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如何对冲压件成形原理分析?

2018-09-19

   汽车冲压件都应具有良好的工艺品性和经济性,衡量其水平的重要标志有冲压件的工序数、车身总成的分块数量和尺寸大小、冲压件的结构等因素。减少冲压过程的工序数,意味着减少冲压件数、节省工装数量、简化冲压过程的传送装置,缩减操作人员和冲压占地面积,是节约投资额和能耗的极好措施,所以冲压制造商都能把冲压工序数设计作为降低汽车制造成本的重要途径,甚至不惜改进产品设计来满足制造工艺方面的要求。同时,还应采用尽量大尺寸的合理的车身总成分块,如整块式车身左右侧板及车顶盖板,既可使汽车外形美观。空气阻力减少,又可减少冲压件数量及焊点,能有效地降低成本。而且现代汽车制造大量使用卷料、薄壳式整体车身结构的高强度钢板与镀锌钢板,都要求应用冲压新工艺。

    汽车外覆盖件产品一直以来具有面积大、板坯薄的特点,汽车外覆盖件中,发动机罩外板是整辆汽车的“脸面”,给冲压生产带来了很多的技术难题。某新车型的实际生产中,发现发动机罩外板在冲压生产后表面容易产生局部凹陷,须额外增加校正等补救处理措施。


    分析原因:发动机罩外板凹陷基本上都集中在发动机罩的中间部位,基于上述情况,凹陷部位有固定性,考虑到设备参数,分析原因如下:

    1.材料成形原理分析:在一张发动机罩外板毛坯料上用划针划间距100mm经线、纬线,由于中间塑性变形不是很明显,中间划线间距10mm。通过对该板材进行拉延处理,我们发现,四周间距100mm的网格线通过拉延后产生拉伸、胀形,达到间距103mm,而中间间距10mm的网格线拉延后仍然为10mm,基本上没有拉伸、胀形的过程,没有形成塑性变形的效果。所以,我们得出结论:要解决中间塌陷问题,必须使材料中间部分产生塑性变形,从而提高材料的刚性和强度。

    因此,我们决定具体整改方法是:实现材料的塑性变形就得修整模具,改变拉延模拉延筋结构,以控制走料速度,形成内部走料大于外围,使中间材料产生胀形,增加发动机罩外板表面刚性。


    2.液压机参数调整:保持冲压生产时液压机主缸压力和保压时间不变,调整液压垫力。通过对现场参数的调整,将实际生产时的液压垫压力设置为5MPa,略高于工艺要求的3~4MPa,超出了工艺范围,但是从结果上来看,零件的强度和刚性并没有得到改善,说明液压机参数的设定并不是造成零件表面凹陷的主要原因。