冲压件起皱缺陷与生产问题的处理

2020-10-10 01:46:00

冲压件起皱缺陷产生的根本原因是由于板料受到挤压,当平面方向的主、次应力达到程度时,厚度方向失稳。按照皱纹形成原因不同,可将其分为两种类型,一种是由于进入凹模腔内材料过多而形成的材料堆积起皱;二种是由于板料厚度方向失稳或拉应力不均匀而产生的失稳起皱。为了控制该缺陷,具体的解决思路如下:(1)从产品设计角度考虑:尽量减小翻边高度;使造型剧变区域呈顺滑状态连接;对于产品易起皱部位可适当地增加吸料造型;(2)从冲压工艺设计方面出发:加大压边力,控制进料速度;工艺补充增加圆形或方形拉延筋;在合理范围内增加成形工序;(3)对于冲压材料的选择:在达到产品性能的情况下,对于一些易起皱的零件,应选用成形性好的材料。

冲压件开裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的过程中,应变超过其限度,较直观的表现是制件表面产生肉眼可见的裂纹。通常可以将其分为三种类型:一种是由于材料杭拉强度不足而产生的破裂,断裂原因一般是由于凸、凹模圆角处局部受力过大造成的;二种是由于材料变形量不足而破裂,如尖点部位的开裂;第三种是由于材料内有杂质引起的裂纹。因此,为了预防断裂缺陷,根本的措施是减少应力集中现象。具体方案如下:(1)选择合理的坯料尺寸和形状;(2)调整拉延筋参数,防止由于胀力过大引起破裂;(3)增加工艺切口,确定材料合理流动,变形均匀;(4)改进润滑条件,减小摩擦力,加大进料速度;(5)减小压边力或采用可变的压边力,以控制进料阻力;(6)采用延展性和成形性好的材料,减少裂纹。

冲压件合理选择设备:

根据实际制造过程中的冲压力、模具的构造以及高度等诸多方面展开分析,将现有的制造设施基础相结合,设施的应用和模具的设计工作有着密切关系。需要根据相关的设计制定相关设计所需并决定设备的类型。

假如应用制造的设备较小,冲压相关计算数值较小,然而模具需要的规格较大时,需要选择的设施相对较大。

根据模具的实际规格进行选择,选择符合高度及漏料孔大小的设备。模具的设计问题则需要注意这几方面:起先确定冲压力和模具的平衡;其次计算好数据,校准相关功率;然后在弯曲等工序中,为了确定零件的质量问题,需要对制造过程进行校准,以确定汽车零件的制造能够顺利进行。

一辆汽车的车身、内部机构以及车厢座位等,均是钢板经过冲压工艺制造生产出来的。汽车五金冲压件的制造工艺是汽车生产的基本技术能力,其决定着汽车车身的性价比和外观等多种方面。汽车构成中较直观的部分就是汽车的车身,同时也是汽车中的重要构成部分。汽车的制造工艺直接关系到汽车的使用周期,高速的提升汽车零件冲压制造工艺,冲压工艺是汽车行业中的重要竞争力。

冲压件结构设计的不合理决定了材料利用率较低,并且由于冲压件的结构设计造成的材料利用率低而无法提升,冲压件的造型决定了材料利用率的上限,因此冲压件与否决定着后期材料利用率的高低。

一、冲压件造型合理:

通过SE工程对冲压件结构研讨、排样布置等方式尽可能优化每件冲压件的材料可利用率,表1所示方案二合并的材料利用率高,造型的材料利用率低,常规设计的材料利用率高,如表2所示。

因此冲压件设计阶段选择合理的造型结构尤其重要,也直接影响着整车制造成本。

二、冲压件分件合理:

通过与部门的研讨,在冲压件前期的设计阶段达到冲压件性能的前提下尽可能优化结构,达到零件的大的材料利用率,如图3所示。冲压件数据两端凸出,不利于后期模具工艺的制定,也很大的影响了材料利用率。

目前汽车厂家对整车的质量和经济性越来越重视,而车身作为整车质量比例较大的单元,承担着较大的减轻质量压力,故大多数厂家对采用特别是采用和很钢板材料提出了较多的需求。采用钢板和很钢板(通常达到1000MPa以上),使设计时可以在达到强度要求的同时减少饭金数量和材料厚度,从而达到减轻车身质量的目的(提升经济性);另一方面,采用钢板可以使车身较容易达到稳定性能指标。目前的冷冲压工艺在对钢板进行成形的方面存在着明显的不足,无法达到设计的要求,而热成形工艺可以弥补这个缺陷。因此,热成形工艺技术目前普遍应用于各大汽车公司的多种车型,主要使用在对碰撞要求较高的部位,如门槛、前保险杠横梁、B柱、侧门防撞板等。

冲压件生产问题的处理:

一、毛刺:主要发生于剪切模和落料模,刃口之间的间隙或大或小时会产毛刺。

二、线偏移:制件成形时,需要先与模具接触的部位被挤压并形成了一条线。

三、凸凹:开卷线有异物(铁屑、胶皮、灰尘)混入引起凸凹。

四、曲折:由于应力不均匀、拉延筋匹配不良或者压机滑块控制不良等造成制件r角部位或者压花部位发生曲折、应变。

五、皱纹:由于压机滑块调整不良、压机精度低、气垫压力调整不适当、冲头或者r部位大等原因引起边缘或r部位皱纹。

六、粘合、刮痕:由于材料与凸模或凹模摩擦而在制件或者模具表面出现的不良。

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