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钣金折彎工程視圖

生活 更新时间:2024-09-11 19:20:59

如圖,為小編真實钣金改善案例,結合了钣金沖壓工藝,QPQ表面熱處理工藝,及産品設計工藝能力的綜合分析。

钣金折彎工程視圖(MCCB機構杠杆彎曲钣金件QPQ後斷裂綜合分析)1

機構杠杆件由1.6壁厚SPCC材料沖壓 QPQ表面處理而成,對稱位置有2個彎曲凸耳,用于對連杆擺動阻擋限位。

某日,工段質量報警,成品在機械壽命磨合測試中,凸耳大量斷裂,急需現場處置。通過現場分析,表觀為斷裂,初步的意見是彎曲凸耳強度不夠,在來回撞擊後疲勞斷裂。據此意見,模具工藝立即對彎曲處增加成型筋,期待能夠增強。同時反饋剛剛由闆料改為卷料,需要回到闆料驗證。

重置一批後,仍舊出現較多的彎曲處斷裂,問題沒有找到核心因素。此時,質檢懷疑QPQ表面處理将零件變脆,遂對QPQ制程進行複核。

工藝分析後認為,QPQ表面處理不會僅僅對彎曲處發生斷裂,若供應商處工藝波動,造成的脆性增加,會體現在衆多的零件上,其他零件沒有發現脆斷,因此核心原因不是QPQ造成的。進一步工藝複核,針對此杠杆,用老虎鉗扳動彎曲處的凸耳,很容易斷裂,而扳動其他零件結構處,沒有發生脆斷。QPQ表面處理原因可以排除。

工藝随即展開分析,核查圖紙,凸耳彎曲的内R為0,據此分析如下:

钣金折彎工程視圖(MCCB機構杠杆彎曲钣金件QPQ後斷裂綜合分析)2

假設壁厚中間位置(模具工藝中略偏向内側)展開後,長度不變,外層的材料受拉伸塑性變形,内側受擠壓變形。

中性層長度: 1/4圓周長,R=0.8, L=1/4(3.14*1.6) = 1.256

最外層長度: 1/4圓周長,R=1.6, L=1/4(3.14*3.2) = 2.5

最大伸長率:(2.5-1.25)/ 1.25 = 100 %

通過上面的測算,外層的材料已經大大超過SPCC鋼闆的伸長率上限,彎曲後,材料外層發生了疏松,強度大大降低。由此,該零件的設計違背了彎曲最小内角限制原則,造成彎曲後,零件的強度斷崖式降低。

核心因素找到後,改善措施就應對有力,如上圖中,經産品設計查看,内R可設計為1,不影響配合,經計算,最外層的伸長率為44%,略超SPCC的上限,基本滿足現有強度需要。

工藝進一步與産品設計溝通,彎曲處在滿足結構空間的情況下,由2個45°彎曲累積,進一步降低最外層材料的伸長率,妥妥的滿足SPCC鋼闆正常伸長率要求。按此改善後,應用到現在,再也沒有發生此處彎曲斷裂。

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