汽车覆盖件冲压成型过程中的常见缺陷及分析
当前汽车覆盖件冲压工艺应用及其缺陷因素分析
当前汽车覆盖件冲压工艺应用及其缺陷因素分析摘要本文主要从汽车覆盖件冲压工艺的概述出发，探讨了汽车覆蓋件的冲压工艺设计应用，并提出了若干影响冲压成形过程缺陷产生的因素，以期促进汽车工业的健康发展。
关键词汽车；覆盖件；冲压工艺1 汽车覆盖件冲压工艺的概述所谓汽车覆盖件，主要指构成汽车车身或者驾驶室、覆盖发动机和底盘的异形体表面和汽车零件。
通常，汽车覆盖件包括外覆盖件和内覆盖件，外覆盖件如车门外板、顶盖等，内覆盖件如车门内板和发动机盖内板等。
在汽车车身设计时，要从汽车整体造型和结构功能角度进行覆盖件设计，高度重视覆盖件的制造工艺性。
通常，覆盖件的冲压工艺性主要涉及以下几方面要求：1.1 覆盖件分块尺寸的可行性覆盖件分块不同决定零件的轮廓尺寸和结构形状，从设计制造角度考虑分块尺寸应越大越好，不仅可减少整车零件的数量和车身表面可见焊缝，提高车身结构制造精度与外观完整性，且还可减少冲压模具的数量和车身生产过程中工装与人力资源的投入。
但由于工艺手段和生产条件限制，就需根据现有条件和技术来分析覆盖件分块尺寸的可行性。
1.2 一次拉延成型的可能性由于覆盖件结构尺寸大、形状复杂、材料薄及精度高等决定了需一次拉延成型。
因此，在覆盖件设计时要注意：①覆盖件轮廓形状尽量简单匀称，使拉延应力均布；②覆盖件形面变化尽量均匀，以保证拉延凸模能顺利进入拉延凹模；③拉延底面的形状尽量平顺，避免出现尖底和凸模接触不到的负角区域。
1.3 翻边整形的简易性如果覆盖件达不到一次拉延成型的工艺性要求，就要增加翻边整形工序。
因此，需注意的是：①翻边尽量设计成垂直方向且翻边方向相同，以简化模具结构；②不同方向翻边在交接处应有适当的距离，以利于翻边刃口的布置；③避免曲面翻边，特别是压缩型翻边；④翻边线尽量直，以减小修边的复杂程度，提高模具寿命。
总之，在覆盖件设计中，要综合考虑上述冲压工艺性要求，在保证覆盖件美观和功能前提下加强冲压工艺的优化，以达到用最少模具、最低材料的消耗生产出合格覆盖件产品。
汽车覆盖件成型过程中缺陷的产生原因和分析
汽车覆盖件成型过程中缺陷的产生原因和分析汽车覆盖件是指汽车外部的可移动或可拆卸的部件，如车门、引擎盖、后备箱盖等。
在汽车覆盖件的成型过程中，可能会出现一些缺陷，影响产
品的质量和性能。
下面将对汽车覆盖件成型过程中缺陷的产生原因和分析
进行详细阐述。
1.原材料问题：汽车覆盖件常用的材料有钢板、铝板、塑料等。
如果
原材料质量不好或存在焊接接头等问题，会导致成型过程中产生缺陷，如
裂纹、气泡等。
2.设计问题：不合理的设计会导致成型过程中产生缺陷。
比如，在覆
盖件的拐角处加强筋不够，容易发生变形或破裂；覆盖件连接处的设计不
合理，容易发生接缝开裂等。
3.成型工艺问题：成型工艺是影响覆盖件成型质量的重要因素。
如果
压力、温度、注射速度等参数不合理或控制不良，容易导致缺陷的产生。
例如，注塑成型时，塑料料筒温度不均匀、反应时间过短等，会导致覆盖
件的尺寸不一致或强度不足。
4.模具问题：模具是汽车覆盖件成型的关键工具，模具质量的好坏直
接影响成型质量。
如果模具的设计、制造不良或磨损严重，则会导致成型
中产生缺陷，如模具接缝处的破损、模具表面的划痕等。
针对以上问题，可以采取以下措施来减少缺陷的产生：
1.严格选择优质原材料，保证其质量稳定，避免原材料的问题对成型
过程造成影响。
2.合理设计覆盖件的结构，充分考虑材料的性能和力学特性，避免设计缺陷引起的问题。
3.优化成型工艺参数，确保温度、压力、速度等参数的准确控制，以提高成型质量。
4.保养和维护模具，定期检查和修复，避免模具质量问题对成型产生影响。
