检验样架,后者可用于大型覆盖件的检查。

温挤压对模具材料的要求

因为温挤压时金属的变形特点兼具了冷、热挤压时的特点,因此,模具升温后模具材料的屈服极限应高于挤压时作用在模具上的单位挤压力;在高温下具有足够的耐磨性;温挤压时模具承受一定程度的冲击,故模具材料应有足够的韧性,防止裂纹产生;要求有较好的物理性能,如热膨胀率小,热导率大,比热容大。

温挤压用模具材料选用可根据成形温度、单位挤压力等参数在冷挤压模具材料和热挤压模具材料中选取,见下表:

温挤压对模具材料的要求 金属加工 模具

值得说明的是,在200℃~400℃范围内温挤压时,可以采用与冷挤压相同的模具材料,如Cr12MoV或高速钢W18Cr4V、W6Mo5Crv2和6W6Mo5Cr4V 等。Cr12MoV作为冷挤压模具钢,其特点是强度高、耐磨性好,但在400℃~500℃以上温挤压时力学性能急剧下降,特别是在高温下的耐磨性下降较快,不 能再作为温挤压模具材料使用。热作模具钢3Cr2W8V、5CrNIMo、5CrMnMo等,作为温挤压模具材料时,强度不高,高温下的耐磨性较差,但其韧性较好,在700℃~850℃温挤压,单位压力在1100MPa时,也是一种较好的温挤压模具材料。高速钢W18Cr4v、W6Mo5CrV2和6W6Mo5Cr4V等,回火温度较高,在高温下具较高的硬度和耐磨性,在温挤压时注意模具预热和连续冷却,避免急冷急热,高速钢可作为一种较好的温挤压模具材料。其允许承受的单位挤压力可达2000~2200Mpa。

温挤压模具的设计特点

    温挤压模具在结构上与冷、热挤压模具基本相同。但基于温挤压兼具了冷、热挤压的特点、但其结构也有自己的特点、特别是模具的冷却系统设计,不能采用热挤压时的外部喷射冷却、应采用模具内循环冷却系统。在选用摸具材料时也与冷、热挤压有一定的区别。

1、温挤压模具的结构特点
温挤压模具在挤压成形过程中,要经受高压及变形热的作用,最大单位变形力可高达2000~2500MPa,在连续生产时模具温度可达300℃~500℃或更高。因此,作为温挤压模具应具备如下特点:

(1)具有抗室温及中温破坏的足够的硬度、强度与韧性;
(2)在反复变形力与热的作用下,必须具有高的抗磨损、耐疲劳性能;
(3)模具工作部分易损零件应装拆方便,固定可靠;
(4)在模具上应设计循环冷却系统,使凸模、凹模等模具工作零件充分冷却。
(5)所选用的摸具材料应有良好的加工工艺性。

2.温挤压模具典型结构

温挤压模具的设计特点 金属加工 温挤压 -1

如上图所示为反挤压模具简图。其基本结构与冷挤压摸具相同。组合凹模4采用三层预应力阴冷压合,其计算和压合过程见冷挤压。凸模3采用螺母,锥套固定在上模板2上,更换凸模时拆装方便,且固定可靠。

温挤压模具的设计特点 金属加工 温挤压 -2

如上图所示为一联轴器零件的温挤压模具结构图。该模具的一个显著特点就是凸模拆装方便,固定可靠。图中可见,凸模23的外形尺寸较大,若采用螺母、衬套方法固定,加上凸模的重耐,整套固定装置的重量会很大、不利于操作人员的拆装和更换。图中的凸模采用了斜楔固定方法,其固定方法是:将凸模斜楔34抓人上模座18的导槽,用手锤敲击斜楔,使斜楔的斜面与凸模的斜面配合,并利用自锁现象来固定凸模。该结构定位准确且更换方便,更换凸模时无需卸下斜楔,只要将其敲松便可卸下凸模。凸模的冷却采用外部喷雾冷却。凹模采用冷却水循环冷却,冷却水从冷却水管31注人,经预应力圈12和凹模13间的冷却水槽流出,使模具降温。

关于温挤压对润滑剂的要求

关于温挤压对润滑剂的要求 金属加工 润滑剂

当挤压温度在250℃以上时,采用冷挤压时的润滑方法,会使磷化层和电化剂烧损,使润滑条件恶化,因此,在温挤压时,润滑应满足下列要求:

(1)润滑剂对摩擦表面应具有最大活性和足够的黏度,不易流失,较好地黏附摩擦表面。润滑剂的黏度大,活性高,有利于摩擦表面形成牢固的足够厚的润滑层,并保证其在单位挤压力达2000MPa时不被挤走。

(2)润滑剂应具有一定的热稳定性、耐热性和绝热性,使润滑剂在温挤压温度下不失效,具有良好的润滑性能,同时也能部分隔绝模具与高温坯料接触,延长模具寿命。

(3)润滑剂的化学稳定性要高,在温挤压程度下不分解、不氧化,且无毒、无臭,对制件及模具无腐蚀作用。

(4)在温挤压温度下能均匀地黏附在毛坯表面或模具表面上,形成均匀牢固的润滑膜。

(5)润滑剂应具有良好的悬浮分散和可喷涂性能,使用方便,易于实现机械化、自动化作业,劳动条件好,成形后易于清除。

2.在温挤压温度下润滑剂的选用

通过对温挤压润滑剂使用的大量试验,人们总结出了在不同挤压温度下不同材料所使用的各种润滑剂。

(1)在450℃以下、室温以上温挤压碳铜和合金结构钢时,可以采用石墨或二硫化钼(用汽缸油调和,调和比是石墨或二硫化钼与油之比是1:2,以体积计),但在温挤压前,坯料应做磷酸盐处理。

(2)在400 ℃~800℃范围内温挤压碳钢和合金结构钢、模具结构钢、高速工具钢等时,可以采用石墨油剂(调和比例同上)。在600 ℃ 以上温挤压,坯料不能做磷酸盐处理,只进行表面清洁处理。

(3)在600℃ ~800℃范围内温挤压除不锈钢外的其他钢,可以采用水剂石墨(成分:石墨、二硫化钼、滑石粉、纤维素和水)。挤压前将坯料做喷砂或抛丸等处理,清除锈迹、污垢等。然后加热至200 ℃左右,出炉浸入水剂石墨润滑剂中,快速搅匀,吊起沥干残液,在干燥处摊开晾干。干燥后的坯料即可进行加热、挤压。浸涂润滑剂后的坯料表面必须留有0.03~0.1mm厚的薄膜,呈黑炭色,并有明显的黑灰色小点。若不然须重新浸涂。

(4)在350℃以下温挤压不锈钢时,可以与冷挤压一样,坯料采用草酸盐表面处理后,使用氯化石蜡85%加二硫化钼15%作润滑剂。

(5)在400℃~800℃温挤压不锈钢时,小批量生产可采用氧化铅(PbO,用油调和)做润滑剂;若是大批量生产时,可以试用氧化硼B2O3+25%(质量)石墨或氧化硼+33%(质量)二硫化钼或者使用硼砂Na2B4O7+10%(质量)Bi2O3作润滑剂。在400℃~600℃温挤压不锈钢时有时也要对坯料作草酸盐处理或者镀铜。

(6)温挤压有色金属时,可以采用石墨或使用铝金属粉。