

[一(yi)]、沖壓缺陷的影響因素(su)
汽車金屬制件在沖壓(ya)成型過程中,可能會存在起(qi)皺、斷(duan)裂、回彈等(deng)典型缺陷u,導致沖壓(ya)缺陷的因素可歸結(jie)為(wei)以下幾點(dian):
1、材料(liao)性能
理論上(shang),通常應用成(cheng)型曲線(FLD)表(biao)示板(ban)料成(cheng)形性能,其中金屬(shu)材(cai)料的應變硬(ying)化指數(shu)n和厚(hou)向(xiang)(xiang)硬(ying)度(du)指數(shu)r對曲線擬合效果(guo)影響顯著(zhu)。在(zai)沖壓變形中,應變硬(ying)化指數(shu)n越(yue)高,變形裕度(du)越(yue)大(da),材(cai)料承(cheng)載(zai)能力越(yue)強,但材(cai)料加工硬(ying)化能力隨之(zhi)增(zeng)強,且易發生(sheng)頸縮缺陷。厚(hou)向(xiang)(xiang)硬(ying)度(du)指數(shu)r越(yue)大(da),材(cai)料拉(la)伸(shen)性能越(yue)好,整體厚(hou)度(du)變形均勻,金屬(shu)板(ban)材(cai)一般具有(you)較好的成(cheng)形性。
2、模(mo)具參數
不(bu)同(tong)沖壓(ya)方法應采用不(bu)同(tong)類型模(mo)具,同(tong)時對模(mo)具材(cai)料要求也(ye)有差異。模(mo)具表面硬(ying)度和粗糙度會(hui)(hui)對制(zhi)(zhi)件拉(la)(la)毛缺(que)陷產生影響(xiang)。模(mo)具工作表面有劃(hua)傷,模(mo)具材(cai)料內部含有雜(za)質(zhi),都會(hui)(hui)影響(xiang)制(zhi)(zhi)件表面質(zhi)量,使其產生拉(la)(la)傷、壓(ya)痕等缺(que)陷。
凸、凹模之間(jian)的間(jian)隙,對五金沖壓件質量有著重要的影響。若間(jian)(jian)隙(xi)(xi)過(guo)小,凸(tu)、凹模之間(jian)(jian)的材(cai)料(liao)會被二次(ci)剪(jian)切(qie),斷(duan)面出現較(jiao)長的毛刺;若間(jian)(jian)隙(xi)(xi)過(guo)大,材(cai)料(liao)的彎曲(qu)與(yu)拉伸增大,容易形(xing)成厚度的毛刺,且制件會產生翹曲(qu)變形(xing)。因此,凸(tu)、凹模間(jian)(jian)隙(xi)(xi)應均勻合理。
此外,凸、凹模圓角半徑,對拉(la)深件(jian)質(zhi)量有著(zhu)(zhu)顯著(zhu)(zhu)影響。若(ruo)半徑過(guo)大,板(ban)(ban)料與模具間的(de)接觸面積會減(jian)少(shao),即板(ban)(ban)料處于懸空(kong)狀態,進(jin)而易(yi)于產生起(qi)皺缺陷;若(ruo)半徑過(guo)小,板(ban)(ban)料擠壓作用(yong)和摩擦阻力增(zeng)大,制件(jian)表(biao)面容易(yi)產生斷裂缺陷。
因而(er),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(de)工(gong)藝參數主要(yao)包括壓邊力、沖壓速度(du)、拉延(yan)筋的(de)設置、潤滑油的(de)使用以(yi)及成型工(gong)序(xu)的(de)設定(ding)等。
壓(ya)邊力(li)過(guo)小以及(ji)壓(ya)邊圈上的(de)潤滑油過(guo)多,都(dou)會(hui)增(zeng)大進(jin)料(liao)速(su)度,進(jin)而引起板料(liao)起皺缺陷(xian);壓(ya)邊力(li)太(tai)大以及(ji)潤滑條件(jian)不(bu)好(hao),會(hui)引起凸模(mo)與材料(liao)相(xiang)對滑動減弱,導(dao)致(zhi)危險斷(duan)面變(bian)薄破裂;由于大型制(zhi)件(jian)結構的(de)不(bu)對稱性(xing),板料(liao)在成型時材料(liao)流入速(su)度不(bu)一致(zhi),因而需要(yao)在壓(ya)邊圈上設(she)置(zhi)拉延(yan)筋以控制(zhi)不(bu)同區域的(de)板料(liao)流入速(su)度,使沖壓(ya)件(jian)均勻變(bian)形;沖壓(ya)工(gong)序的(de)設(she)置(zhi)不(bu)是固定(ding)的(de),針對同一個(ge)零件(jian),不(bu)同廠家(jia)可能(neng)(neng)會(hui)給出不(bu)同的(de)工(gong)藝方(fang)案,但(dan)基本堅持一個(ge)原則,即在結構不(bu)發生(sheng)干涉的(de)情況下,盡可能(neng)(neng)采用較少的(de)工(gong)序加工(gong)生(sheng)產。