汽车覆盖件成形缺陷分析及控制措施
汽车覆盖件成形缺陷分析及控制措施冲压成形技术在冲压技术中是一门关键的技术，从产品设计、模具设计到模具开发制造完毕，最后在拉伸模调试时（产品成形过程），出现的拉伸件质量是多种多样的。
通过对汽车覆盖件在拉延过程中的起皱和开裂现象进行分析，从产品、冲压工艺、拉伸模结构设计、冲压材料、模具调整技术及冲压条件等几个方面较详细地说明解决零件拉延起皱、开裂的方法和控制措拖。
汽车覆盖件（以下简称覆盖件）是指构成汽车车身或驾驶室、覆盖发动机和底盘的薄金属板料制成的异形体表面和内部零件。
覆盖件的制造是汽车车身制造的关键环节，也是体现整个车身美观和体现质量性能的零件，覆盖件表面不可有波纹、皱纹、暗坑、边缘拉痕、擦伤以及其他破坏表面完美的缺陷。
车身表面质量的好坏取决于覆盖件拉延的结果，而拉延模是拉出合格覆盖件的关键。
下面针对拉伸过程中容易出现制件起皱、开裂问题进行分析和研究，并得出相应的解决措施。
产品形状设计是否合理由于制件拉伸深度的不同以及制件形状起伏较大，很容易在冲压拉伸过程中产生开裂和起皱现象。
例如：公司生产的某车型侧围外板产品由于制件成形复杂，导致该产品在生产中侧围三角区经常出现起皱和门槛开裂（图1）。
所以设计时要考虑一些相应措施，同时对模具结构进行优化设计，例如调整冲压方向、修正合理的压料面、在适当的位置布置拉延筋（图2）、以及增加工艺补充或切口，使之生产出合格的产品。
图1 门洞处开裂图2 更改双拉延筋解决拉延模设计工艺性是否合理覆盖件工艺性主要表现在冲压性能、焊接装配性能、操作安全性、材料消耗及性能的要求。
覆盖件的冲压性能，在多数情况下是以拉伸件为先决条件的。
拉伸过程中在设计拉延件时不但要考虑冲压方向、压料面形状、拉延筋形状及布置、工艺补充部分等设计，对于这些方面设计是相辅相成，也是成形技术的关键，所以覆盖件的拉伸模具工艺设计是非常重要的，这不但能决定产品拉伸好坏，而且给下道修边、翻边工序创造有利条件，对于覆盖件工艺设计一般应注意：⑴冲压方向的确定；⑵合理增加工艺补充部分；⑶压料面形状的确定；⑷工艺切口和工艺孔的设置。
汽车冲压覆盖件常见质量缺陷及处理措施
汽车冲压覆盖件常见质量缺陷及处理措施摘要：随着汽车需求量的增长，各个汽车厂商为满足市场上的这种需求，都在积极扩大其生产。
但由于汽车整车结构的复杂性，在生产的过程中，任何一个零部件都需要做好质量管理和控制。
冲压覆盖件是汽车中的关键构成，在生产的过程中，常常会引起工艺技术等方面的因素而引起质量问题，导致汽车的性能不佳。
基于此，本文重点分析了汽车冲压覆盖件的几种质量缺陷，提出了关于这些质量缺陷的处理对策，有利于提高汽车生产制造水平。
关键词：汽车冲压覆盖件；质量缺陷；处理措施在经济社会快速发展的过程中，汽车制造行业迎来了新的发展契机，各个汽车生产厂家的生产制造工艺都表现出了现代化的特征，新型工艺和技术的应用，使得汽车制造方面的技术难题逐步被解决，整体的生产效率和质量都大大提高。
冲压覆盖件在汽车生产中的难度系数较高，因为有着极高的生产制造精度要求，工艺应用不当、操作失误等都可能会引发质量缺陷。
为避免冲压覆盖件生产加工方面的质量问题，各个汽车生产厂家都需要在实际的生产过程中，严格遵守相应的生产规范。
1.汽车冲压覆盖件的质量缺陷1.1变形针对汽车重压覆盖件的生产作业而言，在板料冲压成型以后有着严苛的制作状态要求，一旦在生产的过程中该制作状态与标准情况不一致，就意味着在冲压覆盖件的生产中出现了变形问题，即使出现的是些微的变形，在制件外观也很容易被看到，导致美观性不足，如果存在严重的变形现象，相应的装配工作将受到影响。
就当下汽车生产制造的现状来看，对于绝大多数的冲压覆盖件变形现象，返工修复都是不可行的。
