冲压件生产缺陷处理方法及工艺方案设计阶段

发布时间:2021-10-10  发布者:ZZJ

   其一、冲压件生产缺陷处理方法
  1.冲压时产生翻料、扭曲的原因
  在级进模中,通过冲切冲压件周边余料的方法,来形成冲件的外形。五金冲压件产生翻料、扭曲的主要原因为冲裁力的影响。冲裁时,由于冲裁间隙的存在,材料在凹模的一侧受拉伸(材料向上翘曲),靠凸模侧受压缩。当用卸料板时,利用卸料板压紧材料,防止凹模侧的材料向上翘曲,此时,材料的受力状况发生相应的改变。随卸料板对其压料力的增加,靠凸模侧之材料受拉伸(压缩力趋于减小),而凹模面上材料受压缩(拉伸力趋于减小)。冲压件的翻转即由于凹模面上的材料受拉伸而致。所以冲裁时,压住且压紧材料是防止冲件产生翻料、扭曲的可能性。
  2.冲压件产生翻料、扭曲的方法
  (1)合理的模具设计。在级进模中,下料顺序的安排有可能影响到冲压件成形的精度。针对冲压件细小部位的下料,一般先安排较大面积之冲切下料,再安排较小面积的冲切下料,以减轻冲裁力对冲压件成形的影响。
  (2)压住材料。克服传统的模具设计结构,在卸料板上开出容料间隙(即模具闭合时,卸料板与凹模贴合,而容纳材料处卸料板与凹模的间隙为材料厚t-0.03~0.05mm)。如此,冲压中卸料板运动平稳,而材料又可被压紧。关键成形部位,卸料板做成镶块式结构,以方便解决长时间冲压所导致卸料板压料部位产生的磨(压)损,而无法压紧材料。
  (3)增设强压功能。即对卸料镶块压料部加厚尺寸(正常的卸料镶块厚H+0.03mm),以增加对凹模侧材料的压力,从而冲切时冲压件产生翻料、扭曲变形。
  (4)凸模刃口端部修出斜面或弧形。这是减缓冲裁力的方法。减缓冲裁力,即可减轻对凹模侧材料的拉伸力,从而达到冲压件产生翻料、扭曲的效果。
  (5)日常模具生产中,应注意维护冲切凸、凹模刃口的锋利度。当冲切刃口磨损时,材料所受拉应力将增大,从而冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。
  (6)冲裁间隙不合理或间隙不均也是产生冲压件翻料、扭曲的原因,需加以克服。
  3.生产中常见具体问题的处理
  在日常生产中,会遇到冲孔尺寸偏大或偏小(有可能超出规格要求)以及与凸模尺寸相差较大的情形,除考虑成形凸、凹模的设计尺寸、加工精度及冲裁间隙等因素外,还应从以下几个方面考虑去解决。
  (1)冲切刃口磨损时,材料所受拉应力增大,冲压件产生翻料、扭曲的趋向加大。产生翻料时,冲孔尺寸会趋小。
  (2)对材料的强压,使材料产生塑性变形,会导致冲孔尺寸趋大。而减轻强压时,冲孔尺寸会趋小。
  (3)凸模刃口端部形状。如端部修出斜面或弧形,由于冲裁力减缓,冲件不易产生翻料、扭曲,因此,冲孔尺寸会趋大。而凸模端部为平面(无斜面或弧形)时,冲孔尺寸相对会趋小。
  其二、冲压件工艺方案设计阶段
  冲压工艺方案设计时,单纯根据零件产品数据能够进行工艺方案设计,使零件加工成形。车门防撞梁冲压件的工艺方案可设计为:拉延+修边冲孔。此种工艺设计方案没有关注零件公差的要求,没有相关精度方案,存在局部零件精度不能满足使用要求(如防撞梁与车门外板焊接匹配面等部位),影响白车身焊接时搭接匹配的风险。
  为零件在加工后的精度能够满足焊接分总成及白车身的精度要求,依据零件尺寸及公差及参考定位系统(RPS)图样的要求,将零件局部公差及定位方式的方案体现在工艺设计中,工艺方案优化为:拉延+修边冲孔+成形,以零件搭接面的面轮廓度要求。
  冲压加工时,孔定位的精度等级要高于形状定位,因此在
冲压件的工艺方案设计时,尽量采用孔定位的方式,并且保持各冲压工序间定位点的一致性,避免由于定位基准转换导致的累积误差。
  另外,在由冲压零件→小分总成→大分总成→白车身的由低级分总成向分总成推进的制造过程中,应统一上下序RPs,使点定位销、主定位面逐级继承;不能在高的分总成上出现低没有用过的定位销、主定位面。以焊接工序间主定位点的继承性,减小累积误差。
  因此,统一上下序RP8点,且保持冲压模具、零件检具及焊接夹具间定位基准的一致性,同样是提高检测精度、减少白车身累积误差产生的基本原则之一,在冲压件模具及焊接夹具时应严格遵循。

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