Jul 14, 2022
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轉(zhuǎn)發(fā)自:汽車工藝
作者:安徽江淮汽車股份有限公司/李月偉
1面品問題調(diào)試解決
外板件面品問題主要為表面壓傷,外觀面漸變凸凹,R角不順等影響外觀質(zhì)量的問題。
識別外板件面品問題一般是在熒光檢測臺上進行檢測,一般分為目視檢查、觸摸感受、涂油進行熒光反射、油石打磨檢查四個步驟。
壓傷為型面間隙不均勻所致,研和推光后一般都可以解決。
外觀面漸變凸凹一般為成型凸模不符型或凹模研合率不夠所致,通過研和提高研和率到90%以上、凸凹模非必須符型區(qū)直接空開處理等方式解決。
R角不順由多種原因引起:翻邊凸凹模不符型、翻邊交刀處不同步、壓料力不足等。
具體分析后進行針對性整改一般都能夠較好地解決。
2.剛性不足調(diào)試方法在汽車制造領(lǐng)域,把外板件承受外部載荷作用,抵抗凹陷撓曲及局部凹痕變形,保持形狀的能力稱為剛性。
外板件產(chǎn)生剛性不足的原因為外板件成形中的預(yù)變形程度不夠。
汽車工裝模具行業(yè)通常以材料的拉延變薄率作為量化指標,拉延變薄率冫3%,能滿足外板件的單件剛性的基本要求。
拉延變薄率可通過CAE模擬求得,如圖2所示。
圖2拉延變薄率CAE分析
調(diào)試現(xiàn)場中一般有兩種方法評價外板件剛性:一種為常見的靜態(tài)載荷(拇指按壓),感受其變形的難易;
另一種通過簡易的壓力位移法,簡單量化其剛性。
兩種方法都較簡單、快捷、適用于現(xiàn)場,前者缺點:憑主觀判斷,不能量化,依賴于經(jīng)驗;
后者缺點:相比實驗室的測定方法,其誤差較大。
對比CAE模擬結(jié)果,通過料厚儀測定實物變薄率(× 1開%)< 理論變薄率時,進一步對比CAE分析時的相關(guān)參數(shù)與實物調(diào)試時的差異,通過調(diào)整,使其達到理論變薄率;
實物變薄率理論變薄率時,為進一步提升其剛性,常用方法有:
增大壓邊力法,壓邊區(qū)墊砂紙法,調(diào)整平衡墊塊減小壓邊間隙法,增大料邊法,拉延筋位置、數(shù)量、形狀調(diào)整法,廢料區(qū)做余肉法。
調(diào)試方法的選用次序,應(yīng)從實施方面先易后難、由簡到繁,減少對模具的損害、減少不必要的返工。
如具備條件,應(yīng)配合CAE的模擬,預(yù)先評價擬采取措施的效果。
3 ·滑移線調(diào)試方法
滑移線為成型凸模高點的棱線與板料接觸時,在板料表面產(chǎn)生帶狀滑移痕跡。
外板件產(chǎn)生滑移線的原因為模具凸角兩側(cè)料流不平衡,凸R角成型后,向某一單側(cè)流動,導(dǎo)致在產(chǎn)品上有明顯的帶狀滑移痕跡。
如圖3所示,在成型初期,壓料而壓緊后,板料剛開始接觸棱線。
板料平面為c狀態(tài)。
若< am,則b點必向c方向移動,產(chǎn)生bl (b)間的滑移痕跡。
在成型后,當(dāng)1 < 2、blc<b2c時,產(chǎn)生滑移的可能性小。
若成型過程中拉伸不均勻時,“乃與b2 c不相等,貝刂產(chǎn)生滑移。
圖3滑移線產(chǎn)生原因示意圖
滑移線由于是輪廓線、凸臺、角、腰線等在沖壓成型中料流不平衡,特征線發(fā)生位移而在沖壓件表面留下明顯的線狀缺陷。
滑移線大多留在光順表面上,直接肉眼可見,如圖4紅色線條所示。
涂裝過后其特征更加明顯,因此一級外觀面一般不允許存在滑移線。
圖4典型滑移線
調(diào)試解決滑移線問題的原則為平衡凸R角兩側(cè)料流,或使料流流向廢料區(qū)。
此類問題的一般解決方法有:
(1)增加拉延筋或拉延檻,通過調(diào)整走料阻力,平衡料流。如圖5所示。
圖5拉延檻造型示意圖
(2)增加凸臺(其高度需高于滑移線處R角)、臺階(見圖使工藝補充先高出原產(chǎn)品棱線,觸料品
圖6凸臺造型示意圖(3)適當(dāng)增加壓邊力。
〈4)增加料邊尺寸。
(5) 調(diào)整刺破刀高度,改變料流。
(6) 過拉延設(shè)計〈為模具設(shè)計時考慮)。
在調(diào)試過程發(fā)現(xiàn)當(dāng)棱線部位的滅角大于8倍料厚以上時,滑移線在涂裝后不太明顯,可以接受。
4,沖擊線調(diào)試方法
沖擊線是成形過程中隨沖擊、受力突變等現(xiàn)象產(chǎn)生于成形件側(cè)壁的線狀凸凹。
拉延成形時,上模下行沖擊到壓料面,成形開始前壓邊圈與凹模將板料壓緊,然后隨著成形的開始,板料流人。
板料與模具的摩擦狀態(tài)由開始時的靜摩擦狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽Σ翣顟B(tài)。
在靜摩擦狀態(tài)下,板料經(jīng)過拉延筋產(chǎn)生拉伸、彎曲變形從而出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象。
隨著板料流人由靜摩擦變?yōu)閯幽Σ?,流人阻力急劇下降,被彎曲硬化部分沒有得到校正而成為沖擊線留在制件表面。
板料由壓緊狀態(tài)的靜摩擦到開始流動的動摩擦,在凹模圓角處材料拉伸變薄并伴隨加工硬化,產(chǎn)生沖擊線。
隨著拉延的進行,最終留在側(cè)面或產(chǎn)品上。其核心特點為線狀凸凹,如圖7所示。
圖7沖擊線
對沖擊線的原因分析可知,想完全避免沖擊線是幾乎不可能的。
在模具設(shè)計階段可提前預(yù)見,并采取相應(yīng)對策,使其盡量留在產(chǎn)品外觀面以外。
具體方法有:
(1) 對于一次沖擊線,如圖8所示,當(dāng)a >心的時候,產(chǎn)品上就不會有沖擊線。
(2) 如圖9所示,采取做二級臺階的方法,以“變相"延長口,得一次沖擊線不留在產(chǎn)品上并使 c冫么產(chǎn)品上不會有二次沖擊線。
當(dāng)不能滿足要求時,通常將臺階做高以增加c值。
圖9消除二次沖擊線示意圖
在現(xiàn)場調(diào)試中,此類問題只能最大限度地減輕,不能完仝消除。常用方法有:將凹模圓角加大到料厚的20一40倍,沖擊線會減輕;
提高產(chǎn)生沖擊線部位的模具表面粗糙度或鍍鉻處理;
若沖擊線較為明顯,量產(chǎn)無法接受,在產(chǎn)品功能允許的情況下可考慮選擇屈服強度低的材料替代。
結(jié)語
本文通過對汽車車身沖壓件常見缺陷產(chǎn)生機理與調(diào)試方法進行總結(jié)歸納,并以此為基礎(chǔ),重點研究了外板件需重點關(guān)注的面品、剛度、滑移線、沖擊線等質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生原因、識別方法和解決思路,對提高車身沖壓件質(zhì)量和縮短調(diào)試周期有重要意義。
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