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汽車覆蓋件工藝問題

2022-09-13


汽車覆蓋件表面質(zhì)量的好壞將直接影響車身質(zhì)量,所以對覆蓋件的尺寸精度和表面質(zhì)量有較高要求。車身覆蓋件不允許有皺紋、劃傷等表面缺陷,同時必須具有足夠穩(wěn)定的剛性。

1.暗坑

暗坑是覆蓋件上連續(xù)凸出的曲面在局部發(fā)生的輕微凹陷或凸起。由于這種缺陷直接目視觀察很難發(fā)現(xiàn),須車身油漆后經(jīng)光線照射才能表現(xiàn)出來,所以稱為暗坑。

產(chǎn)生原因:板料在成形過程中,其變形由彈性變形和塑性變形組成。當外力撤消后,彈性變形受已生。

形成的塑性變形的限制,不能完全恢復(fù),便在沖壓件中形成了殘余應(yīng)力,而沖壓件的形狀和尺寸正是板料彈性變形和塑性變形的綜合體現(xiàn)。彎曲的彈性變形則造成制件在該處曲率半徑的變化,形成了暗坑。

2.波浪

波浪是極輕微的皺紋,類似于一定區(qū)域內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)的暗坑,主要產(chǎn)生于零件邊緣附近,如翼子板的輪罩上方、車門的翻邊線附近。產(chǎn)生原因:板料在成形過程中,法蘭面部分在切向壓應(yīng)力的作用下,因失穩(wěn)而發(fā)生起皺的板料,通過凸模與凹模之間的間隙而保留到?jīng)_壓件的表面,形成了表面波浪。另外,在翻邊過程中由于材料的彎曲變形,彎曲部分的外側(cè)受拉應(yīng)力,內(nèi)側(cè)受壓應(yīng)力,由于這些應(yīng)力的力矩作用,在卸載后產(chǎn)生的輕微翹曲變形也反映為表面波浪。 波浪的產(chǎn)生受產(chǎn)品形狀、材料性能、模具結(jié)構(gòu)等因素的影響。特別是拉延時壓邊圈設(shè)計和模具間隙不合理等因素會直接導致波浪的產(chǎn)生。

3.棱線不清晰

棱線不清晰主要是因為模具形狀、尺寸精度差,模具未壓到底,工件定位不準確等原因造成,而拉毛主要是因為凹模圓角處狀態(tài)不好以及潤滑不良或模具硬度不夠等原因造成。

4.回彈

克服回彈,可通過采用合理的工藝方法來改善板材在成形過程中的應(yīng)力狀態(tài),還可通過選用合理的回彈角、回彈半徑、模具間隙等模具工藝參數(shù)解決。

5.剛度不足

車身覆蓋件有一定剛度要求,若剛度不足,汽車在行駛過程中就會產(chǎn)生共振現(xiàn)象,造成很大噪音,并會使覆蓋件過早損壞。在覆蓋件形狀、結(jié)構(gòu)尺寸都不變的情況下,汽車覆蓋件在沖壓成形過程中的塑性變形越大,其剛性越好。一般情況,汽車覆蓋件毛坯的塑性變形應(yīng)大于2%。克服剛度不足的主要對策有:在產(chǎn)品設(shè)計時,應(yīng)設(shè)計有美感的裝飾條、裝飾筋等;在拉伸件設(shè)計時.適當增加拉伸件的深度,或采用工藝補充,使拉伸件深度增加;在模具設(shè)計時,運用拉伸筋、拉伸檻等;沖壓加工時增加壓邊力等。這些措施都有利于增加毛坯的塑性變形,提高沖壓件的剛性。

6.起皺

采用提高板內(nèi)徑向拉應(yīng)力來消除皺紋,可通過增加拉伸筋、減小凹模圓角半徑、調(diào)整壓料面的間隙和拉伸間隙來增大壓邊力,避免起皺的發(fā)生。

7.破裂

對有內(nèi)部局部成形的沖壓件,由于變形為雙向伸長變形,若外部材料不能向內(nèi)部補充,塑性變形量過大時就會產(chǎn)生破裂。其根本原因在于拉伸變形力大于側(cè)壁開裂處材料的實際有效抗拉強度。克服破裂的調(diào)整方法如下:

(1)克服邊緣破裂的方法:改善坯料邊緣狀態(tài),利用沖裁的方法下料制坯,從而保證坯料邊緣斷面的質(zhì)量;對于內(nèi)凹翻邊坯料尺寸的確定,采用適當加

大材料尺寸等方法。毛坯尺寸太大或形狀不當,板料質(zhì)量以及沖壓時潤滑不好也會使零件拉裂,對此應(yīng)改變毛坯尺寸或形狀,調(diào)整沖壓工藝。

(2)克服剪切破裂的方法:將凸、凹模間隙調(diào)整均勻,適當加大凸、凹模圓角,增加拉深工序或整形工序,控制各處材料進入凹模的阻力盡量擋于均勻一致。

(3)克服脹形破裂的方法:減小變形程度,擴大變形范圍;在連接部位開工藝切口或工藝孑L減小徑向拉應(yīng)力;采用多道成形工序。

(4)克服拉伸破裂的方法:減小凸緣變形區(qū)的變形阻力;加大凸、凹模圓角半徑;調(diào)整凸模與凹模的相對位置。增加拉深工序數(shù),增加整形工序;適當調(diào)整壓邊力。在不影響使用功能的情況下,適當減小局部成形深度,增大轉(zhuǎn)角,在允許的情況下,增加工藝切口或工藝孔,以增加局部形狀內(nèi)部材料的流動,減小變形區(qū)的塑性變形量等。

另外,拉伸溫度和潤滑狀態(tài)對成形質(zhì)量也有影響。如果溫度較低,板料成形性能較差,不利于拉出理想的拉伸件。在拉伸過程中,金屬材料與模具的表面直接接觸,相互作用力很大,使材料在凹模表面滑動時產(chǎn)生根大的摩擦力,增加了拉伸所需的壓力和材料內(nèi)的拉應(yīng)力,這也是工件破裂的原因之一。造成零件開裂的原因很多,在調(diào)整時應(yīng)仔細檢查開裂狀況、產(chǎn)生的部位,確定產(chǎn)生開裂的拉伸行程位置,根據(jù)具體情況分析判斷產(chǎn)生開裂的原因,從而制定出解決開裂的具體方案。

8.壓痕、麻點、磕碰、劃傷壓痕、麻點、磕碰、劃傷是車身覆蓋件中最易發(fā)生的表面質(zhì)量缺陷。壓痕、麻點是因為模具表面有缺陷以及模具的壓料面或毛坯表面不清潔,存在沙土顆粒或其他異物,在沖壓過程中形成覆蓋件表面的非正常痕跡,經(jīng)油石打磨表面后反映出亮點、亮痕等;磕碰、劃傷的產(chǎn)生則可能發(fā)生在從鋼板下料到焊接裝配的每一個環(huán)節(jié),特別是容易發(fā)生在這些環(huán)節(jié)的人工操作過程中。從概率上講,工藝流程中零件周轉(zhuǎn)次數(shù)越多發(fā)生磕碰劃傷的機會就越多。另外,覆蓋件材料的選用對覆蓋件的質(zhì)量也起著重要作用。


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