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来源：机械化工 科技风2018年4月
作者：刘 杰
江铃控股有限公司 江西南昌 330022

2 翻边开裂影响因素分析及解决方案

2． 1 材料影响

X7 后地板右纵梁 使 用 材 质 为 HC340/560DP， 规格 为 1. 8mm* 1300mm* 570 的宝钢材料。

当材料性能存在 差异，材料的抗拉性能降低，延伸率下降，易使 零件拉延后已经接近材料的变形极限，造 成零件减 薄较 大，若后续再翻边则使其超过了该材料的临界值，造 成零件减 开裂。

当差异较 小时，出现缩颈或隐裂; 差异较 大时，出现较 大开裂。

选用抗拉强度、屈服强度 和伸长率合 理且性能稳定的板材 是最好的选择。

2． 2 修边时毛刺大

修边毛刺大与 修边刀块间隙和刃口是否崩缺及 刃口垂直度有较大关系 。

当长期使用时，模具刃口存在 磨损、钝缺或者偏移，易使 修边产生毛刺，见图 4( 1) 。

翻边成形前修边工序件该 区域毛刺大，该 工序件刃口处断裂面上、下裂纹不重合 ，翻边时在 拉应力的作用下，由于应力集中 ，不断拓展 撕裂出现裂口，见图 4( 2) 。

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图 4 ( 1) 毛刺状态 ( 2) 翻边小裂口

通过现场堆焊刀块，修配凸凹模刃口垂直度 ，保持凸凹模刃口中 心线重合 并研 配刃口间隙解 决。

通常情况下刃口间隙为料厚的 4% -15% ，对 于高强度厚板，修边刃口间隙往稍大取值，间隙取值为料厚的 12% 。

2． 3 修边线不合理，翻边处形状有突变

翻边成形时，当翻边高度越高 或者底部圆弧半径过小 时，切向应 变增大，零件易失稳，当应 变超过材料极限时零件被拉裂。

所以 ，边缘处修边线存在 突变或者拐角，修边线不合 理、过渡不光滑时，翻边时极易在该处产生局部应力集中而使零件失稳拉裂。

此时应 修改修边线，开裂区域修边下模刃口往内挖 0. 5-1． 5mm( 数 据见 5( 2) ) ，上模刃口对应补焊( 见图 5( 1) ) ，修边曲线过渡圆滑并修整凸、凹模刃口间隙合 理。

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图 5 ( 1) 修改修边线，修整刃口 ( 2) 边线上检状态

2． 4 前序工件拉痕或翻边镶块拉毛

当零件拉延时工序件已有 拉痕或工件表面粘有 杂质、翻边镶块硬度 低或者表面粗糙时，翻边时易由于粘着磨损和磨粒磨损造 成零件较 深拉痕甚至从此处撕开，每生产一定数 量就需现场抛光，否则零件会撕裂报废。

首先对 照制 件找出模具的相应拉毛的位置，用 油石将模具相应的位置推顺，镶块圆角圆滑过渡并适当加 大，用 砂纸将模具推顺部位进行抛光，对 模具拉延镶块和翻边镶块分别进行 TD 处理( 见图 4( 1) ) 和 PVD 处理

( 见图 4( 2) ) ，增加 镶块硬度 和耐 磨性 。

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图6 ( 1) OP10 拉延镶块 TD 处理 ( 2) OP30 翻边镶块 PVD 处理

2． 5 翻边镶块间隙太小，R 角设计不合理

在 翻边过程中 ，翻边镶块间隙和 R 角过小 或者不均匀，成型时板料 流动走料 受阻，模具与材料接触产生应力应变较 大，翻边变形区域易开裂，此时应 修整翻边镶块的 凸、凹模间隙直至合 适并增大 R 角或打磨光顺后进行 PVD 处理。

3 结论

通过以 后地板右纵梁为例，从材料、修边毛刺、修边线、拉痕、翻边镶块间隙及 R 角等 方面对其边缘翻边开裂进行分析查找原因，并相应的提出解 决后地板右纵梁边缘翻边开裂的 方案。

其中对于高强度厚板，冲裁间隙和翻边间隙取稍大值，修边线修改以 降低翻边高度、增大底部圆弧半径光滑过渡为 主，拉延镶块和翻边镶块进行表面 TD 和 PVD 处理等 。

这为后续解 决其 余零件的类似问题提供参考。

参考文献:

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［3］ 杨玉英，崔令江． 实用冲压工艺及模具设计手册［M］．北京: 机械工业出版社，2004．

［4］ Keeler P． Circular Grid Sysrem-A Valuable aid for evaluating sheet metal formability［J］． SAE trans． ，1968，( 680092) :

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作者简介: 刘杰( 1988-) ，男，初级职称，现于江铃控股有限公司冲压厂从事工艺质量工程师。