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沖壓件持續改進階段與缺陷的影響因素

發布時間:2022-04-13  發布者:ZZJ
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  •   【一】、沖壓件持續改進階段
      匹配驗證活動的目的是提升沖壓件的質量,白車身總成焊接精度。但在焊接工裝上開展匹配驗證用到的零件特征僅為基準孔、基準面、支撐面及匹配面等關鍵特征,仍有螺母孔、內外飾裝配孔等部分特征無法在白車身匹配過程中暴露出問題,因此,匹配活動結束后,白車身關鍵尺寸能夠,整體合格率可能仍有提升空間。
      根據駕駛室總成的裝配關系,結合五金沖壓件尺寸精度對白車身及駕駛室總成的精度貢獻量,將沖壓件的特征按照功能劃分為關鍵特征、重要特征及一般特征三種。關鍵特征尺寸,重要特征尺寸根據白車身匹配及內外飾裝配情況維修調整并保持穩定,一般特征尺寸精度根據沖壓模具的維修量及維修成本等情況綜合評定。依據白車身的測量報告的結果,分析制定沖壓件的質量提升計劃,分步實施,實現白車身的然后質量目標。
      沖壓件的從零件數據開始設計到模具然后驗收合格是一個相對漫長的過程,過程中包含的各個環節相互制約,方案繁雜。本文針對沖壓件全過程的各主要環節進行方案的設計,在較短的時間內實現白車身的質量目標,為后續新產品沖壓件的提供方面的經驗參考。
      【二】、沖壓缺陷的影響因素
      汽車金屬制件在沖壓成型過程中,可能會存在起皺、斷裂、回彈等典型缺陷u,導致沖壓缺陷的因素可歸結為以下幾點:
      1、材料性能
      理論上,通常應用成型曲線(FLD)表示板料成形性能,其中金屬材料的應變硬化指數n和厚向硬度指數r對曲線擬合效果影響顯著。在沖壓變形中,應變硬化指數n越高,變形裕度越大,材料承載能力越強,但材料加工硬化能力隨之增強,且易發生頸縮缺陷。厚向硬度指數r越大,材料拉伸性能越好,整體厚度變形均勻,金屬板材一般具有較好的成形性。
      2、模具參數
      不同沖壓方法應采用不同類型模具,同時對模具材料要求也有差異。模具表面硬度和粗糙度會對制件拉毛缺陷產生影響。模具工作表面有劃傷,模具材料內部含有雜質,都會影響制件表面質量,使其產生拉傷、壓痕等缺陷。
      凸、凹模之間的間隙,對
    沖壓件質量有著重要的影響。若間隙過小,凸、凹模之間的材料會被二次剪切,斷面出現較長的毛刺;若間隙過大,材料的彎曲與拉伸增大,容易形成厚度的毛刺,且制件會產生翹曲變形。因此,凸、凹模間隙應均勻合理。
      此外,凸、凹模圓角半徑,對拉深件質量有著顯著影響。若半徑過大,板料與模具間的接觸面積會減少,即板料處于懸空狀態,進而易于產生起皺缺陷;若半徑過小,板料擠壓作用和摩擦阻力增大,制件表面容易產生斷裂缺陷。
      因而,凸、凹模圓角半徑選取不宜過大,也不能過小。
      3、工藝條件
      影響沖壓缺陷的工藝參數主要包括壓邊力、沖壓速度、拉延筋的設置、潤滑油的使用以及成型工序的設定等。
      壓邊力過小以及壓邊圈上的潤滑油過多,都會增大進料速度,進而引起板料起皺缺陷;壓邊力太大以及潤滑條件不好,會引起凸模與材料相對滑動減弱,導致危險斷面變薄破裂;由于大型制件結構的不對稱性,板料在成型時材料流入速度不一致,因而需要在壓邊圈上設置拉延筋以控制不同區域的板料流入速度,使沖壓件均勻變形;沖壓工序的設置不是固定的,針對同一個零件,不同廠家可能會給出不同的工藝方案,但基本堅持一個原則,即在結構不發生干涉的情況下,盡可能采用較少的工序加工生產。
      另外,隨著計算機技術的發展,目前可利用autoform/abaqus等多種CAE分析軟件對沖壓工藝過程進行數值模擬,優化工藝過程及參數,以降低沖壓工藝缺陷,降低生產成本。

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