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1、冲压件质量缺陷的分析冲压件质量缺陷的分析1培训内容总括一、冲裁件的常见缺陷及原因分析一、冲裁件的常见缺陷及原因分析二、弯曲件的常见缺陷及原因分析二、弯曲件的常见缺陷及原因分析三、大型曲面拉深件的常见缺陷及原因分析三、大型曲面拉深件的常见缺陷及原因分析四、冲压件检验工具的使用四、冲压件检验工具的使用2冲裁是利用模具使板料分离的冲压工序。冲裁是利用模具使板料分离的冲压工序。冲冲裁裁件件常常见见缺缺陷陷有有：毛毛刺刺、制制件件表表面面翘翘曲曲、尺寸超差。尺寸超差。1 1、毛刺、毛刺 在在板板料料冲冲裁裁中中，产产生生不不同同程程度度的的毛毛刺刺，一一般般来来讲讲是是很很难难避避免免的的，但但是是提提
2、高高制制件件的的工艺性工艺性, ,改善冲压条件，就能减小毛刺。改善冲压条件，就能减小毛刺。 产生毛刺的原因主要有以下几方面：产生毛刺的原因主要有以下几方面：一、冲裁件的常见缺陷及原因分析一、冲裁件的常见缺陷及原因分析31.1 1.1 间隙间隙冲冲裁裁间间隙隙过过大大、过过小小或或不不均均匀匀均均可可产产生生毛毛刺刺。影影响响间间隙隙过过大大、过过小或不均匀的有如下因素：小或不均匀的有如下因素：a a 模具制造误差冲模零件加工不符合图纸、底板平行度不好等；模具制造误差冲模零件加工不符合图纸、底板平行度不好等；b b 模具装配误差导向部分间隙大、凸凹模装配不同心等；模具装配误差导向部分间隙大、凸凹
3、模装配不同心等；c c 压压力力机机精精度度差差如如压压力力机机导导轨轨间间隙隙过过大大，滑滑块块底底面面与与工工作作台台表表面面的的平平行行度度不不好好 ，或或是是滑滑块块行行程程与与压压力力机机台台面面的的垂垂直直度度不不好好，工作台刚性差，在冲裁时产生挠度，均能引起间隙的变化；工作台刚性差，在冲裁时产生挠度，均能引起间隙的变化；d d 安安装装误误差差如如冲冲模模上上下下底底板板表表面面在在安安装装时时未未擦擦干干净净或或对对大大型型冲冲模模上上模模的的紧紧固固方方法法不不当当，冲冲模模上上下下模模安安装装不不同同心心（尤尤其其是是无无导导柱模）而引起工作部分倾斜；柱模）而引起工作部分倾
4、斜；4e e 冲模结构不合理冲模及工作部分刚度不够，冲裁力不平衡等；冲模结构不合理冲模及工作部分刚度不够，冲裁力不平衡等；d d 钢板的瓢曲度大钢板不平。钢板的瓢曲度大钢板不平。1.2 1.2 刀口钝刀口钝刃口磨损变钝或啃伤均能产生毛刺。影响刃口变钝的因素有：刃口磨损变钝或啃伤均能产生毛刺。影响刃口变钝的因素有：a a 模具凸、凹模的材质及其表面处理状态不良，耐磨性差；模具凸、凹模的材质及其表面处理状态不良，耐磨性差；b b 冲模结构不良，刚性差，造成啃伤；冲模结构不良，刚性差，造成啃伤；c c 操作时不及时润滑，磨损快；操作时不及时润滑，磨损快；d d 没有及时磨锋刃口。没有及时磨锋刃口。5
