{一}、沖壓件質(zhì)量改進(jìn)措施
沖壓工藝可分為分離工序和成型工序兩大類(lèi)。分離工序包括落料、沖孔、修邊等,成型工序包括拉伸、彎曲、翻邊等。針對各工序中可能會(huì )存在的起皺、開(kāi)裂、回彈缺陷,提出較為詳細的預防措施與解決方案。
1、起皺
起皺缺陷產(chǎn)生的根本原因是由于板料受到擠壓,當平面方向的主、次應力達到確定程度時(shí),厚度方向失穩。按照皺紋形成原因不同,可將其分為兩種類(lèi)型,一種是由于進(jìn)入凹模腔內材料過(guò)多而形成的材料堆積起皺;二種是由于板料厚度方向失穩或拉應力不均勻而產(chǎn)生的失穩起皺。為了該缺陷,具體的解決思路如下:(1)從產(chǎn)品設計角度考慮:盡量減小翻邊高度;使造型劇變區域呈順滑狀態(tài)連接;對于產(chǎn)品易起皺部位可適當地增加吸料造型;(2)從沖壓工藝設計方面出發(fā):增大壓邊力,控制進(jìn)料速度;工藝補充增加圓形或方形拉延筋;在合理范圍內增加成形工序;(3)對于沖壓材料的選擇:在滿(mǎn)足產(chǎn)品性能的情況下,對于一些易起皺的零件,應選用成形性較好的材料。
2、開(kāi)裂
開(kāi)裂缺陷形成的根本原因在于材料在拉伸的過(guò)程中,應變超過(guò)其,較直觀(guān)的表現是制件表面產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的裂紋。通??梢詫⑵浞譃槿N類(lèi)型:一種是由于材料杭拉強度不足而產(chǎn)生的破裂,斷裂原因一般是由于凸、凹模圓角處局部受力過(guò)大造成的;二種是由于材料變形量不足而破裂,如尖點(diǎn)部位的開(kāi)裂;三種是由于材料內有雜質(zhì)引起的裂紋。因此,為了預防斷裂缺陷,較根本的措施是減少應力集中現象。具體方案如下:(1)選擇合理的坯料尺寸和形狀;(2)調整拉延筋參數,防止由于脹力過(guò)大引起破裂;(3)增加工藝切口,保護材料合理流動(dòng),變形均勻;(4)改變潤滑條件,減小摩擦力,增大進(jìn)料速度;(5)減小壓邊力或采用可變的壓邊力,以控制進(jìn)料阻力;(6)采用延展性和成形性較好的材料,減少裂紋。
3、回彈
絕大部分沖壓制件都會(huì )產(chǎn)生回彈缺陷,回彈產(chǎn)生的根本原因可歸納如下,即零件在沖壓變形后,材料由于彈性卻載,導致局部或整體發(fā)生變形。沖壓材料、壓力大小和模具狀態(tài)等都會(huì )影響回彈。對于回彈缺陷,解決思路如下u.(1)補償法,即根據彎曲成形后沖壓件回彈量的大小,預先在模具上作出等于此工件回彈量的坡度,來(lái)補償工件成型后的回彈,該方法中所需補償的回彈量大小主要依據人工經(jīng)驗估計或CAE數值模擬分析結果來(lái)確定;(2)拉彎法:在板料彎曲的同時(shí)施加拉力,以此使得板料內部的應力分布較為均勻,進(jìn)而減少回彈量;(3)局部加壓法:使變形區變?yōu)槿蚴軌旱膽顟B(tài),從根本上改變彈性變形的性質(zhì);(4)通過(guò)局部加筋及其他增加剛度的方法,以提高沖壓件剛度,減少變形。
{二}、汽車(chē)沖壓件模具企業(yè)及市場(chǎng)的發(fā)展特點(diǎn)
(1)模具被認為是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備,機械、電子、汽車(chē)、石化、建筑等國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應。我國模具工業(yè)從起步發(fā)展到現在,已經(jīng)走過(guò)了半個(gè)多世紀,模具加工業(yè)日趨成熟,技術(shù)水平不斷提高,模具企業(yè)數量和質(zhì)量逐年提高,在世界舞臺上的影響力和競爭力也逐年擴大。伴隨著(zhù)模具行業(yè)的體制改革和技術(shù)、新工藝的采用,我國模具生產(chǎn)已有了很大發(fā)展。有關(guān)數據,2015年,我國壓鑄模具行業(yè)年銷(xiāo)售額已達到1740億元左右,其中出口壓鑄模具占總銷(xiāo)售量的15%左右。汽車(chē)、家電、摩托車(chē)等行業(yè)是我國模具較大的市場(chǎng),占整個(gè)模具市場(chǎng)份額的80%以上,我國模具日益受到世界各國的關(guān)注與重視。制造業(yè)的高速發(fā)展,其本質(zhì)代表著(zhù)一個(gè)國家的工業(yè)化進(jìn)程的高速進(jìn)展,代表著(zhù)國家綜合國力處于速度適宜上升期。制造業(yè)的發(fā)達是一個(gè)國家進(jìn)入發(fā)達國家的需要準備;進(jìn)入發(fā)達國家,則是制造業(yè)高度發(fā)展的必然結果。
