【一】、冲压工艺的四大基本工序
汽车制造中的冲压技术,为了达到冲压零件的规格尺寸以及零件的要求,需要应用不同的制造工艺,其大致能够分为以下几类:
1、冲压中的基础工艺技能
五金冲压件生产工艺中的基本工序包括了四种:局部的成形、弯曲、冲裁以及拉伸这四个成形工序。冲压工艺中的冲裁工序能够的分离板料;板料经过冲压工艺能够形成确定角度的工序称为弯曲;能够根据冲模的形状,对板料进行加工使之称为空心的零件,以便进一步加工制造的工艺称为拉伸;而局部成形的工艺则是通过冲压工艺进行局部塑性的工序。
2、分离工艺以及成型工艺
将材料根据其特点进行分离和成形的工序。分离工序:材料经过冲压的力量,发生变形的部分已达到较大的,材料发生了断裂从而出现分离的情况。分离工序也可分为剪切工艺、冲孔工艺以及落料工艺等等,他们的目的就是保护在进行冲压的时候,冲压能够随着板料的变现进行分割。成形工序:是毛坯料在受到冲压力的时候,受到力的作用发生了变形的材料,进行塑性等一系列过程,然后成为规格标准中的合格零件。冲压工间的成形工艺包含了缩口工艺、翻边工艺、弯曲工艺等,其目的是保护材料能够在没有被破坏的前提下,发生塑性、变形、改造以及弯曲等过程,然后成为要求条件下的冲压零件。
【二】、冲压件质量改进措施
冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。分离工序包括落料、冲孔、修边等,成型工序包括拉伸、弯曲、翻边等。针对各工序中可能会存在的起皱、开裂、回弹缺陷,提出较为详细的预防措施与解决方案。
1、起皱
起皱缺陷产生的根本原因是由于板料受到挤压,当平面方向的主、次应力达到确定程度时,厚度方向失稳。按照皱纹形成原因不同,可将其分为两种类型,一种是由于进入凹模腔内材料过多而形成的材料堆积起皱;二种是由于板料厚度方向失稳或拉应力不均匀而产生的失稳起皱。为了该缺陷,具体的解决思路如下:(1)从产品设计角度考虑:尽量减小翻边高度;使造型剧变区域呈顺滑状态连接;对于产品易起皱部位可适当地增加吸料造型;(2)从冲压工艺设计方面出发:增大压边力,控制进料速度;工艺补充增加圆形或方形拉延筋;在合理范围内增加成形工序;(3)对于冲压材料的选择:在满足产品性能的情况下,对于一些易起皱的零件,应选用成形性较好的材料。
2、开裂
开裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的过程中,应变超过其,较直观的表现是制件表面产生肉眼可见的裂纹。通常可以将其分为三种类型:一种是由于材料杭拉强度不足而产生的破裂,断裂原因一般是由于凸、凹模圆角处局部受力过大造成的;二种是由于材料变形量不足而破裂,如尖点部位的开裂;三种是由于材料内有杂质引起的裂纹。因此,为了预防断裂缺陷,较根本的措施是减少应力集中现象。具体方案如下:(1)选择合理的坯料尺寸和形状;(2)调整拉延筋参数,防止由于胀力过大引起破裂;(3)增加工艺切口,保护材料合理流动,变形均匀;(4)改变润滑条件,减小摩擦力,增大进料速度;(5)减小压边力或采用可变的压边力,以控制进料阻力;(6)采用延展性和成形性较好的材料,减少裂纹。
3、回弹
绝大部分冲压制件都会产生回弹缺陷,回弹产生的根本原因可归纳如下,即零件在冲压变形后,材料由于弹性却载,导致局部或整体发生变形。冲压材料、压力大小和模具状态等都会影响回弹。对于回弹缺陷,解决思路如下u.(1)补偿法,即根据弯曲成形后五金冲压件回弹量的大小,预先在模具上作出等于此工件回弹量的坡度,来补偿工件成型后的回弹,该方法中所需补偿的回弹量大小主要依据人工经验估计或CAE数值模拟分析结果来确定;(2)拉弯法:在板料弯曲的同时施加拉力,以此使得板料内部的应力分布较为均匀,进而减少回弹量;(3)局部加压法:使变形区变为三向受压的应力状态,从根本上改变弹性变形的性质;(4)通过局部加筋及其他增加刚度的方法,以提高冲压件刚度,减少变形。