5、1.3 1.3 冲裁状态不当冲裁状态不当如如毛毛坯坯( (包包括括中中间间制制件件) )与与凸凸模模或或凹凹模模接接触触不不好好，在在定定位位相相对对高高度度不不当当的的修修边边冲冲孔孔时时，也也会会由由于于制制件件高高度度低低于于定定位位相相对对高高度度，在在冲冲裁过程中制件形状与刃口形状不服帖而产生毛刺。裁过程中制件形状与刃口形状不服帖而产生毛刺。1.4 1.4 模具结构不当模具结构不当1.5 1.5 材料不符工艺规定材料不符工艺规定材材料料厚厚度度严严重重超超差差或或用用错错料料（如如钢钢号号不不对对）引引起起相相对对间间隙隙不不合合理理而使制件产生毛刺。而使制件产生毛刺。1.6 1.6
6、 制制件件的的工工艺艺性性差差形形状状复复杂杂有有凸凸出出或或凹凹入入的的尖尖角角均均易易因因磨磨损损过快而产生毛刺。过快而产生毛刺。6小结：小结： 毛毛刺刺的的产产生生，不不仅仅使使冲冲裁裁以以后后的的变变形形工工序序由由于于产产生生应应力力集集中中而而容容易易开开裂裂，同同时时也也给给后后续续工工序序毛毛坯坯的的分分层层带带来来困困难难。大大的的毛毛刺刺容容易易把把手手划划伤伤；焊焊接接时时两两张张钢钢板板接接合合不不好好，易易焊焊穿穿，焊焊不不牢牢；铆铆接接时时则则易产生铆接间隙或引起铆裂。易产生铆接间隙或引起铆裂。 因因此此，出出现现允允许许范范围围以以外外的的毛毛刺刺是是极极其其有有
7、害害的的。对对已已经经产产生生的的毛刺可用锉削、滚光、电解、化学处理等方法来消除。毛刺可用锉削、滚光、电解、化学处理等方法来消除。7孔毛刺，凸焊孔毛刺，凸焊螺母困难螺母困难孔变形，凸焊螺孔变形，凸焊螺母后不易取出母后不易取出82 2、制件翘曲不平、制件翘曲不平 材材料料在在与与凸凸模模、凹凹模模接接触触的的瞬瞬间间首首先先要要拉拉伸伸弯弯曲曲，然然后后剪剪断断、撕撕裂裂。由由于于拉拉深深、弯弯曲曲、横横向向挤挤压压各各种种力力的的作作用用, ,使使制制件件展展料料出出现现波波浪浪形形状状, ,制制件件因而产生翘曲。因而产生翘曲。 制制件件翘翘曲曲产产生生的的原原因因有有以以下下几几个个方面方面
8、: :92.1 2.1 冲裁间隙大冲裁间隙大 间间隙隙过过大大, ,则则在在冲冲裁裁过过程程中中, ,制制件件的的拉拉伸伸、弯弯曲曲力力大大，易易产产生生翘翘曲曲。改改善善的的办办法法可可在在冲冲裁裁时时用用凸凸模模和和压压料料板板紧紧紧紧地地压压住住，以以及及保持锋利的刃口，都能受到良好的效果。保持锋利的刃口，都能受到良好的效果。2.2 2.2 凹模洞口有反锥凹模洞口有反锥 制制件件在在通通过过尺尺寸寸小小的的部部位位时时，外外周周就就要要向向中中心心压压缩缩，从从而而产产生生弯曲。弯曲。2.3 2.3 制件结构形状产生的翘曲制件结构形状产生的翘曲 制制件件形形状状复复杂杂时时，制制件件周周
9、围围的的剪剪切切力力就就不不均均匀匀，因因此此产产生生了了由由周周围围向向中中心心的的力力，使使制制件件出出现现翘翘曲曲。解解决决的的办办法法就就是是增增大大压压料料力。力。102.4 2.4 材料内部应力产生的翘曲材料内部应力产生的翘曲 材材料料在在轧轧制制卷卷绕绕时时产产生生的的内内部部应应力力，在在冲冲裁裁后后移移到到表表面面，制制件件将出现翘曲。解决的方法时开卷时通过矫平机矫平。将出现翘曲。解决的方法时开卷时通过矫平机矫平。2.5 2.5 由于油、空气和接触不良产生的翘曲由于油、空气和接触不良产生的翘曲 在在冲冲模模和和制制件件、制制件件和和制制件件之之间间有有油油、空空气气等等压压迫
