CN116274562A - 一种铜制品加工的冲压工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了应用于冲压工艺领域的一种铜制品加工的冲压工艺，一种铜制品加工的冲压工艺，通过对待冲压的铜原料进行钝化处理；钝化处理后在铜原料上均匀涂覆保护油，将铜原料置入冲压设备内进行冲压处理；对冲压后获得的铜制品进行表面清洗和预热处理，对预热后的铜制品后进行图像采集和图像分析，若分析结果判定铜制品表面出现集中的变色区域，此时判定铜制品不合格，对其进行表面处理，表面处理后铜制品返回到S4步骤进行处理；若判定无变色区域则判定铜制品合格，可实现通过含有标记微粒的冲压油对铜制品进行冲压保护，方便铜制品在冲压后根据标记微粒变色区域进行钝化膜破损检测，方便检测冲压后铜制品的合格率。
Description
技术领域
本申请涉及冲压工艺领域，特别涉及一种铜制品加工的冲压工艺。
背景技术
冲压工艺是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件(冲压件)。
目前的铜制品冲压前大多需要在其表面进行钝化处理，并在冲压时通过表面涂覆的冲压油进行冲压保护，使其在冲压时局部不易氧化发黑。
目前对于铜制品冲压时，当冲压时材质的拉伸程度较大时，铜制品表面的钝化膜可能产生撕裂和破损的情况产生，由于在多次连续冲压工艺中，由于钝化膜受到多次应力拉伸作用，更容易破损吗，而钝化膜破损时，容易在后续的加工过程或保存时逐渐出现氧化发黑点，进而影响铜制品产品质量。
而目前对于没有很好的铜制品冲压后的钝化膜破损检测方法。
发明内容
本申请目的在于提供一种方便检测铜制品在冲压过程中钝化膜是否撕裂的冲压工艺方法，相比现有技术提供一种铜制品加工的冲压工艺，其具体工艺流程为：
S1，首先对待冲压的铜原料进行钝化处理；
S2，钝化处理后在铜原料上均匀涂覆保护油，其中保护油包括冲压油与标记微粒的混合物；
S3，将铜原料置入冲压设备内进行冲压处理；
S4，对冲压后获得的铜制品进行表面清洗，清洗后对铜制品全面预热处理，预热处理时铜制品被置于富氧环境；
S5，对预热后的铜制品后进行图像采集和图像分析；通过图像分析判断冲压后铜制品表面是否出现变色区域，若分析结果判定铜制品表面出现集中的变色区域，则判断铜制品表面钝化膜撕裂，此时判定铜制品不合格，对其进行表面处理，表面处理后铜制品返回到S4步骤进行处理；
若判定无变色区域则判定铜制品合格，输出铜制品进行热处理。
可选的，标记微粒的粒径为10-50μm。
可选的，表面清洗的具体步骤为：使用除油剂对铜制品表面进行擦洗，然后使用热流体对铜制品进行冲洗，冲洗后，对铜制品进行预热处理，保证对铜制品表面附着的冲压油和标记微粒被清洗感觉，保证铜制品上仅有钝化膜裂口处可附着标记微粒，清洗后的预热处理，一方面为后续的全面热处理做准备，避免工件升温过快，同时加快钝化膜裂口处的标记微粒氧化速率，使标记微粒快速氧化变色，以便后续图像分析工作的进行。
可选的，保护油为挥发性冲压油，在预热处理时方便钝化膜裂口处的冲压油快速挥发，避免钝化膜裂口处因堆积冲压油而影响标记微粒与氧气接触。
可选的，S6步骤中的表面修复方法为：对通过图像分析结果对变色区域定位后，对变色区域进行抛光打磨去除铜制品上氧化物，最后再对变色区域进行钝化处理。
可选的，S4和S5步骤的实施步骤结束后，均使用电磁铁对标记微粒进行回收，标记微粒为铁磁性金属粒子，方便冲压和清洗工序后的标记微粒清理、回收。
可选的，S7步骤中检测出变色区域呈点、面状的不规则分布时，判定铜制品清洗不充分，使铜制品返回至S4步骤。
可选的，集中变色区域沿铜制品冲压区域分布。
可选的，S1步骤中钝化处理后形成的钝化层厚度为100-200μm，保证钝化层具有足够厚度，使钝化层撕裂后标记微粒在嵌入钝化层裂口处时不易脱落。
可选的，包括一种控制系统，控制系统包括与冲压设备连接的控制器，控制器上连接有涂油设备、预热装置、清洗装置、热处理装置和图像采集装置，控制器上连接有图像分析设备。
相比于现有技术，本申请的优点在于：
