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沖壓廠對于汽車覆蓋件暗裂問題的分析

作者：沖壓件 ????來源：本站原創(chuàng)????發(fā)布時間：2021-03-09T08:39:45????瀏覽量：

汽車覆蓋件是指覆蓋發(fā)動機、底盤，構(gòu)成駕駛室、車身的金屬薄板制成的空間形狀的表面或內(nèi)部零件。按功能和部位可分為外部覆蓋件、內(nèi)部覆蓋件和骨架覆蓋件三類。它們在工藝設(shè)計、模具加工、設(shè)備選擇及質(zhì)量控制（尺寸公差、形狀精度、零件剛度、表面質(zhì)量）等方面都具有與一般沖壓件不同的特點。
影響覆蓋件暗裂產(chǎn)生的因素很多，除零件自身造型特點外，還有工藝方案、材料性能、模具制造與調(diào)試等因素的綜合影響，其邊界條件復(fù)雜，難以量化計算。暗裂的產(chǎn)生可能受其中單一因素的影響，也有可能是多種因素影響，因此在判斷暗裂產(chǎn)生的原因時，要綜合多種因素考慮，找到主要因素，才能有效的消除以及預(yù)防暗裂的發(fā)生。
產(chǎn)品工藝設(shè)計對暗裂的影響：如何準確判斷沖壓成形過程中板料應(yīng)力分布是解決應(yīng)變的基礎(chǔ)，也是避免缺陷產(chǎn)生的根本方法。由于沖壓件產(chǎn)品形狀復(fù)雜，影響暗裂的非線性因素較多。以往，我們只是憑經(jīng)驗作定性分析，給出一定沖壓余量作為沖壓產(chǎn)品的缺陷預(yù)測，并以此制定預(yù)防措施?，F(xiàn)在，在覆蓋件成形工藝設(shè)計階段，越來越多的借助CAE軟件，如Autoform、Dynaform等模擬分析，并結(jié)合經(jīng)驗，通過制作驗證車進行沖壓工藝試驗，更準確地得出沖壓裕度（沖壓余量）的修正值，極大的降低了由于沖壓件工藝性和工藝設(shè)計而產(chǎn)生的暗裂缺陷。
材料對暗裂的影響：材料的特性值是影響板件塑性成形的一個重要因素，材料的塑性好、組織均勻、屈強比小、板平面方向性系數(shù)小而板厚方向性系數(shù)較大時，材料的拉伸性能較好，成形也就容易。但是，不同批次的材料特性值可能會發(fā)生變化，即便相同批次的材料在同一批次的生產(chǎn)過程中，所產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變都有可能發(fā)生變化。為了判斷材料特性值和摩擦系數(shù)對零件暗裂以及開裂的影響是否是主要因素，我們測量同一材料的沖壓件產(chǎn)生開裂和正常情況下的特性值。
模具對暗裂的影響：模具的工作狀態(tài)和暗裂的產(chǎn)生有著最直接的關(guān)系。暗裂主要在模具圓角立壁處產(chǎn)生，而凹凸模圓角半徑的大小對材料的流入有很大的影響。無論凹模還是凸模，如果圓角半徑過小，圓角過渡區(qū)的壓邊有效面積加大，拉應(yīng)力相應(yīng)增大，板料的變形阻力增加，從而使沖壓件減薄率嚴重。
由于模具型面加工、調(diào)試過程中精度存在偏差，導(dǎo)致型面符合率不精確，使板料在成形過程中所受的力與實際需要的力不一致。如在間隙小的地方則會由于受到過度擠壓而造成局部板料過薄，拉伸力增大，導(dǎo)致暗裂。所以需要進一步通過鉗工調(diào)試，對模具的型面、拉延筋、圓角等位置進行打磨拋光、鍍鉻處理，調(diào)整平衡塊高度等，從而使材料流動順暢，消除暗裂的產(chǎn)生。
通常在模具調(diào)試過程中，會對材料進行FLD試驗(成形極限網(wǎng)格試驗)，模具的調(diào)試主要是壓邊力。壓邊力的大小是板料成形重要的工藝參數(shù)，壓邊圈型面一般呈現(xiàn)不規(guī)則的曲面，其工藝補充部位的大小和流料多少以及深度也不相同。當壓邊圈與上模壓力過大時，使得部分位置材料流入變的困難，發(fā)生暗裂的風險便會加大。
那么如何控制壓邊力，使其達到最佳的工作狀態(tài)呢？在實際生產(chǎn)過程中壓邊力的調(diào)節(jié)方法可通過平衡器的壓力、模具平衡墊高度等，使各處得到與變形相適宜的進料阻力，從而有效地抑制起皺和拉裂現(xiàn)象的發(fā)生。
由于暗裂在生產(chǎn)過程中很難管控，而暗裂產(chǎn)生的影響又對白車身強度至關(guān)重要。因此，我們可以從工藝設(shè)計階段開始，提高各個環(huán)節(jié)的保證能力，建立信息反饋機制并進行質(zhì)量跟蹤，制定一個嚴格的暗裂檢查體系，在生產(chǎn)中有效地控制覆蓋件的暗裂，確保整車的質(zhì)量。
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