10、迫制制件件时时，制制件件将将产产生生翘翘曲曲，特特别别是是薄薄料料、软软材材料料更更易易产产生生。但但如如均均匀匀的的涂涂油油、设设置置排排气气孔孔，可可以以消消除除翘翘曲曲现现象象。制制件件和和冲冲模模之之间间表表面面有有杂物也易在、使制件产生翘曲。杂物也易在、使制件产生翘曲。 冲裁时接触面不良也会产生翘曲。冲裁时接触面不良也会产生翘曲。113 3、尺寸精度超差、尺寸精度超差3.1 3.1 模具刃口尺寸制造超差模具刃口尺寸制造超差3.2 3.2 冲裁过程中的回弹、上道工序的制件形状与下道工序模具工冲裁过程中的回弹、上道工序的制件形状与下道工序模具工作部分的支承面形状不一致，使制件在冲裁过程中
11、发生变形，冲作部分的支承面形状不一致，使制件在冲裁过程中发生变形，冲裁完毕后产生弹性回复，因而影响尺寸精度。裁完毕后产生弹性回复，因而影响尺寸精度。3.3 3.3 板形不好。板形不好。3.4 3.4 多工序的制件由于上道工序调整不当或圆角磨损，破坏了变多工序的制件由于上道工序调整不当或圆角磨损，破坏了变形时体积均等的原则，引起了冲裁后尺寸的变化。形时体积均等的原则，引起了冲裁后尺寸的变化。3.5 3.5 由于操作时定位不好，或者定位机构设计得不由于操作时定位不好，或者定位机构设计得不 好，冲裁过程好，冲裁过程中毛坯发生了窜动。或者由于剪切件的缺陷（棱形度、缺边等）中毛坯发生了窜动。或者由于剪切
12、件的缺陷（棱形度、缺边等）而引起定位的不准，均能引起尺寸超差。而引起定位的不准，均能引起尺寸超差。3.6 3.6 冲裁顺序不对。冲裁顺序不对。 12 二、弯曲件的常见缺陷及原因分析二、弯曲件的常见缺陷及原因分析弯弯曲曲件件常常见见缺缺陷陷有有：形形状状与与尺尺寸寸不不符符、弯弯裂裂、表表面面擦擦伤伤、挠挠度度和和扭扭曲曲等。等。1 1、形状与尺寸不符、形状与尺寸不符主主要要原原因因是是会会弹弹和和定定位位不不当当所所致致。解解决决的的办办法法除除采采取取措措施施以以减减少少回回弹弹外外，提提高高毛毛坯坯定定位位的的可可靠靠性性也也是是很很重要的，通常采用以下两种措施；重要的，通常采用以下两种措
13、施；131.11.1压紧毛坯压紧毛坯 采采用用气气垫垫、橡橡皮皮或或弹弹簧簧产产生生压压紧紧力力，在在弯弯曲曲开开始始前前就就把把板板料料压压紧紧。为为达达到到此此目目的的，压压料料板板或或压压料料杆杆的的顶顶出出高高度度应应做做得得比比凹模平面稍高一些。凹模平面稍高一些。1.21.2可靠的定位方法可靠的定位方法 毛毛坯坯的的定定位位形形式式主主要要有有以以外外形形为为基基准准和和以以孔孔为为基基准准两两种种。外外形形定定位位操操作作方方便便，但但定定位位准准确确性性较较差差 。孔孔定定位位方方式式操操作作不不大大方方便便，使使用用范范围围较较窄窄，但但定定位位准准确确可可靠靠。在在特特定定的
14、的条条件件下下，有有时时用用外外形形初初定定位位，大大致致使使毛毛坯坯控控制制在在一一定定范范围围内内，最最后后以以孔孔位位最后定位，吸取两者的优点，使之定位即准确又操作方便。最后定位，吸取两者的优点，使之定位即准确又操作方便。142.2.弯曲裂纹弯曲裂纹 影响裂纹产生的因素是多方面的，主要有以下几个方面：影响裂纹产生的因素是多方面的，主要有以下几个方面：2.12.1材料塑性差。材料塑性差。2.22.2弯曲线与板料轧纹方向夹角不符合规定弯曲线与板料轧纹方向夹角不符合规定 排排样样时时，单单向向V V形形弯弯曲曲时时，弯弯曲曲线线应应垂垂直直于于轧轧纹纹方方向向；双双向向弯弯曲曲时，弯曲线与轧纹