另外,隨著計(ji)算機技術的發展,目前(qian)可(ke)利用autoform/abaqus等多種CAE分析軟(ruan)件對(dui)沖(chong)壓工(gong)藝過程進行數(shu)值(zhi)模擬,優化工(gong)藝過程及參數(shu),以降低沖(chong)壓工(gong)藝缺陷(xian),降低生產成本。
[二]、沖壓件模具的(de)選材要求
1、沖壓(ya)件模具(ju)的選材類型
當前,沖(chong)壓(ya)件(jian)模(mo)具(ju)(ju)生(sheng)產材(cai)料(liao)(liao)(liao)可大致分(fen)為:硬(ying)(ying)質合(he)(he)(he)金(jin)、剛結(jie)硬(ying)(ying)質合(he)(he)(he)金(jin)、鋅基(ji)合(he)(he)(he)金(jin)、低熔點合(he)(he)(he)金(jin)、高分(fen)子材(cai)料(liao)(liao)(liao)、鋁青銅等,實現了沖(chong)壓(ya)件(jian)模(mo)具(ju)(ju)形式多(duo)樣、材(cai)料(liao)(liao)(liao)種(zhong)類多(duo)樣的發展趨勢。一(yi)般(ban)來說(shuo),沖(chong)壓(ya)件(jian)模(mo)具(ju)(ju)的制(zhi)造過程,主(zhu)要經過模(mo)具(ju)(ju)工作條(tiao)件(jian)確定、鋼種(zhong)確定、加(jia)(jia)工處理三(san)方面(mian)。在(zai)實際加(jia)(jia)工中(zhong),為確定沖(chong)壓(ya)模(mo)具(ju)(ju)生(sheng)產材(cai)料(liao)(liao)(liao)的合(he)(he)(he)理應用,就從沖壓件模具生(sheng)產(chan)環節的多重要素層面進行探究。
2、沖(chong)壓(ya)件模具的選材條件
結合沖壓件(jian)模(mo)具的選材條(tiao)件(jian),將要求歸納為:
(1)模(mo)具(ju)適(shi)用環(huan)境(jing)的(de)(de)確(que)定。模(mo)具(ju)作(zuo)為汽車、機械零件等生產的(de)(de)輔助模(mo)型,始終伴(ban)隨著實際(ji)生產的(de)(de)各個環(huan)節(jie),為規(gui)避模(mo)具(ju)實際(ji)運用中(zhong)出現(xian)模(mo)具(ju)短暫性損壞的(de)(de)問題,制作(zuo)選(xuan)材(cai)時,需依據實際(ji)應(ying)用環(huan)境(jing),合理(li)進行(xing)模(mo)具(ju)材(cai)料(liao)的(de)(de)取舍。若模(mo)具(ju)應(ying)用環(huan)境(jing)高溫,可(ke)以(yi)剛結硬質合金(jin)、硬質合金(jin)的(de)(de)材(cai)料(liao)作(zuo)為一選(xuan)擇。
若(ruo)模具后期應用(yong)于(yu)強腐蝕性的環境,可以高分子材料、硬質合金等材料作為一選擇。
(2)模(mo)具制造的(de)精度(du)條件。沖(chong)壓(ya)(ya)件模(mo)具,在實(shi)際生(sheng)產(chan)(chan)期(qi)間,應按照后(hou)(hou)期(qi)沖(chong)壓(ya)(ya)產(chan)(chan)品加(jia)工的(de)實(shi)際情況進(jin)(jin)行綜合評價。如沖(chong)壓(ya)(ya)模(mo)具后(hou)(hou)期(qi)主要運(yun)用汽車沖(chong)壓(ya)(ya)生(sheng)產(chan)(chan),則進(jin)(jin)行模(mo)具生(sheng)產(chan)(chan)時,就應以切割靈活、柔韌度(du)好的(de)材料作(zuo)為產(chan)(chan)品加(jia)工,包括:鋅基合金(jin)、低熔點合金(jin)等,這一選擇(ze)標準,主要是為了方便(bian)加(jia)工人員,可以在加(jia)工生(sheng)產(chan)(chan)期(qi)問,對沖(chong)壓(ya)(ya)件模(mo)具進(jin)(jin)行模(mo)具制造,局部模(mo)具精度(du)處(chu)理(li)等。