1.2毛刺制件在生产的过程中，存在有修边、切断、冲孔等各个工序，如果在这些工序的实施过程中存在断面平整度不够的现象，就是冲压覆盖件的毛刺问题，这种缺陷出现的频次是相对较高的。
当在冲压覆盖件的生产过程中发生了毛刺现象时，不仅无法保障产品的美观性，也难以满足产品的性能规定，在利用专有设备开展生产作业时，设备运行过程中的噪音偏大，长时间无法处理这种毛刺问题，将会增大生产设备的故障几率[1]。
汽车冲压件常见的缺陷及处理
8.）拉裂
发生的不良与判定
材料拉薄拉裂的因素 ·气垫压力→高 ·坯料支架压力→高 ·坯料涂油量→少 ·坯料毛刺→大 ·拉伸加工时坯料错位 ·冲压模具R→小 ·激光焊不良（激光焊焊接材）
检查方法：基本上以千分尺测量、目视、触感进行检查
产生原因
V1
V2
V3u
板材在成型过程中应力 开口超过2mm， 开口不超过2mm，PB工序产生，
产生原因
V1
V2
V3u
板材在成型过程中拉伸 目视明显，范
不足产生局部皱折
围大于100mm
目视较明显，有明显触 感;（外观面）
目视明显，对后工程有 明显影响（非外观面） 经验值：0.5mm≤凹凸程 度)
目视轻微，有轻微触感; （外观面））
目视较明显，但对后工 程无明显影响（非外观 面） (经验值:0.3mm≤ 凹凸程度≤0.5mm)
冲压件常见的缺陷及处理
1.垫废料 2.起皱 3.拉毛（拉延痕） 4.划伤 5.多孔,少孔，孔变形，孔未冲透 6.压痕 7.变薄（颈缩、拉薄），暗伤 8.拉裂 9.叠料 10.毛刺 11.刻字\印记不清晰 12.材料镀层脱落,表面粗糙
1.）垫废料
引起星目\异物压痕的因素： ·坯料污垢 ·坯料毛刺 ·拉伸时发生渣滓 ·设备污垢 ·冲模污垢 ·板件碎末
起皱原因：
主要原因是凸缘部分压边力 太大，无法抵制过大的切向 压应力而引起的切向变形， 因而失去稳定后，形成皱纹
预防措施：
主要方法是加大压边圈的压 边力和适当加大材料的厚度， 使其拉深时，坯料在模具中 始终处于稳定状态变形，即 可减少皱纹发生。
3.）拉毛（拉延痕）
拉延痕 检查方法：基本上以目视、触感进行检查
明显
汽车覆盖件冲压成型的典型缺陷分析
汽车覆盖件冲压成型的典型缺陷分析摘要：覆盖件作为汽车的主要组成部件，其设计、制造的速度对汽车工业的发展有着直接的影响作用。
汽车覆盖件的重要生产方式之一即板料冲压成型，这是一种非常关键的制造技术，已广泛的应用于汽车、航空、电器等工业领域，尤其是在汽车制造中更为重要。
本文对汽车覆盖件冲压成型过程中的出现的缺陷进行分析，有着重要的现实意义。
关键词：冲压成型；缺陷；分析1、汽车覆盖件概述所谓的汽车覆盖件，指的是构成汽车车身或者驾驶室、覆盖发动机和底盘的异形体表面和汽车零件。
汽车覆盖件不仅仅有着很强的装饰性，同时还承担着一定的冲击力，所以说汽车覆盖件的功能是十分复杂的。
汽车覆盖件除了我们经常能看见的车门外板、侧围外板、机盖等外覆盖件外，还包括一些隐藏在车内的地板面板和左右纵梁等内覆盖件。
2、覆盖件冲压工艺的特征在对汽车车身进行设计的时候，必须要从整体的造型和结构功能来进行设计，而汽车的覆盖件是完成汽车造型和结构功能的重要配件，所以往往汽车的设计者对其十分重视。
但是虽然覆盖件是汽车的重要配件，由于受到设计人员专业知识的限制，可能在一些制造工艺方面的考虑还不是很深入，所以就导致了覆盖件制造工艺存在一定的问题。
而覆盖件的冲压工艺对于覆盖件的制造又有着非常重要的意义，所以说必须对其引起足够的重视，在进行覆盖件的设计时，必须要考虑冲压的工艺性。
3、汽车覆盖件冲压成型过程中的典型缺陷分析板材冲压成型过程可以被看作是板材经过塑性变形变为想要获得的形状的过程。