(2)隨著(zhù)新車(chē)型的引進(jìn)、舊車(chē)型的換代以及眾多地區整車(chē)及零部件生產(chǎn)規模的不斷擴大,汽車(chē)沖壓件行業(yè)需求也不斷增加。圍繞獲取新的供貨渠道,擁有優(yōu)良技術(shù)的世界沖壓件制造商和具有成本競爭力的國內廠(chǎng)商,都在創(chuàng )新服務(wù)各自的事業(yè)行業(yè),加快沖壓件生產(chǎn)體制的構建。由于國內沖壓件模具的速度適宜發(fā)展以及技術(shù)上的明顯進(jìn)步,再加上國內沖壓件模具價(jià)格適宜,因而近年來(lái)國內一些合資口碑車(chē)已有許多沖壓件由過(guò)去的國外進(jìn)貨轉而成為在國內采購。
(3)近年來(lái)工業(yè)發(fā)達國家將中低檔模具的生產(chǎn)不斷地向包括我國在內的發(fā)展我國家轉移,并且也越來(lái)越多地到這些國家采購模具,以降低其汽車(chē)生產(chǎn)成本。盡管如此,還是應該清醒地看到,工業(yè)發(fā)達國家汽車(chē)模具行業(yè)依然保持著(zhù)其核心競爭力,在大型、細致、復雜模具的設計制造技術(shù)方面仍有明顯的優(yōu)點(diǎn),特別在車(chē)模具技術(shù)方面還占據質(zhì)量?jì)?yōu)良的位置。
(4)汽車(chē)整車(chē)車(chē)身數據量大,各部件和零件的協(xié)調工作量大,經(jīng)常出現數據反復改的情況,在設備過(guò)程中屬正?,F象,對于模具設備廠(chǎng)來(lái)說(shuō)是無(wú)條件接受,并且要速度適宜落實(shí)到模具設備過(guò)程中,這就造成模具設備變多,涉及到模具設備計劃變、設計變、制造變等。但汽車(chē)整車(chē)廠(chǎng)對工期一般不會(huì )變,要求模具設備廠(chǎng)按質(zhì)量要求確認工期,這對模具設備廠(chǎng)來(lái)說(shuō)提出了苛刻的要求。隨著(zhù)我國汽車(chē)制造水平的提高,整車(chē)質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。對模具設備廠(chǎng)來(lái)說(shuō),零件尺寸公差、面品、材料利用率、模具結構復雜度、模具自動(dòng)化水平和模具壽命的要求越來(lái)越接近口碑優(yōu)良水平。
(5)近年來(lái),我國汽車(chē)模具行業(yè)一些企業(yè)除了發(fā)展自身的生產(chǎn)能力外,還加強了企業(yè)之間的聯(lián)合、協(xié)調與協(xié)作。國內汽車(chē)模具界已對組成戰略聯(lián)盟、共同面向市場(chǎng)方面達成了共識,而且已經(jīng)開(kāi)始了各種形式的合作。服務(wù)為誠模具企業(yè)在承接了整車(chē)模具的任務(wù)后,除了自己完成整體協(xié)調和關(guān)鍵模具外,還按模具制造的復雜性、難易程度、企業(yè)的化分工及其能力和特長(cháng),把部分模具交給多家企業(yè)制造。由于這種企業(yè)間的聯(lián)合可以使各企業(yè)間相互配套,優(yōu)點(diǎn)互補,可合理配置資源,發(fā)揮群體優(yōu)點(diǎn),達到互利互惠、合作雙贏(yíng)、共同發(fā)展的目的,汽車(chē)模具企業(yè)間的合作、聯(lián)合或聯(lián)盟,已成為我國汽車(chē)模具行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。