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    冲压厂针对汽车覆盖件暗裂问题的分析

      来源:五金商机网 有125人浏览 日期:2021-04-30放大字体  缩小字体

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     汽车覆盖件是指覆盖发动机、底盘,构成驾驶室、车身的金属薄板制成的空间形状的表面或内部零件。按功能和部位可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架覆盖件三类。它们在工艺设计、模具加工、设备选择及质量控制(尺寸公差、形状精度、零件刚度、表面质量)等方面都具有与一般冲压件不同的特点。

    影响覆盖件暗裂产生的因素很多,除零件自身造型特点外,还有工艺方案、材料性能、模具制造与调试等因素的综合影响,其边界条件复杂,难以量化计算。暗裂的产生可能受其中单一因素的影响,也有可能是多种因素影响,因此在判断暗裂产生的原因时,要综合多种因素考虑,找到主要因素,才能有效的消除以及预防暗裂的发生。

    产品工艺设计对暗裂的影响:如何准确判断冲压成形过程中板料应力分布是解决应变的基础,也是避免缺陷产生的根本方法。由于冲压件产品形状复杂,影响暗裂的非线性因素较多。以往,我们只是凭经验作定性分析,给出一定冲压余量作为冲压产品的缺陷预测,并以此制定预防措施。现在,在覆盖件成形工艺设计阶段,越来越多的借助CAE软件,如AutoformDynaform等模拟分析,并结合经验,通过制作验证车进行冲压工艺试验,更准确地得出冲压裕度(冲压余量)的修正值,极大的降低了由于冲压工艺性和工艺设计而产生的暗裂缺陷。

    材料对暗裂的影响:材料的特性值是影响板件塑性成形的一个重要因素,材料的塑性好、组织均匀、屈强比小、板平面方向性系数小而板厚方向性系数较大时,材料的拉伸性能较好,成形也就容易。但是,不同批次的材料特性值可能会发生变化,即便相同批次的材料在同一批次的生产过程中,所产生的应力、应变都有可能发生变化。为了判断材料特性值和摩擦系数对零件暗裂以及开裂的影响是否是主要因素,我们测量同一材料的冲压产生开裂和正常情况下的特性值。

    模具对暗裂的影响:模具的工作状态和暗裂的产生有着最直接的关系。暗裂主要在模具圆角立壁处产生,而凹凸模圆角半径的大小对材料的流入有很大的影响。无论凹模还是凸模,如果圆角半径过小,圆角过渡区的压边有效面积加大,拉应力相应增大,板料的变形阻力增加,从而使冲压减薄率严重。

    由于模具型面加工、调试过程中精度存在偏差,导致型面符合率不精确,使板料在成形过程中所受的力与实际需要的力不一致。如在间隙小的地方则会由于受到过度挤压而造成局部板料过薄,拉伸力增大,导致暗裂。所以需要进一步通过钳工调试,对模具的型面、拉延筋、圆角等位置进行打磨抛光、镀铬处理,调整平衡块高度等,从而使材料流动顺畅,消除暗裂的产生。

    通常在模具调试过程中,会对材料进行FLD试验(成形极限网格试验),模具的调试主要是压边力。压边力的大小是板料成形重要的工艺参数,压边圈型面一般呈现不规则的曲面,其工艺补充部位的大小和流料多少以及深度也不相同。当压边圈与上模压力过大时,使得部分位置材料流入变的困难,发生暗裂的风险便会加大。

    那么如何控制压边力,使其达到最佳的工作状态呢?在实际生产过程中压边力的调节方法可通过平衡器的压力、模具平衡垫高度等,使各处得到与变形相适宜的进料阻力,从而有效地抑制起皱和拉裂现象的发生。

    由于暗裂在生产过程中很难管控,而暗裂产生的影响又对白车身强度至关重要。因此,我们可以从工艺设计阶段开始,提高各个环节的保证能力,建立信息反馈机制并进行质量跟踪,制定一个严格的暗裂检查体系,在生产中有效地控制覆盖件的暗裂,确保整车的质量。


       
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