板材成型过程包括成型材料选择、成型工序制定、模具设计制造、成型操作以及后续处理等，其中，比较关键的是成型工序的制定，包括弯曲、胀形、拉延和翻边等几道工序。
由于板料尺寸、材料特性和环境条件使冲压成型过程的预测性和可重复性变得困难，一般要通过多次试验才能使成型工序与工艺参数确定出来。
板材冲压成型过程中的任何一道工序都会直接影响到产品质量和价格。
材质不当、模具形状不合适或加工失误，都容易产生成型件拉裂、回弹或起皱等形状不良问题。
汽车覆盖件冲压高速生产常见问题解决方案
汽车覆盖件冲压高速生产模式经验分享
高速生产制件典型质量问题及解决方案
6：模具气缸极限节拍 模具内部的功能元件，有的有节拍限制要求，提速前必须严格计算，否则超出节拍将发生损坏
，以可控氮气缸为例.
可控氮气缸
极限节拍系数
经验总结：提速前核算工作节拍最大能力（经验数据：不超过极限能力的80%）
汽车覆盖件冲压高速生产模式经验分享
高速生产制件典型质量问题及解决方案
2：冲击痕迹、压痕 节拍增加后，由于惯性，模具冲击速度增大，上下模冲击痕、模具压料板压痕加重
上下模冲击痕迹
压料板压痕
压料板压痕
经验总结1：利用压机曲线降低模具成形速度，减少上下模具冲击； 经验总结2：压料板非功能区空开量加大； 经验总结3：选用大尺寸平衡块，增加受力面积，较少磨损；
高速生产制件典型质量问题及解决方案
5：机械手续件不稳类 节拍增加后，针对模具中零件有工艺转角的，定位与孔平面不垂直，机械手放件后制件惯性漂
移，造成放入模具后偶发不正，放不到底，制件翘边
续件位置不正
加顶料销，导正制件
加吸件吸盘
经验总结：1、对翻边镶块增加顶料销，在压料板压料之前将件未续正处导正； 2、下模增加吸盘，放件时将零件吸附在模具表面，避免漂移。
3：修冲类料屑加剧 经验总结1：倒锥刃口结构推广
经验总结2：DLC涂层应用
经验总结3：遮蔽样件推广使用
经验总结4：切纸法—确定合理冲裁间隙
铝板料厚度 合理间隙 0.7-1.0 0.07-0.12 1.0-1.3 0.12-0.156 1.3-1.7 0.156-0.204 1.6-2.0 0.204-0.24
汽车覆盖件 冲压高速生产模式研究
汽车覆盖件冲压高速生产模式经验分享
汽车冲压件成形及其缺陷分析
汽车在制作的过程中往往是先进行零件的冲压和制作，最后再进行组装拼接，这样一辆汽车就制作完成了，而汽车的冲压件在汽车中占有很大的比例，汽车大部分的零件都是冲压件。
但是虽然汽车冲压件有许多的好处，但是同样的也有自己的缺陷，这些缺陷大多是在成形的时候产生的，所以我们需要对汽车冲压件的成形和缺陷进行合理的分析，以方便我们在后面进行改进。
1冲压件成形的过程汽车的冲压件是通过对板料进行切割并且利用模具对材料进行加压，拉伸等等各种过程将普通的材料进行塑形变形，最终形成具有一定的形状、尺寸和功能的汽车冲压件，这些冲压件在后期进行汽车的拼装最终成为汽车的零件，可以说它们在车的结构中占有很重要的比例。
这些冲压件包括了汽车的外部结构零件和内部结构零件，外部结构零件因为拼成了车的外身，所以要求不仅仅是功能上要抗压能力强还要大气美观，不能有皱纹、凹凸的痕迹，不能有拼接处不平而凸起等等不足，内部零件要求非常精密，保证汽车的质量安全，这些都对汽车冲压件的成形提出了较高的要求。
2冲压件成形的特点2.1冲压工艺性好冲压件在成形的时候大多是采用的冷冲压，这种冲压的方法非常的普遍，并且具有很多的优点，例如说在良好的冲压下，经过精密的加工可以得到许多用其他方法没有办法得到的零件，它们大多形状非常的复杂，或者说很小巧精致，这些都是其他制作方法无法很好的做到的。