(1)本方案通过在冲压前使用冲压油对铜制品进行冲压保护，由于冲压油内含有的标记微粒，铜制品在冲压工序中，若产生钝化膜磨撕裂，铜制品表面覆盖的标记微粒易于在冲压时嵌入钝化膜裂口内，通过冲压后的富养环境预热和清洗操作，使铜制品表面仅存钝化膜裂口内的标记颗粒氧化变色，通过图像分析，检测标记微粒氧化变色分布，快速检测铜制品冲压后的合格率，也方便定位钝化膜裂口位置，方便冲压不合格产品的修复。
(2)表面清洗的具体步骤为：使用除油剂对铜制品表面进行擦洗，然后使用热流体对铜制品进行冲洗，冲洗后，对铜制品进行预热处理，保证对铜制品表面附着的冲压油和标记微粒被清洗感觉，保证铜制品上仅有钝化膜裂口处可附着标记微粒，清洗后的预热处理，一方面为后续的全面热处理做准备，避免工件升温过快，同时加快钝化膜裂口处的标记微粒氧化速率，使标记微粒快速氧化变色，以便后续图像分析工作的进行。
(3)保护油为挥发性冲压油，在预热处理时方便钝化膜裂口处的冲压油快速挥发，避免钝化膜裂口处因堆积冲压油而影响标记微粒与氧气接触。
(4)标记微粒的粒径为10-50μm，S1步骤中钝化处理后形成的钝化层厚度为100-200μm，保证钝化层具有足够厚度，使钝化层撕裂后标记微粒在嵌入钝化层裂口处时不易脱落。
附图说明
图1为本申请的工艺流程图；
图2为本申请的工艺逻辑图；
图3为本申请的控制系统框图；
图4为本申请的S1-S3步骤中的铜制品表面细节变化图；
图5为本申请的S3-S4步骤中的铜制品表面细节变化图；
图6为本申请的冲压后钝化膜断裂的铜制品立体结构示意图；
图7为图6中A处的结构示意图。
图中标号说明：
具体实施方式
实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种铜制品加工的冲压工艺，其具体工艺流程为：
S1，首先对待冲压的铜原料进行钝化处理；
S2，钝化处理后在铜原料上均匀涂覆保护油，其中保护油包括冲压油与标记微粒的混合物；
S3，将铜原料置入冲压设备内进行冲压处理；
S4，对冲压后获得的铜制品进行表面清洗，清洗后对铜制品全面预热处理，预热处理时铜制品被置于富氧环境；
表面清洗的具体步骤为：使用除油剂对铜制品表面进行擦洗，然后使用热流体对铜制品进行冲洗，冲洗后，对铜制品进行预热处理，保证对铜制品表面附着的冲压油和标记微粒被清洗感觉，保证铜制品上仅有钝化膜裂口处可附着标记微粒，清洗后的预热处理，一方面为后续的全面热处理做准备，避免工件升温过快，同时加快钝化膜裂口处的标记微粒氧化速率，使标记微粒快速氧化变色，以便后续图像分析工作的进行；
S5，对预热后的铜制品后进行图像采集和图像分析；通过图像分析判断冲压后铜制品表面是否出现变色区域，若分析结果判定铜制品表面出现集中的变色区域(集中变色区域沿铜制品冲压区域分布)，则判断铜制品表面钝化膜撕裂，此时判定铜制品不合格，对其进行表面处理，表面处理后铜制品返回到S4步骤进行处理；
若判定无变色区域则判定铜制品合格，输出铜制品进行热处理。
标记微粒包括氧化后变色的金属微粒，本领域技术人员根据需要选用合适的可氧化变色的金属微粒，例如铁粉微粒，本实施例中标记微粒的粒径为35μm；使用可氧化变色的金属微粒作为标记微粒，使标记微粒嵌钝化膜裂口处后，在后处理过程中，标记微粒先与空气接触而氧化，实现对铜制品的再次钝化保护，防止铜制品本身的铜成分氧化，同时因标记微粒的氧化变色，方便钝化膜裂口的定位。
S1步骤中钝化处理后形成的钝化层厚度为100-200μm，保证钝化层具有足够厚度，使钝化层撕裂后标记微粒在嵌入钝化层裂口处时不易脱落。
本方法的保护油为挥发性冲压油；在S4步骤的预热处理时，使用发性冲压油方便钝化膜裂口处的冲压油快速挥发，避免钝化膜裂口处因堆积冲压油而影响标记微粒与氧气接触。
S6步骤中的表面修复方法为：对通过图像分析结果对变色区域定位后，对变色区域进行抛光打磨去除铜制品上氧化物，最后再对变色区域进行钝化处理。
S4和S5步骤的实施步骤结束后，均使用电磁铁对标记微粒进行回收，标记微粒为铁磁性金属粒子，方便冲压和清洗工序后的标记微粒清理、回收。
还包括一种控制系统，控制系统包括与冲压设备连接的控制器，控制器上连接有涂油设备、预热装置、清洗装置、热处理装置和图像采集装置，控制器上连接有图像分析设备。
