沖壓件合理選擇設(shè)備與沖壓成形加工方法

根據(jù)實(shí)際制造過(guò)程中的沖壓力、模具的構(gòu)造以及高度等諸多方面展開(kāi)分析，將現(xiàn)有的制造設(shè)施基礎(chǔ)相結(jié)合，設(shè)施的應(yīng)用和模具的設(shè)計(jì)工作有著密切關(guān)系。需要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)制定相關(guān)設(shè)計(jì)所需并決定設(shè)備的類型。

假如應(yīng)用制造的設(shè)備較小，沖壓相關(guān)計(jì)算數(shù)值較小，然而模具需要的規(guī)格較大時(shí)，需要選擇的設(shè)施相對(duì)較大。

根據(jù)模具的實(shí)際規(guī)格進(jìn)行選擇，選擇符合高度及漏料孔大小的設(shè)備。模具的設(shè)計(jì)問(wèn)題則需要注意這幾方面：先確定沖壓力和模具的平衡；其次計(jì)算好數(shù)據(jù)，校準(zhǔn)相關(guān)功率；較后在彎曲等工序中，為了確定零件的質(zhì)量問(wèn)題，需要對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行校準(zhǔn)，以確定汽車零件的制造能夠順利進(jìn)行。

一輛汽車的車身、內(nèi)部機(jī)構(gòu)以及車廂座位等，均是鋼板經(jīng)過(guò)沖壓工藝制造生產(chǎn)出來(lái)的。汽車五金沖壓件的制造工藝是汽車生產(chǎn)的基本技術(shù)能力，其然后決定著汽車車身的性價(jià)比和外觀等多種方面。汽車構(gòu)成中較直觀的部分就是汽車的車身，同時(shí)也是汽車中的重要構(gòu)成部分。汽車的制造工藝直接關(guān)系到汽車的使用周期，提升汽車零件沖壓制造工藝，沖壓工藝是汽車行業(yè)中的重要競(jìng)爭(zhēng)力。

沖壓工藝可分為分離工序和成型工序兩大類。分離工序包括落料、沖孔、修邊等，成型工序包括拉伸、彎曲、翻邊等。針對(duì)各工序中可能會(huì)存在的起皺、開(kāi)裂、回彈缺陷，提出較為詳細(xì)的預(yù)防措施與解決方案。

一、回彈

絕大部分沖壓制件都會(huì)產(chǎn)生回彈缺陷，回彈產(chǎn)生的根本原因可歸納如下，即零件在沖壓變形后，材料由于彈性卻載，導(dǎo)致局部或整體發(fā)生變形。沖壓材料、壓力大小和模具狀態(tài)等都會(huì)影響回彈。對(duì)于回彈缺陷，解決思路如下：(1)補(bǔ)償法，即根據(jù)彎曲成形后沖壓件回彈量的大小，預(yù)先在模具上作出等于此工件回彈量的坡度，來(lái)補(bǔ)償工件成型后的回彈，該方法中所需補(bǔ)償?shù)幕貜椓看笮≈饕罁?jù)人工經(jīng)驗(yàn)估計(jì)或CAE數(shù)值模擬分析結(jié)果來(lái)確定；(2)拉彎法：在板料彎曲的同時(shí)施加拉力，以此使得板料內(nèi)部的應(yīng)力分布較為均勻，進(jìn)而減少回彈量；(3)局部加壓法：使變形區(qū)變?yōu)槿蚴軌旱膽?yīng)力狀態(tài)，從根本上改變彈性變形的性質(zhì)；(4)通過(guò)局部加筋及其他增加剛度的方法，以提升沖壓件剛度，減少變形。

二、起皺

起皺缺陷產(chǎn)生的根本原因是由于板料受到擠壓，當(dāng)平面方向的主、次應(yīng)力達(dá)到一些程度時(shí)，厚度方向失穩(wěn)。按照皺紋形成原因不同，可將其分為兩種類型，一種是由于進(jìn)入凹模腔內(nèi)材料過(guò)多而形成的材料堆積起皺；二種是由于板料厚度方向失穩(wěn)或拉應(yīng)力不均勻而產(chǎn)生的失穩(wěn)起皺。為了該缺陷，具體的解決思路如下：(1)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度考慮：盡量減小翻邊高度；使造型劇變區(qū)域呈順滑狀態(tài)連接；對(duì)于產(chǎn)品易起皺部位可適當(dāng)?shù)卦黾游显煨停?2)從沖壓工藝設(shè)計(jì)方面出發(fā)：增大壓邊力，控制進(jìn)料速度；工藝補(bǔ)充增加圓形或方形拉延筋；在合理范圍內(nèi)增加成形工序；(3)對(duì)于沖壓材料的選擇：在達(dá)到產(chǎn)品性能的情況下，對(duì)于一些易起皺的零件，應(yīng)選用成形性好的材料。

三、開(kāi)裂

開(kāi)裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的過(guò)程中，應(yīng)變超過(guò)其，較直觀的表現(xiàn)是制件表面產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的裂紋。通?？梢詫⑵浞譃槿N類型：一種是由于材料杭拉強(qiáng)度不足而產(chǎn)生的破裂，斷裂原因一般是由于凸、凹模圓角處局部受力過(guò)大造成的；二種是由于材料變形量不足而破裂，如尖點(diǎn)部位的開(kāi)裂；三種是由于材料內(nèi)有雜質(zhì)引起的裂紋。因此，為了預(yù)防斷裂缺陷，較根本的措施是減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。具體方案如下：(1)選擇合理的坯料尺寸和形狀；(2)調(diào)整拉延筋參數(shù)，防止由于脹力過(guò)大引起破裂；(3)增加工藝切口，確定材料合理流動(dòng)，變形均勻；(4)改變潤(rùn)滑條件，減小摩擦力，增大進(jìn)料速度；(5)減小壓邊力或采用可變的壓邊力，以控制進(jìn)料阻力；(6)采用延展性和成形性好的材料，減少裂紋。

沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之獲得所需形狀和尺寸的成形加工方法。由于很多覆蓋件整體輪廓內(nèi)部帶有局部形狀特征，所以成形控制技術(shù)有助于分析拉伸過(guò)程中出現(xiàn)的工藝問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題。

一、明確沖壓方向

確定沖壓方向時(shí)一是確定凸模能夠進(jìn)入凹模，二是考慮壓料面各部位的進(jìn)料阻力是否均勻。沖壓加工無(wú)論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有操作方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。沖壓時(shí)一般不破壞沖壓件的表面質(zhì)量，而沖壓的互換性好，具有“一模一樣”的特征。沖壓一般是材料的消耗較少，且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)應(yīng)用范圍相當(dāng)普遍。

二、確定工藝方案

確定沖壓件的工藝方案時(shí)，需要考慮輔助工序的安排，這里可以通過(guò)零件圖確定出沖壓工序的性質(zhì)。工藝順序是各道工序進(jìn)行的先后次序，合理的安排可以提升生產(chǎn)速率和產(chǎn)品成型的時(shí)效。

三、完善棋具安裝流程

正確的模具能夠延長(zhǎng)模具使用的壽命，如果模具設(shè)計(jì)不夠完善，那么對(duì)沖壓件制作的后續(xù)加工也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，也就影響了模具使用的壽命，導(dǎo)致沖壓件質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)。對(duì)于板材比較厚、復(fù)合模沖壓加工時(shí)要做好工藝卡及安裝調(diào)試工作。