汽車覆蓋件工藝問題
2022-09-13
汽車覆蓋件表面質量的好壞將直接影響車身質量,所以對覆蓋件的尺寸精度和表面質量有較高要求。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定的剛性。
1.暗坑
暗坑是覆蓋件上連續凸出的曲面在局部發生的輕微凹陷或凸起。由于這種缺陷直接目視觀察很難發現,須車身油漆后經光線照射才能表現出來,所以稱為暗坑。
產生原因: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,便在沖壓件中形成了殘余應力,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。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,類似于一定區域內連續出現的暗坑,主要產生于零件邊緣附近,如翼子板的輪罩上方、車門的翻邊線附近。產生原因:板料在成形過程中,法蘭面部分在切向壓應力的作用下,因失穩而發生起皺的板料,通過凸模與凹模之間的間隙而保留到沖壓件的表面,形成了表面波浪。另外,在翻邊過程中由于材料的彎曲變形,彎曲部分的外側受拉應力,內側受壓應力,由于這些應力的力矩作用,在卸載后產生的輕微翹曲變形也反映為表面波浪。 波浪的產生受產品形狀、材料性能、模具結構等因素的影響。特別是拉延時壓邊圈設計和模具間隙不合理等因素會直接導致波浪的產生。
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力狀態,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生共振現象,造成很大噪音,并會使覆蓋件過早損壞。在覆蓋件形狀、結構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大于2%。克服剛度不足的主要對策有:在產品設計時,應設計有美感的裝飾條、裝飾筋等;在拉伸件設計時.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
采用提高板內徑向拉應力來消除皺紋,可通過增加拉伸筋、減小凹模圓角半徑、調整壓料面的間隙和拉伸間隙來增大壓邊力,避免起皺的發生。
7.破裂
對有內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部補充,塑性變形量過大時就會產生破裂。其根本原因在于拉伸變形力大于側壁開裂處材料的實際有效抗拉強度。克服破裂的調整方法如下:
(1)克服邊緣破裂的方法:改善坯料邊緣狀態,利用沖裁的方法下料制坯,從而保證坯料邊緣斷面的質量;對于內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,板料質量以及沖壓時潤滑不好也會使零件拉裂,對此應改變毛坯尺寸或形狀,調整沖壓工藝。
(2)克服剪切破裂的方法:將凸、凹模間隙調整均勻,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:減小凸緣變形區的變形阻力;加大凸、凹模圓角半徑;調整凸模與凹模的相對位置。增加拉深工序數,增加整形工序;適當調整壓邊力。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,以增加局部形狀內部材料的流動,減小變形區的塑性變形量等。
另外,拉伸溫度和潤滑狀態對成形質量也有影響。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生根大的摩擦力,增加了拉伸所需的壓力和材料內的拉應力,這也是工件破裂的原因之一。造成零件開裂的原因很多,在調整時應仔細檢查開裂狀況、產生的部位,確定產生開裂的拉伸行程位置,根據具體情況分析判斷產生開裂的原因,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生的表面質量缺陷。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,經油石打磨表面后反映出亮點、亮痕等;磕碰、劃傷的產生則可能發生在從鋼板下料到焊接裝配的每一個環節,特別是容易發生在這些環節的人工操作過程中。從概率上講,工藝流程中零件周轉次數越多發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量也起著重要作用。