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高强度板汽车零件的工艺设计和模具开发

[转贴自:机械专家网    点击数:1613    更新时间:2011年03月03日]

   (2)形状不良。屈服点升高时,易发生起皱现象。起皱不仅会造成卡模和裂纹,也难以在成形后期消除,其结果往往导致形状不良。由于不能在成形后期消除起皱,冲压件不能在下死点成形。而且,成型后的弹性回复引起的形状不良以及起皱引起的面应变也是很大的问题。

  (3)尺寸精度不良。材料强度升高时,残余应力增大,易产生成形后弹性回复引起的形状不良和尺寸精度不良(回弹)等。这是高强度钢板成形中最为严重的问题。回弹是板厚方向应力差引起的以冲压件角度不合格和面翘曲为代表的尺寸精度不良现象。随着材料强度的提高,角度不合格和面翘曲变得严重起来。

  (4)卡模具。高强度钢板成型时需要大的成形力,以使坯料与模具的接触压力增大。这样,易发生卡模具现象。若这一现象更为严重,则应修正模具。这不但需要有更为合适的材质对模具进行表面处理和淬火处理,也会缩短模具的维修期,增加模具维修费用。

  高强度板零件产品的冲压工艺特点分析

  模具制造主要分工艺设计、结构设计、加工、钳装和调试等5个步骤。应该说工艺方案设计是影响零件最终品质的最关键的因素,工艺方案直接决定着产品的外观和使用功能,而且也会影响到模具生产成本。另外,模具结构的合理性,将直接影响模具的加工性和操作维修便利性。对于梁类高强度板来说,材料的选用和热处理至关重要。零件回弹和拉延模本体磨损拉毛是较难解决的问题。要想解决以上2个问题必须全流程控制,结合以上分析确定了整个项目关键。

  制点如下:·控制产品输入(审查产品冲压工艺性);·最佳的冲压工艺方案设计(不同强度板料采用不同方案);·合理的模具结构(加工性、回弹调整便利性);镶块材料的磨损、拉毛(选择合适的材料、热处理方式)。

  1高强度板产品成型性预判:·消除突变凸台;·避免局部胀形;·避免截面线长急速变化;·防回弹措施;·圆角:零件圆角必须足够大,原则上不要小于8,否则拉延易破裂,而且整形后零件法兰上翘。2高强度钢板的缺陷控制技术钢板高强度化易产生开裂、形状不良、尺寸精度不良等冲压缺陷。

  (1)防止开裂、形状不良(起皱)的技术。钢板的高强度化易引起成型性下降。因而,对原有复杂形状的部件进行冲压成形变得非常困难。然而,采用能使部件形状平直化等的方法则是一种有效的方法。随着电子计算机处理速度和软件功能的提高,模拟成型技术有了飞速发展,可以高精度预测开裂、起皱等形状不良缺陷。现在,模拟成形技术已被应用于开裂、起皱预测、适用压边力设定、坯料合理余量设定和刚性筋冲头形状最佳化等。

  (2)防止尺寸精度不良(回弹)的技术。随着汽车结构件用材高强度化的快速推进,近年来,在冲压成形方面开发能防止回弹技术的呼声日益强烈。为此,在模具结构方面采取了以下措施:①利用凹模肩部附近的反向弯曲,减小冲弯加工中常出现的面翘曲;②在模具上设置压筋,将下死点附近的凸起部分压入钢板,使板厚方向产生的残余应力得以缓解,以防止面翘曲的发生。此外,还有弯曲冲压成型法,即在一次成形中完成全部成形过程的大部分,然后进行压筋加工二次成型,施加高压边力,以抑制坯料从压边处流入。

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