15、方向最好成时，弯曲线与轧纹方向最好成4545度。度。2.32.3弯曲半径过小。弯曲半径过小。2.42.4毛坯剪切和冲裁断面质量差毛坯剪切和冲裁断面质量差毛刺、裂纹。毛刺、裂纹。2.52.5凸凹模圆角半径磨损或间隙过小凸凹模圆角半径磨损或间隙过小进料阻力增大。进料阻力增大。2.62.6润滑不够润滑不够摩擦力较大摩擦力较大2.72.7料厚尺寸严重超差料厚尺寸严重超差进料困难进料困难2.82.8酸洗质量差酸洗质量差153 3、表面擦（拉）伤、表面擦（拉）伤 表表面面擦擦伤伤的的主主要要原原因因是是模模具具工工作作部部分分选选材材不不当当，热热处处理理硬硬度度低低，凹凹模模圆圆角角磨磨损损、光光洁洁度
16、度差差，弯弯曲曲毛毛坯坯表表面面质质量量差差（有有锈锈、结疤等），材料厚度超差，工艺方案选择不合理，缺少润滑等。结疤等），材料厚度超差，工艺方案选择不合理，缺少润滑等。4 4、挠度和扭曲、挠度和扭曲161 1、大型曲面制件的拉深特点、大型曲面制件的拉深特点 1.1 1.1 变形特点变形特点 大大型型曲曲面面制制件件的的变变形形特特点点是是：周周边边为为拉拉深深，内内部部则则有有胀胀形形成成分分。表表面面形形状状是是靠靠压压料料面面外外部部材材料料来来补补充充，而而内内部部则则靠靠材材料料延延伸伸来来满满足足胀胀形形的的要要求求。同同时时由由于于拉拉深深深深度度不不一一，形形状状复复杂杂，变变形
17、形部部分分周周边边分分布布不不均均。因因此此，控控制制材材料料的的流流向向及及流流速速极极为为重重要。大型曲面制件的局部既易起皱，又易开裂。要。大型曲面制件的局部既易起皱，又易开裂。1.21.2要有足够稳定的压边力要有足够稳定的压边力 大大型型曲曲面面制制件件不不仅仅要要求求一一定定的的拉拉深深力力，而而且且要要求求在在其其拉拉深深过过程程中中具具有有足足够够的的稳稳定定的的压压边边力力。此此类类制制件件往往往往是是轮轮廓廓尺尺寸寸较较大大，深深度度较较深深的的空空间间曲曲面面，所所以以需需用用变变形形力力和和压压边边力力都都较较大大。在在普普通通带带气气垫垫的的单单动动压压力力机机上上，压压
18、边边力力只只有有名名义义吨吨位位的的1/61/6左左右右，而且压边力也不稳定，难以满足此类制件的工艺要求，因此而且压边力也不稳定，难以满足此类制件的工艺要求，因此三、大型曲面拉深件的常见缺陷及原因分析三、大型曲面拉深件的常见缺陷及原因分析17 在在大大量量生生产产中中，此此类类制制件件的的拉拉深深均均在在双双动动压压力力机机上上进进行行。双双动动压压力力机机具具有有拉拉深深和和压压边边的的两两个个滑滑块块，即即内内滑滑块块和和外外滑滑块块，压压边边力力可可达达到到总总拉拉深深力力的的40405050以以上上，能能满满足足制制件件周周边边变变形形分分布不均的要求，且压边力稳定，易得到刚度较好的拉