2.2质量得到保证利用冲压制作的零件和汽车部件一般质量都比较高，因为它是采用机器进行的加工，所以它在大小尺寸上精确度很高，并且不会出现第一个冲压得到的部件质量高，形状好且尺寸精确，但是下一个冲压得到的部件却缺胳膊少腿，尺寸和要求的不符合的现象，质量比较稳定，一致性较高。
汽车的冲压件多是对金属材料进行塑性变形，把普通的金属材料通过冲压制作成汽车的零件，保证了汽车的零件都是金属材质，汽车的质量也得到了保证。
2.3成件效率高在对金属材料进行冲压制作汽车冲压件时，材料大多是整块的金属材料，只要我们进行好规划，利用压力机进行冲压的时候可以合理的利用几乎所有的金属材料，可以避免人为操作的时候因为裁割的大小不符合要求需要进行再次切割而导致的材料浪费。
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成 ,而微观拉裂则由单纯的拉胀引起 ,也可由单纯 的弯曲引起 ,无论是微观拉裂还是宏观拉裂都是 由于局部拉应变过大所致 。对于单纯的弯曲件来 说 ,拉裂相对容易避免一些 ,因为这时可用简单的 办法较为准确地计算弯曲区的最大拉应变 。而对 于复杂的拉深件来说 ,用传统的方法很难准确地 计算给定条件下材料的塑性流动情况 ,因而也就 难以事先判别一道拉深工序是否产生拉裂缺陷 。 为了消除拉裂现象 ,必须降低拉裂区的拉应变值 。 要做到这一点 ,可采用不同的途径 。如调整压边 力 、改善润滑条件 、增加辅助工序等 。这些方法的 目的都是为了改变法向接触力和切向摩擦力的分 布 ,从而改变材料的流动状况 。值得注意的是 ,不 应在消除一个部位拉裂的同时 ,引起另一个部位 产生拉裂或其它类型的缺陷 。 11 2 变薄
由图中可以看出 ,总拉深力随着板料直径和 摩擦系数的增加单调增大 。而且可以看到 ,这两 个因素是互相促进的 :即随着一个因素的增大 ,另 一个因素对拉深质量的影响也相应增大 ,因此 ,摩 擦条件和板料尺寸是相关的 ,在实际应用中必须
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Road Transport
5 4 西部交通科技
李少岩 齐宝军
精度和美观 。如果在中间工序发生起皱还可能影 响下一道工序的正常进行 。消除起皱的最直观的 办法是增加起皱处的法向接触力 ,但这有导致其 它部位被拉裂的危险 ,因此 ,消除零件的起皱也不 是一件容易的事 ,它同样要求能准确地预测材料 的流动状况 。
2 影响冲压成形过程产生缺陷的因素
21 1 材料参数方面 鉴于成形极限图是钣金成形质量的重要约束
标准 ,因此 ,材料自身的相关参数 ,如硬化指数 n 和厚向异性系数 r 等对覆盖件成形的影响 ,可从 各参数对成形极限曲线 ( FLD) 走向影响方面研 究 。硬化指数 n 增加时 , 将使破裂成形极限曲线 提高 ,同时也会提高材料拉延的均匀性 。对于胀 形变形也是如此 , n 增大 , 极限曲线右移 , 得到更 大的等效应变 。同样 ,厚向异性系数 r 值越大 , 变 形路径与破裂极限曲线的交点值越大 ,当 r 值 > 1 时 ,板厚方向的变形比平面内困难 ,拉深不易变 薄 ,压缩不易增厚 ,从而不易出现破裂和起皱的问 题。 21 2 模具型面参数
板料厚度的增加单调增大 ,而凹模圆角半径的增 大对它影响比较小 。处于一个波动状态 ,大致上 在 R = 5 mm时达到最小 ,这说明了凹模圆角并不 是越大越好 ,在接下来的覆盖件模具型面的修改 过程中要加以注意 。 31 3 模具间隙和凹模圆角半径对成形性能的 综合影响
