冲裁问题的分析与改进(一)

冲裁问题的分析与改进(一)

Mar 01, 2024

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转发自:生产主辅工艺

Manufacture

作者:姚海涛,孟华,王勇,李鑫,张兴龙.长城汽车股份有限公司技术中心 助理工程师,主要从事汽车白车身冲压件开发工作,主持完成了哈弗M4 车型、哈弗H9车型冲压件开发,曾荣获技术中心 2009年度先进个人,工程院2010 年度先进个人,集团级2011年"狼兔先进个人“

通过对冲压件落料、冲孔过程中出现的毛刺、制件翘曲不平、塌边、缺孔或孔未冲开、制件被硌伤、划伤等问题进行研究,分析上述问题产生的主要原因,针对问题产生的主要原因,给出具体的问题解决对策,以及在设计时如何预

防问题的产生。

着汽车行业的飞速发展,现代人们对汽车的品质提出了更高的要求,冲压制件落料时产生的毛刺、硌伤、划伤等问题可能引起整车电泳时,电泳不到位,导致制件生锈,严重影响整车的品质,通过对冲压落料时出现的毛刺、制件翘曲不平、塌边、缺孔或孔未冲开、制件被硌伤、划伤等问题进行研究,并给出具体的解决对策和预防措施,提高制件的品质和生产效率。

冲裁件断面特征

普通冲裁件的断面一般可以分成四个区域〈图 即圆角带(a)、光亮带闷、断裂带闷和毛刺〈d)四个部分。圆角带是刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形(也称塌角、圆角);光亮带是由于模具侧面挤压形成的光亮垂直断面,占断面1 /2一 1 /3;断裂带是在拉力作用,断纹扩展形成的,毛刺是在拉力作用下,裂纹加长,材料断裂而产生的。这四个区域可作为评价断面质量的主要参数

图1冲裁断面特征区

冲裁问题分析与改进毛刺产生的原因及对策

o)冲裁间隙过小。

当制件断面光亮带过宽,甚至出现两个光亮带和被挤出毛刺时,一般可推断为冲裁间隙过小(图2〉。可通过修研凸模〈落料模)或凹模〈冲孔模)使其间隙适当变大,达到合理间隙值(参考理论值)。

冲裁间隙过大。

当制件断面上光亮带太窄,塌角较大,且整个断面又有很大斜度,产生断裂毛刺时,则可推断为冲裁间隙过大(图3)。对于落料模修整凸模,对于冲孔

2015 / 10 Forging & Metalforming 47

生产主辅工艺 Manufacture

模修整凹模,通过补焊凸模或更换凹模来调整凸凹模间隙至理论值。

潜裂纹 第二光亮带

图2冲裁间隙过小

图3冲裁间隙过大

〈3)冲裁间隙不均。

制件断面上光亮带不均匀,且毛刺集中于一端,则推断间隙不均匀。根据制件断面调整对应的凸凹模 如果是局部不均匀,应进行局部修整。

@刃口钝。

当凸模刃口钝时会在落料件周边上产生大毛刺,而在冲孔时产生较大圆角,若凹模刃口变钝,则冲孔件孔边产生毛刺,落料件圆角大;若凸模、凹模刃口均变钝时.则在冲孔件和落料件产生毛刺。刃口变钝可刃磨刃口端面,若因硬度低引起变钝,则需要重新进行淬火,增加硬度。

(5)落料凹模有倒锥。

如果落料凹模有倒锥,当制件从凹模孔中通过时,制件边缘被挤出毛刺。修整凹模保证刃口高度为

5一8mm,消除倒锥造成的修边毛刺。

制件翘曲不平

制件翘曲的主要原因是模具带料。产生模具带料的原因主要有压料芯与凹模间隙小、退件器退料力小、凸凹模间隙偏大。通过对压料芯与凹模间隙、凸凹模间隙和退料力进行调整解决模具带料问题 塌边、缺孔或孔未冲开

塌边、缺孔或孔未冲开的主要原因包括冲头长度不够、刃口刃入量与理论行程不一致、刃口崩刃或磨损、压边力小等。

引起冲头长度不够的原因包括冲头设计不合理、长时间生产导致冲头产生磨损。具体的解决对策为查看设计值、史换磨损的冲头或者在冲头下加垫片,增加冲头高度。刃口刃入量与理论行程不一致时,对模具闭合高度进行调整,保证压到位。刃口崩刃或磨损时需对崩刃或磨损的部位进行补焊,补焊完毕后,对模具重新研合。压边力小可通过调整弹簧的预紧力或者更换弹力较大的弹簧,加大压料力。

制件孔偏问题

相对的安装孔没有在同一工位上冲出,在不同的工位冲出的孔存在冲偏的风险。对制件的冲压工艺进行更改,相对位置的安装孔在同一个工位上冲出,保证孔位之间的相对精度。

基于双侧齿圈压边的厚板精密冲裁成形力学分析(二)
冲裁问题的分析与改进(二)