五金沖壓加工中,不良品表面出現凸包缺陷是常見問題,尤其在中山等五金加工密集地區,凸包不僅影響產品外觀,還可能導致裝配間隙超標、密封性能失效。結合行業經驗與工藝分析,凸包產生的主要原因可歸納為以下四類:
一、材料因素:基礎誘因需嚴格把控
1.材質不均?
冷軋鋼板、鋁合金等材料軋制過程中壓下量不均,導致內部殘余應力分布不均(如邊緣應力高于中心)。沖壓時,殘余應力釋放易使局部區域因應力集中而凸起。
案例?:使用軋制偏差超標的1mm冷軋鋼板加工電器外殼時,外殼平面易出現直徑5-10mm的凸包,且多集中在板材邊緣10mm范圍內。
2.預處理不當?
材料表面油污、氧化皮或金屬碎屑未徹底清理,沖壓時被壓入材料表面,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,氧化膜被壓入端子表面,形成不規則凸包,影響導電性能。
3.厚度偏差超標?
材料厚度公差超過設計要求(如要求厚度1.5mm±0.05mm,實際偏差達±0.1mm),導致模具與材料間隙不匹配。較厚區域受擠壓程度更大,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,較厚區域出現明顯凸包,影響平整度。
二、模具因素:核心工具需精準維護
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凹陷(如拉伸模凸模表面磨損),或刃口因受力過大發生變形(如折彎模折彎邊變形)。沖壓時,材料在凹陷區域無法充分貼合模具,形成“凹陷對應型凸包”。
2.表面異物或毛刺?
模具安裝、維護過程中,型腔或刃口殘留金屬碎屑、砂輪粉末,或模具零件(如導柱、頂料銷)表面出現毛刺,沖壓時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,鐵屑在連接板表面壓出點狀凸包,且每次沖壓重復出現。
3.間隙設計不合理?
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生局部塑性變形凸起;間隙過大,材料易“起皺”,褶皺區域硬化后形成凸包。
案例?:加工2mm厚鋁合金板材時,沖孔模具間隙僅0.05mm(遠小于標準的0.1-0.2mm),沖孔周邊出現環形凸包,寬度約1-2mm。
三、設備因素:精度與參數需動態調整
1.工作臺不平整或滑塊傾斜?
沖床工作臺面變形(如中部下凹)或滑塊與工作臺平行度超差(偏差>0.1mm/m),導致模具受力不均,材料局部受壓過大形成凸包。
案例?:100噸沖床工作臺面下凹0.3mm,加工大型五金蓋板時,蓋板中部因模具受力不均出現凸包,且凸包高度隨沖壓次數增加而增大。
2.壓力或速度設置不當?
沖壓壓力過大,材料超過屈服極限產生過度塑性變形;速度過快,材料變形跟不上模具運動節奏,易出現局部“堆積”凸起。
案例?:加工1mm厚冷軋鋼板時,沖床壓力從50噸調至80噸(遠超需求),沖壓后零件表面出現不規則凸包,且凸包區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,導致工件脫模時無法順利脫離模具,材料局部受模具擠壓時間過長形成凸包。
案例?:折彎機頂料銷卡頓,加工角鋼時,角鋼折彎后無法及時頂出,模具持續擠壓角鋼表面,形成條狀凸包,長度與折彎邊一致。
四、工藝因素:操作規范與流程需嚴格執行
1.材料定位偏移?
加工帶孔五金件時,材料定位偏移(如偏移2mm),沖孔模具在非設計位置擠壓材料,形成條狀凸包,長度與孔間距一致。
2.潤滑不足或方式錯誤?
潤滑不足導致材料與模具摩擦力增大,局部材料因摩擦過熱產生硬化凸起;潤滑劑涂抹不均(如局部堆積)導致材料受力不均,形成凸包。
案例?:拉伸加工不銹鋼水壺時,壺底區域未涂抹潤滑劑,壺底與模具摩擦力過大,出現不規則凸包,且凸包區域伴隨劃痕。
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,導致材料應力疊加引發凸包。
案例?:先折彎后拉伸的零件,折彎區域應力在拉伸時釋放,導致拉伸表面出現凸包;調整為“拉伸→折彎”后,問題解決。
?結語?:中山五金加工企業需從材料、模具、設備、工藝四大維度系統排查凸包問題,通過嚴格檢測材料質量、定期維護模具、動態調整設備參數、規范工藝操作,可顯著降低凸包缺陷率,提升產品競爭力。如有進一步技術需求,歡迎隨時與我們溝通! http://www.0511kqzl.com/