下图是对模具型面参数以及拉深工艺参数对 成形性能影响的综合模拟 ,包括模具间隙和圆角 半径对总拉深力的综合影响 ,通过直观图观察拉 深力大小 ,从而判断力的大小是否在允许范围内 , 是否对拉深件有影响 (起皱 、拉裂等) 。由图中可 以直观的看出 ,凹凸模间隙对总拉深力的影响比 较小 ,凹模圆角半径对拉深性能的影响就比较明 显 ,总的来说 ,总拉深力随着圆角半径增大的变化 趋势是减小的 ,变化处于一种波动状态 。
公路运输
图 1 板料直径 、摩擦系数对板料 成型影响的综合关系图
统一加以考虑 。 31 2 凹模圆角半径和板料厚度对成形性能的 综合影响
同样的 ,我们在简单圆筒形拉深仿真系统中 研究了凹模圆角半径以及板料厚度对总拉深力的 综合影响 ,通过直观图观察拉深力大小 ,从而判断 力的大小是否在允许范围内 ,是否对拉深件有影 响 (起皱 、拉裂等) 。如图 2 所示 。
表 1 汽车覆盖件板材冲压成形的缺陷及解决办法表
覆盖件 缺陷
产生原因
解决办法
破裂
[ 1 ]压边力过大
[ 1 ]减小外滑块压力
[ 2 ]凹模口或拉延筋圆角半 [ 2 ]加大相关圆角半径
径过小
[ 3 ]调整拉延筋数量位置
[ 3 ]拉延筋布置不当或间隙 和间隙
过小
[ 4 ]适当减小板料尺寸
[ 4 ]板料尺寸过大
性能等)
或重新选材
[ 1 ]压边力过小
[ 1 ]增大外滑块压力
[ 2 ]凹模口圆角半径过大 [ 2 ]减小相关圆角半径
[ 3 ]拉延筋布置不当或数目 [ 3 ]增设拉延筋或改变设
过少
计
[ 4 ]板料尺寸过大
[ 4 ]减小板料尺寸或优化
起皱
[ 5 ]板料放置不当或定位不 形状
稳
[ 5 ]正确定位板料
[ 6 ]润滑过度或润滑位置不 [ 6 ]减少润滑或重新设计
图 3 模具间隙 、圆角半径对板料 成型影响的综合关系图
4 产品缺陷的解决方法
图 2 板料厚度 、圆角半径对板料 成型影响的综合关系图
通过以上分析 ,汽车覆盖件板材冲压成形过 程中产生缺陷的原因及解决方法总结如下 :
由三维图可以很直观的看出 ,总拉深力随着
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汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一 。随着市场需求的
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公路运输
改变 ,汽车的更新换代速度日趋加快 ,轿车一般为 3～4 年 ,轻型车4～5 年 ,其它车型约为6～8 年 。 汽车大多数组成部件是覆盖件 ,汽车覆盖件的设 计 、制造的速度将直接影响汽车工业的发展 ,其生 产的重要方式是 ———板料冲压成型 。
3 冲压件拉深仿真模拟
31 1 板料尺寸和润滑条件对成形性能的综合 影响
通过对某发动机蜗壳建立简单的冲压件拉深 仿真模拟系统 ,在其他条件都固定的情况下研究 板料尺寸和润滑条件分别对成形过程中总拉深力 的影响 ,通过直观图观察拉深力大小 ,从而判断力 的大小是否在允许范围内 ,是否对拉深件有影响 (起皱 、拉裂等) 。最后对所得的数据通过模拟软 件进行分析 ,得到了总拉深力和板料直径及摩擦 系数的综合关系图 (见图 1) 。
参考文献
[ 1 ]C1 Z1 Sun , G11L1 Chen , Z1 Q1Lin1Det ermining the opti2 mum va ria ble bla nk - holder force s using a daptive re2 spo nse surf a ce metho dolo gy ( ARSM) 1 Int erna tio nal J o urnal of Adva nce d Ma nuf a cturing Te chnolo gy , 2004 ,82 :101 - 107.