19、深件。布不均的要求，且压边力稳定，易得到刚度较好的拉深件。1.31.3拉深件必须有足够的刚度拉深件必须有足够的刚度 此此类类制制件件大大多多是是作作为为机机械械的的外外壳壳，要要求求有有足足够够的的刚刚度度（使使用用中中不不会会发发生生颤颤抖抖和和噪噪音音）和和尺尺寸寸稳稳定定性性（保保证证焊焊接接、装装配配质质量量）。这这就就要要求求在在拉拉深深过过程程中中使使材材料料各各部部位位受受到到均均匀匀的的拉拉应应力力（最最理理想想的的是是双双向向拉拉应应力力状状态态），且且使使拉拉应应力力超超过过屈屈服服极极限限，而而低低于于强强度度极极限限，使使制制件件的的弹弹性性回回复复减减少少到到最最低低
20、限限度度，使使形形状状不致于产生畸变，同时也不致于破裂。不致于产生畸变，同时也不致于破裂。182 2、常见缺陷及原因分析、常见缺陷及原因分析 大大型型曲曲面面拉拉深深件件常常见见的的缺缺陷陷有有：裂裂纹纹和和破破裂裂、皱皱纹纹和和折折纹纹、棱线不清、刚度差、表面划痕、表面粗糙和滑移线等。棱线不清、刚度差、表面划痕、表面粗糙和滑移线等。2.12.1裂纹和破裂裂纹和破裂 裂裂纹纹和和破破裂裂产产生生的的原原因因主主要要是是由由于于局局部部毛毛坯坯受受到到的的拉拉应应力力超过了强度极限所致。具体影响的原因有：超过了强度极限所致。具体影响的原因有：2.1.12.1.1材料的冲压性能不符合工艺要求。材料
21、的冲压性能不符合工艺要求。2.1.22.1.2板板料料厚厚度度超超差差当当板板料料厚厚度度超超过过上上偏偏差差时时，局局部部间间隙隙小小的的 区区域域进进料料时时卡卡死死，冲冲压压变变形形困困难难，材材料料不不易易通通过过该该处处凹凹模模内内而而被被拉拉断断。当当板板料料厚厚度度超超过过下下偏偏差差时时，材材料料变变薄薄了了，横横剖剖面面单单位位面面积积上上的的压压应应力力增增大大，或或者者由由于于材材料料变变薄薄，阻阻力力减减小小，流流入入凹凹模内的板料过多而先形成皱纹，这时，材料不易流动而被拉裂。模内的板料过多而先形成皱纹，这时，材料不易流动而被拉裂。 192.1.32.1.3材料表面质量
22、差划痕引起应力集中、锈蚀增大后阻力。材料表面质量差划痕引起应力集中、锈蚀增大后阻力。2.1.42.1.4压压料料面面的的进进料料阻阻力力过过大大毛毛坯坯外外形形大大、压压料料筋筋槽槽间间隙隙小小、凹凹模模圆圆角角半半径径过过小小、外外滑滑块块调调的的过过深深、拉拉深深筋筋过过高高、压压料料面面和和凹模圆角半径光洁度差。凹模圆角半径光洁度差。2.1.52.1.5局部拉深量太大，拉深变形超过了材料变形极限。局部拉深量太大，拉深变形超过了材料变形极限。2.1.62.1.6在在操操作作中中，把把毛毛坯坯放放偏偏，造造成成一一边边压压料料过过大大，一一边边压压料料过过小小。过过大大的的一一边边则则进进料
23、料困困难难，造造成成开开裂裂；过过小小的的一一边边，进进料料过过多，易起皱，皱后进料困难，引起破裂。多，易起皱，皱后进料困难，引起破裂。2.1.72.1.7不不按按工工艺艺规规定定涂涂润润滑滑剂剂，后后阻阻力力增增大大，造造成成进进料料困困难难而而开开裂。裂。2.1.82.1.8冲冲模模安安装装不不当当或或压压力力机机精精度度差差，引引起起间间隙隙偏偏斜斜，造造成成进进料料阻力不均。阻力不均。202.22.2皱纹和折纹皱纹和折纹 皱皱纹纹产产生生的的原原因因主主要要因因为为局局部部毛毛坯坯受受压压引引起起失失稳稳和和材材料料流流向向不均引起局部材料堆积而产生皱纹。具体有下面几个方面：不均引起局