实施例2：
请参阅图1，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例2与实施例1的不同之处在于：
所述S7步骤中检测出变色区域分布不集中，变色区域呈点、面状的不规则分布，且变色区域并非沿铜制品冲压区域分布，判定铜制品清洗不充分，此时，将铜制品重复1-3次S4步骤中的表面清洗工序；
然后再次进行S5步骤的，图像采集和图像分析；通过图像分析判断冲压后铜制品表面是否出现变色区域，若分析结果判定铜制品表面出现集中的变色区域，则判断铜制品表面钝化膜撕裂，此时输出铜制品对其进行表面处理；
若仍检测出变色区域分布不集中，变色区域呈点、面状的不规则分布，则判定标记微粒嵌入钝化膜，此时需选择含有更小粒径标记微粒的保护油(还可选用导热率更好的保护油，以提高冲压时功工件的散热速率)进行冲压保护，同时技术人员调整冲压设备参数，使后续工艺中，标记微粒不易嵌入铜制品表面。
本方案可实现通过在冲压前使用冲压油对铜制品进行冲压保护，由于冲压油内含有的标记微粒，铜制品在冲压工序中，若产生钝化膜磨撕裂，铜制品表面覆盖的标记微粒易于在冲压时嵌入钝化膜裂口内，通过冲压后的富养环境预热和清洗操作，使铜制品表面仅存钝化膜裂口内的标记颗粒氧化变色，通过图像分析，检测标记微粒氧化变色分布，快速检测铜制品冲压后的合格率，也方便定位钝化膜裂口位置，方便冲压不合格产品的修复。
以上所述，仅为本申请结合当前实际需求采用的最佳实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此。
Claims (10)
1.一种铜制品加工的冲压工艺，其特征在于，其具体工艺流程为：
S1，首先对待冲压的铜原料进行钝化处理；
S2，钝化处理后在铜原料上均匀涂覆保护油，其中保护油包括冲压油与标记微粒的混合物，所述标记微粒包括氧化后变色的金属微粒；
S3，将铜原料置入冲压设备内进行冲压处理；
S4，对冲压后获得的铜制品进行表面清洗，清洗后对铜制品全面预热处理，预热处理时铜制品被置于富氧环境；
S5，对预热后的铜制品后进行图像采集和图像分析；通过图像分析判断冲压后铜制品表面是否出现变色区域，若分析结果判定铜制品表面出现集中的变色区域，则判断铜制品表面钝化膜撕裂，此时判定铜制品不合格，对其进行表面处理，表面处理后铜制品返回到S4步骤进行处理；
若判定无变色区域则判定铜制品合格，输出铜制品进行热处理。
2.根据权利要求1所述的一种铜制品加工的冲压工艺，其特征在于，所述标记微粒的粒径为10-50μm。
3.根据权利要求1所述的一种铜制品加工的冲压工艺，其特征在于，所述表面清洗的具体步骤为：使用除油剂对铜制品表面进行擦洗，然后使用热流体对铜制品进行冲洗，冲洗后，对铜制品进行预热处理。
4.根据权利要求1所述的一种铜制品加工的冲压工艺，其特征在于，所述保护油为挥发性冲压油。
5.根据权利要求1所述的一种铜制品加工的冲压工艺，其特征在于，所述S6步骤中的表面修复方法为：对通过图像分析结果对变色区域定位后，对变色区域进行抛光打磨去除铜制品上氧化物，最后再对变色区域进行钝化处理。
6.根据权利要求1所述的一种铜制品加工的冲压工艺，其特征在于，所述S4和S5步骤的实施步骤结束后，均使用电磁铁对标记微粒进行回收。
7.根据权利要求1所述的一种铜制品加工的冲压工艺，其特征在于，所述S7步骤中检测出变色区域呈点、面状的不规则分布时，判定铜制品清洗不充分，使铜制品返回至S4步骤。
8.根据权利要求1所述的一种铜制品加工的冲压工艺，其特征在于，所述集中变色区域沿铜制品冲压区域分布。
9.根据权利要求1所述的一种铜制品加工的冲压工艺，其特征在于，所述S1步骤中钝化处理后形成的钝化层厚度为100-200μm。
10.根据权利要求1所述的一种铜制品加工的冲压工艺，其特征在于，还包括一种控制系统，所述控制系统包括与冲压设备连接的控制器，所述控制器上连接有涂油设备、预热装置、清洗装置、热处理装置和图像采集装置，所述控制器上连接有图像分析设备。
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