板料冲压成型是一种十分重要的制造技术 , 在汽车 、航空 、电器和国防等工业中都有广泛的应 用 ,特别是在汽车制造中尤为重要 ,因为汽车覆盖 件大都采用薄板冲压而成 ,产品品质的好坏直接 影响到汽车的品质 。目前 ,汽车工业面临世界范 围内的激烈竞争 ,不仅有来自政府对汽车的各项 指标有严格的规定 ,而且人们对汽车质量 、性能的 要求也越来越高 。
冲压成形是一个包含多种复杂物理现象的工 艺过程 ,其设计和控制非常困难 ,这就是冲压成形 过程常常产生许多缺陷而又难以纠正的原因 。 11 1 拉裂
拉裂是深冲工艺产生的常见缺陷 。根据程度 不同 ,可将拉裂分为微观拉裂和宏观拉裂两种情 况 。微观拉裂指工件中产生肉眼难以看清的裂 纹 ,尽管裂纹深度很浅 ,但一部分材料已失效 ,宏 观拉裂是指工件已出现肉眼可见的裂纹和断裂 。 宏观拉裂通常主要由薄板平面内的过度拉胀所造
1 冲压成形过程中常见的缺陷
板材成形过程包括成形材料选择 、坯料制备 、 成形工序制定 、模具设计 、模具制造 、成形操作 、后 续处理等部分 。其中 ,成形工序的制定是关键 ,其 基本工序包括弯曲 、胀形 、拉延和翻边 。
由于板材成形过程的多样性和复杂性 ,多数 情况下成形工序与工艺参数要通过多次试验才能 确定出来 。冲压件的材料 、加工过程的控制 、模具 的设计和制造都直接影响到产品质量和价格 。材 质不当 、加工过程不当或模具形状不合适 ,很容易 出现成形件破裂 、起皱或其它形状不良问题 。
[ 5 ]正确定位板料
[ 5 ]板料放置位置不当
[ 6 ] 改变拉延筋设 计 、加
[ 6 ]局部形状变形条件恶劣 工艺口
[ 7 ]压料面表面粗糙度过大 [ 7 ]减小压料面表面粗糙
[ 8 ]润滑状况较差
度
[ 9 ]板料质量较差 (厚度均 [ 8 ]改善润滑条件
匀性 、表面质量 、材料力学 [ 9 ]优化板料展开料形状
凹模口圆角半径的取值是否合适是拉延能否 成功的关键因素之一 ,通过典型的圆筒件的模拟 得知过大过小的半径都对成形有影响 。另外在常 压边力控制下若采用均一圆角设计凹模 ,为了保 证矩形板料拉延成功 , 圆 角半 径的 数值不 能 < 4 mm ,否则就会出现拉裂现象 。为提高成形质量 并考虑拉延后整形的便利 ,改变常规的均一圆角 设计 ,将凹模口圆角根据变形材料的流动状况取 值 ,凹模口圆角数值逐渐过渡 。但对于复杂的覆 盖件数值模拟由于工作量很大 ,一般不采用该方 法 ,而是采用统一的凹模口圆角半径 ,通过其它方 法改善材料流动速度的不均匀性 ,例如 ,涂润滑油 等。
Road Transport