24、部材料堆积而产生皱纹。具体有下面几个方面：2.2.12.2.1制制件件的的冲冲压压工工艺艺性性差差，冲冲压压方方向向和和压压料料面面形形状状确确定定不不当当，很很难控制材料的流动速度，引起皱纹。难控制材料的流动速度，引起皱纹。2.2.22.2.2压压料料面面的的进进料料阻阻力力太太小小，进进料料过过多多而而起起皱皱。这这时时可可调调节节外外滑滑块块压压力力或或改改变变拉拉深深毛毛坯坯局局部部形形状状，增增加加压压料料面面积积来来消消除除，或或局局部增加拉深筋来增大进料阻力。部增加拉深筋来增大进料阻力。2.2.32.2.3压压料料面面接接触触不不好好，严严重重时时形形成成里里松松外外紧紧。材材料
25、料通通过过外外紧紧区区域域后后压压料料圈圈就就失失去去压压料料作作用用，造造成成进进料料过过多多，产产生生皱皱纹纹。这这时时要要重新研磨压料面，保证全面接触，允许稍有里紧外松。重新研磨压料面，保证全面接触，允许稍有里紧外松。2.2.42.2.4涂油润滑过多。涂油润滑过多。2.2.52.2.5外外滑滑块块调调整整不不当当，造造成成倾倾斜斜，使使各各处处压压料料面面压压力力不不均均，松松的的地方易起皱。地方易起皱。21开裂开裂起皱起皱222.32.3棱线不清棱线不清 制制件件从从外外表表观观察察，要要求求棱棱线线清清晰晰。如如果果压压力力机机的的压压力力不不够够，则则在在拉拉深深成成形形中中，在在
26、材材料料变变形形过过程程终终止止时时，得得不不到到足足够够墩墩死死的的压压力力，则则棱棱线线不不清清。另另外外，冲冲模模的的导导向向不不好好，工工作作部部分分间间隙隙不不均均匀匀，或或凸凸模模及及凹凹模模安安装装不不正正确确（倾倾斜斜），压压机机的的平平行行度度不不好好也能引起棱线不清。也能引起棱线不清。2.42.4刚性差刚性差 形形成成刚刚性性差差的的主主要要原原因因除除制制件件工工艺艺性性不不好好外外，主主要要的的则则是是压压料料面面的的进进料料阻阻力力太太小小，材材料料塑塑性性变变形形不不够够引引起起的的。此此时时可可考考虑虑增增加加拉拉深深筋筋或或将将圆圆式式拉拉深深筋筋改改为为坎坎式
27、式拉拉深深筋筋，以以增增大大进进料料阻阻力力。这这也也是是单单动动压压力力机机拉拉深深出出来来的的制制件件的的刚刚度度比比双双动动压压力力机机拉拉深深出出来的制件差的原因。来的制件差的原因。232.52.5表面划痕（拉伤）表面划痕（拉伤） 表表面面划划痕痕通通常常有有如如下下原原因因造造成成：凹凹模模圆圆角角部部分分光光洁洁度度不不够够，这这样样在在拉拉深深过过程程中中材材料料被被划划伤伤，并并有有可可能能使使材材料料粘粘附附在在凹凹模模上上，而而形形成成划划痕痕；由由于于脏脏物物落落入入凹凹模模中中或或拉拉深深油油不不干干净净，也也会会划划伤伤制制件件表表面面；如如果果压压料料面面是是由由镶镶块块组组成成的的，则则由由于于镶镶块块结结合合不不好好，也也会会造造成成划划痕痕；由由于于工工艺艺补补充充部部分分过过小小，通通过过凹凹模模口口的的划划痕痕没没有被切去。有被切去。2.62.6表面粗糙和滑移线表面粗糙和滑移线 表面粗糙的缺陷是材料本身晶粒度过大引起的。表面粗糙的缺陷是材料本身晶粒度过大引起的。24谢谢大家！谢谢大家！25
