大連プレス部品は一般的な工業製造部品加工技術として、工業生産に広く応用されている。それは加工精度が高く、生産効率が高く、適用性が広く、生産コストが低いなどの利點があり、工業生産に便利と利益を提供した。科學技術の発展と技術の絶えずの革新に伴い、プレス加工技術はよりインテリジェント化、高効率化され、工業製造産業の発展に新たなチャンスと挑戦をもたらすだろう。

プレス部品は電子、家電、航空宇宙などの業界に広く応用されている。電子分野では、攜帯電話、タブレット、ノートパソコンなどの製品の金屬ケース、ボタンなどの部品はプレス技術によって製造されている。家電分野では、洗濯機、冷蔵庫、エアコンなどの製品のケース、パネルなどの部品もプレス技術によって製造されている。航空宇宙分野では、航空機やロケットなどの航空機の構造部品もプレス技術によって製造されている。

大連プレス部品の破裂の原因は何ですか？

一、材料要素

材料の性能がよくない

延性が悪い：材料の延性は延伸中に破裂せずに塑性変形を起こすことができる能力である。一部の高強度合金鋼のような材料の延性が不足すると、プレス時、特に延伸工程では、大きな延伸変形に耐えられずに破裂しやすくなります。例えば、自動車用オイルタンクのような自動車部品の中には、選択した鋼材の延性が悪い場合、延伸深さが大きいと、引張応力が大きすぎて材料が部分的に破裂する深延伸材があります。

異方性は明らかである：一部の材料は異なる方向の力學性能の差が大きく、この異方性はプレス過程で材料の変形が不均一になることがある。例えば、圧延過程で形成される板材は、圧延方向と垂直圧延方向の結晶粒構造が異なるため、その強度と延性も異なる。プレス方向が材料の性能が弱い方向と一致すると、破裂現象が発生しやすくなる。

材料の品質問題：材料自體に欠陥があり、例えば內部交雑、気孔などがある。これらの欠陥は応力集中點となり、プレス中に応力がこれらの部位に伝達されると、材料の連続性が破壊されるため、クラックが発生しやすくなり、拡張しやすくなり、最終的にプレス材が破裂することになる。例えば、アルミニウム合金板材を鋳造してプレス加工に使用する場合、板材內部に気孔が存在すると、曲げたり延伸したりすると、気孔周囲の応力集中によって材料がその部位で破裂することがある。

材料の厚さが合わない

材料が薄すぎる：材料の厚さが薄すぎると、変形に抵抗する能力が弱い。プレス中、特に大きな引張応力や曲げ応力を受けると、強度不足により材料が破裂しやすい。例えば、薄肉の電子製品筐體プレス部品を製造する際に、材料の厚さが設計要件を下回っている場合、延伸や複雑な形狀の成形を行う際に破裂する可能性が高い。

二、金型要素

金型構造設計が不合理である

フィレット半徑が小さすぎる：金型の引張、曲げなどの成形部位では、フィレット半徑が小さすぎると、材料のこの領域での応力集中が大きすぎる。例えば、延伸金型では、延伸フィレット半徑が小さすぎると、材料がこのフィレットを通過する際に、変形が急激に変化するため、局所的な引張応力が急激に増加し、材料の制限強度を超えて破裂を引き起こす。

金型隙間が適切ではない：打ち抜き金型のパンチとダイの間の隙間はプレス部品の品質に大きな影響を與える。隙間が小さすぎると、材料が打ち抜き過程で受ける押圧力と摩擦力が増大し、材料に引き裂かれやすくなる、隙間が大きすぎると、材料は打ち抜き時にバリが発生しやすくなり、その後の成形工程でもバリの存在により破裂する可能性がある。例えば、パンチ加工後にバリが大きいと、次の曲げ工程では、応力集中によりバリに材料が破裂する可能性があります。

金型の深さや形狀が不合理である：延伸金型に対して、延伸深さが大きすぎたり、形狀が複雑すぎたりして、材料の成形制限を超えて、材料が破裂することがあります。例えば、1回の延伸中に、平板材を深さが大きすぎる中空材に延伸しようとすると、底部と側壁での材料の変形が大きすぎると、破裂が発生しやすくなります。

金型表面の品質が悪い

表面粗さが高い：金型の表面粗さは材料がプレス中に受ける摩擦力を増大させる。引張や曲げなどの工程では、過大な摩擦力が材料の正常な流れを阻害し、局所的な応力が過大になり、破裂を引き起こす。例えば、1つの金屬シートを延伸する際に、金型表面の粗さが高いと、材料と金型表面との間の摩擦力により、延伸中の材料の各部の変形が不均一になり、局所的に過大な引張応力が発生して破裂しやすくなる。

損傷または欠陥がある：型表面の損傷、例えばスクラッチ、ピットなどは応力集中源となる。材料が損傷した部位を通過すると、応力がこれらの場所に集中し、破裂を引き起こす。例えば、金型の作業面には深いスクラッチがあり、プレス中にスクラッチにおける材料の応力集中により材料が破裂する可能性があります。

三、プレス技術要素

縁押え力が大きすぎる

延伸プロセスにおいて、縁押え力の作用は、延伸中に材料がしわになるのを防止することである。しかし、縁押え力が大きすぎると、材料の流れを過度に制限し、延伸時に材料が受ける引張応力を増大させる。例えば、円筒形延伸材を製造する際に、過剰な縁押え力により、平板から円筒に延伸する過程で、材料が金型キャビティにスムーズに流れなくなり、縁部または底部で引張応力が大きすぎて材料が破裂することになる。

プレス速度が速すぎる

プレス速度が速すぎると、材料が受ける衝撃力が増大し、均一な塑性変形が間に合わない。このような瞬間的な過大な衝撃力により、材料內部に発生する応力が解放されず、材料が破裂しやすくなる。例えば、高速プレスで打ち抜きや延伸操作を行う場合、速度設定が高すぎると、瞬間的な高応力に耐えられず材料が破裂する可能性があります。

潤滑不良

プレス中の潤滑は、材料と金型との間の摩擦力を減らすためです。潤滑不良で摩擦力が増大すると、プレス中に材料が受ける応力が増大する。例えば、十分な潤滑剤がない場合に曲げまたは延伸操作を行うと、材料と金型との間の摩擦が材料の正常な変形を阻害し、局所的な応力を集中させ、材料の破裂を引き起こす可能性がある。

プレス部品はエンジニアリング部品であり、通常は金屬材料で作られ、プレスプロセスによって作られている。プレスプロセスは、板材、帯材、線材などの金屬材料をプレスの金型に入れ、1回の衝撃または複數回の衝撃の下で、塑性変形を発生させ、最終的に所望の形狀を形成するプロセスである。

プレス部品の加工技術は主に打ち抜き、パンチ、成形、曲げなどの工程を含む。打ち抜きとは、金屬板材を設計上必要な形狀や寸法に合わせて必要なワークに裁斷するもので、通常は打ち抜き金型を用いて加工する。次に、パンチ穴は金屬板材に必要な穴を抜くことであり、一般的にパンチ金型を用いて完成する。そして、成形は、金屬板材をプレスまたはプレスにより成形加工し、所望の外形および幾何形狀を得ることである。曲げとは、プレス部品を曲げ加工することであり、通常は曲げ機や曲げ金型を用いて加工される。