Góc kỹ thuật: Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mép cắt trong các bộ phận được dập

   Quá trình dập các bộ phận từ kim loại tấm thường bao gồm các hoạt động cắt như làm trống, xuyên và cắt. Trong tất cả các quy trình này, mép cắt của khuôn dập lõm vào vật liệu tấm cho đến khi vết đứt lan ra giữa các mép cắt trên và dưới

Một cạnh kim loại đã cắt thường có bốn vùng (xem Hình 2 ) được tìm thấy trên các cạnh của cả miếng cắt và miếng được kẹp, nhưng theo các hướng thay thế:

1. Rollover – biến dạng dẻo ở mép cắt do uốn cong.
2. Vùng cháy – một cạnh thẳng đứng, bị cọ xát mà lưỡi dao tạo ra với một lưỡi cắt sắc bén.
3. Vùng đứt gãy – một bề mặt gồ ghề, có góc cạnh, xảy ra khi chuyển đổi đột ngột từ vùng màu nâu nhẵn.
4. Vạm vỡ – gây ra bởi độ hở quá mức, độ mờ của các dụng cụ cắt hoặc sự kết hợp của những điều này.

Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến cấu hình của lưỡi cắt như khe hở cắt, góc cắt, độ sắc bén của lưỡi cắt, tốc độ cắt, bôi trơn, các thông số vật liệu tấm, tình trạng dụng cụ, độ mòn của dụng cụ và tốc độ biến dạng.

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn một vài trong số những yếu tố này

Giải phóng mặt bằng cắt tỉa

Khe hở là khoảng cách nằm ngang giữa mép cắt trên và mép dưới khi cắt tỉa và khoảng cách xuyên tâm giữa đột tròn và đột dập trong đột lỗ. Nó thường được biểu thị bằng phần trăm độ dày của tấm kim loại. Đối với thép nhẹ, nó thay đổi từ 5% đến 12% độ dày của tấm.

Khe cắt là một yếu tố chính trong việc xác định hình dạng và chất lượng của mép cắt. Việc tối ưu hóa khe hở có thể yêu cầu một số thử nghiệm để giảm thiểu tình trạng mép nứt gãy không đồng đều.

Tăng khe hở làm giảm áp lực lên dụng cụ cắt, giúp tăng tuổi thọ của dụng cụ. Một yếu tố hạn chế là chất lượng của mép cắt và chiều cao mép cho phép. Giảm độ hở giúp cải thiện chất lượng mép cắt, nhưng nó làm tăng biến dạng của vật liệu tấm trong vùng cắt. Nó cũng làm tăng độ cứng của công việc và dẫn đến lực cắt lớn hơn và tải trọng cao hơn trên các cạnh cắt của khuôn.

Loại vật liệu

Chất lượng cạnh của bộ phận cũng phụ thuộc vào vật liệu được cắt. Vật liệu có độ dẻo cao, độ bền chảy thấp và tính đồng nhất sẽ có chất lượng cạnh cắt tốt hơn, dung sai kích thước và tuổi thọ của dụng cụ dài hơn.

Chiều cao gờ liên quan đến khe hở cắt của các tấm khác nhau, bao gồm thép nhẹ không có kẽ (IF), thép cứng nung (BH210), thép cường độ cao (HSLA350) và UHSS DP980. Trên tất cả các vật liệu tấm này, chiều cao của gờ tăng lên cùng với sự gia tăng độ hở và độ dẻo.

Vật liệu dị hướng

Tính dị hướng của vật liệu cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng cạnh của chi tiết; đối với vật liệu dị hướng, các hướng đường cắt khác nhau so với hướng cán cho các đặc điểm cạnh cắt khác nhau.

Dụng cụ

Độ mòn của dụng cụ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mép cắt. Hao mòn dụng cụ là sự hư hỏng dần dần của các dụng cụ cắt từ việc sử dụng thường xuyên, lặp lại. Khi quá trình mài mòn của dụng cụ cắt diễn ra, độ chính xác của biên dạng cạnh và kích thước của bộ phận được cắt giảm đi đáng kể.

Việc cắt AHSS / UHSS tạo ra áp lực tiếp xúc cao và lực ma sát giữa các dụng cụ và tấm trống, vì vậy những điều kiện này dẫn đến hiện tượng mẻ, mẻ, mài mòn và mài mòn chất kết dính trong các dụng cụ cắt. Hơn nữa, sự hiện diện của pha mactenxit cứng trong cấu trúc vi mô của AHSS / UHSS có thể làm tăng độ mài mòn của dụng cụ.

Vùng cháy và vùng lăn phản ánh độ sâu thâm nhập của dụng cụ cắt để đạt đến tổn thương quan trọng mà tại đó vết nứt bắt đầu. Trong trường hợp DP980, với chu kỳ cắt tăng và độ mài mòn của dụng cụ ngày càng tăng, độ lõm của dụng cụ phía trên vào phôi để đạt tới vết đứt gãy tăng lên, do đó diện tích ghi tăng lên.

Chiều cao của gờ một tiêu chí quan trọng để đánh giá chất lượng chi tiết trong hoạt động dập. Chiều cao của gờ cho biết khi nào công cụ nên được quay lại để có được bán kính đột dập sắc nét. Do đó, có thể theo dõi ngoại tuyến độ mòn của khuôn cắt bằng cách quan sát hình dạng của các cạnh được cắt tỉa trên bộ phận. Việc đo diện tích đánh bóng và chiều cao gờ có thể cho biết khi nào cần bảo dưỡng khuôn.