① 五金加工中出現工件斷裂的原因和解決方法有那些
五金加工就是將金屬原材料用車床、銑床、鑽床、沖床、冷鐓機等機械設備按客戶的圖紙或樣品加工成為各種各樣的零件,如:螺絲、馬達軸、模型車零件、釣魚具配件、音箱類產品外殼、移動電源外殼等。常見的五金加工主要有冷鐓、沖壓、切削等工藝,不同工藝在生產過程中出現問題的原因也各不相同,下面簡單介紹下五金加工出現工件斷裂問題的解決方法:
一、冷鐓加工緊固件
(1)表面開裂:自由墩粗塑性較低的金屬原料時,由於沖棒面對鐓粗件表面摩擦力的影響形成單鼓形,使其側面周向承受拉應力。當溫度過高時,由於晶間結合力大大減弱,常出現晶間斷裂節裂紋方向和周向拉應力垂直。當鍛造溫度較低時,晶間強度常高於晶內強度出現穿晶斷裂。
解決措施:
(1)盡量減少工件加工時所引起的周向拉應力。
(2)減少工件與工具間的接觸摩擦,採取高效能的專用冷鐓成型油。
(3)採用凹形模和軟墊或採用活動套環和包套降低應力。
(2)內部斷裂:因變形不深入故在斷面中心部分受到水平拉應力作用,當此應力超過材料的斷裂應力時,就會產生與拉應力方向垂直的裂口。
解決措施:採用槽形和弧度沖棒,從而減少坯料中心處的水平拉應力,或把原來的拉應力變為壓應力。
二、冷軋加工板材
(1)表面開裂:當軋件通過輥縫時,沿寬向質點有橫向流動的趨勢,由於摩擦阻力的影響中心部分寬展遠小於邊部,而中心部分厚度轉化為長度的增加股板端呈圓形。由於軋件為一整體,所以邊部受附加拉應力,而易於產生周向裂紋。軋制薄板時,當輥型為凹形或者坯料為凹形斷面會產生於上述相反的情況,嚴重時會出現板材的中部周期裂紋。
解決措施:
(1)要有適宜的良好輥型和坯料尺寸形狀。
(2)是制定合理的軋制工藝規程。
(3)使用專用的冷軋油代替菜籽油、植物油等非專用油品來提高極壓抗磨性能。
(2)內部裂紋:在平輥間軋制厚坯料時,因壓下量小而產生表面變形。中心層基本沒有變形,因而中心層牽製表面層給予表面層以壓應力,表面層則給中心層以拉應力。當此不均勻變形與拉應力積累到一定程度時,就會引起心部產生裂紋而應力得到鬆弛。當變形繼續進行,此應力又積累到一定程度又會產生心部裂紋,如此繼續在心部產生了周期性裂紋。
解決措施:(1)降低加工速度變形逐步深入;(2)增加到底壓量避免變形不均勻。
三、切削加工異形件
(1)表面開裂:由於切削加工部件處潤滑性不足產生機械磨損,後刀面磨損急劇增大,摩擦磨損導致刀具耐用度降低,工件表面應力過大產生開裂。
解決措施:
(1)選用專用切削油來替換水性切削液;
(2)磨損嚴重的刀具應立即更換;
(3)使用符合加工工藝要求的材質。
(2)內部裂紋:在切削加工過程中,工件無法承受多次形變的應力變化,導致工件內部出現裂紋。
解決措施:
(1)降低切削加工速度;
(2)使用符合加工要求的材質;
(3)使用專業切削油來替代水性切削液。