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五金冲压件生产冲压阶段以及制件起皱的原因

发布时间:2021-05-26  发布者:ZZJ


  [一]、汽车生产冲压件阶段
  在整个汽车过程中,冲压板料成本约占汽车白车身成本的36%,整车材料利用率每提升1%,整车的材料工艺消耗将减少约10kg,单车成本能降低55元,日韩车企在材料利用率方面明显优于国内车企,成本控制上优点明显。以汽车车身上同样的20个关键冲压件的材料利用率为计算口径,日本丰田较好状态能达到63%,韩国现代较好状态能达到60%,而国内绝大部分车企是52%~57%,与日韩车企比较差距较大。根据同步工程的分析,当利用率到达54%以上后,提高难度越来越大,需要在设计的初期投人多时间和人力并开展前期同步工程对怎么提高利用率进行深入研究。
  五金冲压件材料利用率涉及面比较广,车身整体造型及分缝、产品新结构、冲压工艺编制、冲压模面设置、卷料的规格选择,模具结构、冲压设备、调试阶段及生产阶段的精细化提升等都将影响材料利用率,其中产品整体造型及产品本身结构对材料利用率的影响较为关键。把材料利用率提升的过程划分为5个阶段:1阶段:SE(同步或并行工程)阶段;2阶段:设计会签阶段;3阶段:预验收阶段;4阶段:精度恢复阶段;5阶段:量产稳定阶段。其中影响较大的是1阶段SE和2阶段设计会签。
  冲压件结构设计的不合理决定了材料利用率较低,并且由于冲压件的结构设计造成的材料利用率低而无法提升,冲压件的造型决定了材料利用率的上限,因此冲压件与否决定着然后材料利用率的高低。
  1、冲压件造型合理
  通过SE工程对冲压件结构研讨、排样布置等方式尽可能优化每件冲压件的材料可利用率,表1所示方案二合并的材料利用率高,造型的材料利用率低,常规设计的材料利用率高,如表2所示。
  因此冲压件设计阶段选择合理的造型结构非常重要,也直接影响着整车制造成本。
  2、冲压件分件合理
  通过与部门的研讨,在冲压件前期的设计阶段满足冲压件性能的前提下尽可能优化结构,达到零件的较大的材料利用率。冲压件数据两端凸出,不利于后期模具工艺的制定,也的影响了材料利用率。
  [二]、冲压件制件起皱的原因
  (1)五金冲压件制件拉伸太深,落差较大。导致板料流动过快,造成起皱。
  (2)型面剧烈变化与多处型面交汇处极易聚料,造成起皱。
  (3)拉伸过程中,制件凹R角过大,走料过程中凸R角压不住料,造成起皱。
  (4)工艺方法不合理,在有些部位明确起皱情况下未加吸皱筋、斜槽等。
  (5)顶缸压力过小,导致压料面压不住料,引起起皱。
  (6)板料尺寸优化不合理,出现某些要料的地方料少,造成板料走料时该处未压料导致起皱。
  (7)凸、凹模间隙不合理。
  (8)拉伸筋位置,尺寸布置不合理,研合不到位。
  (9)生产中润滑过度。
  (10)需伸展的制件采用成形工艺,而非拉伸。
  总之",不管是制件原因,还是工艺原因,走料不均匀是制件起皱的根本原因,压料面各部分进料阻力均匀是拉伸件不起皱甚至开裂的重要。调整凸、凹模,凹模与压边圈之"间的间隙,凸、凹模间隙的调整可以参考如下方法:压料间隙采用里紧外松的原则。
  在凹模口直线弯曲变形区和伸长变形区应允许压料面稍有里紧外松现象,里侧间隙应略小于料厚t,外侧间隙应略大于料厚t。因为在这两类区域中,材料由于拉伸变形过程中产生料厚t不变或变薄,这样就造成了压料面间隙的变化。为材料变形过程中不同区域材料受力情况,伸长类变形区在圆周方向径部均受拉应力作用,料厚变薄。随着材料的流动,料厚变薄,压料面间隙相对增大,减少了压料力。当板料流过紧区时,压料面与材料与贴合均匀,这样,控制了进料速度,压料面均衡了压料力。
  随着材料的移动,压料面始终保持压料作用,此过程可以防止起皱等缺陷产生。

 

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