Jun 25, 2021
一般情況下,汽(qì)車車身外覆蓋件質量會影響(xiǎng)到汽(qì)車的外觀質量(liàng),在汽車整體開發中(zhōng)最為關鍵的(de)環節是對於車身外覆蓋件的開發,該環節能夠對汽車品質(zhì)起到決定(dìng)性影響。
01、衝壓工藝分析
對於大型的汽車覆蓋件而言(yán),除了落料外其他製件均(jun1)由生產線(xiàn)衝壓生(shēng)產(chǎn),且已經實現(xiàn)了機器人送取材料工序。落料與拉延分別為汽車(chē)的側圍外(wài)板前兩道衝壓工序,其中(zhōng)落料模不需(xū)要上自動衝壓線,僅僅隻需要另外進行開(kāi)卷下料操作。
汽車側圍外板(bǎn)零件衝壓(yā)生產除(chú)了落料(liào)工序,其他均在四工位(wèi)的機器人自動衝壓線上完成。衝壓工藝設計的過程中需要考(kǎo)慮到零件成形工藝,主要原因在於該工藝能夠在一定程度上確保產品外觀質量,同(tóng)時還(hái)需(xū)要考(kǎo)慮到生產操作、材料的利用率(lǜ)以及(jí)模具的使用(yòng)壽(shòu)命等。
頂蓋的(de)搭接處(chù)屬於(yú)外表麵,為(wéi)弧形狀(zhuàng),形麵有負角,因此(cǐ)在實際生產操作的過程中必須采用斜楔機構側(cè)整形才能獲得弧形狀的產品形狀。並且在側整形的過程中(zhōng),由於負角部分太接近(jìn)於外表麵,從而難以控製材料的流動性,最終導致A級麵的變形。同時在側整工作完(wán)成後(hòu),負角(jiǎo)的部分容易出現回彈以及起皺等不(bú)良(liáng)狀況(kuàng),對搭接邊的質量造成影響。
大部(bù)分覆蓋件在(zài)拉延工序完成後實行(háng)修邊(biān)工序的過程中應該盡可能(néng)地(dì)采取正修(xiū)方式,若采用側修可能會加大模具的尺寸,從而在一定程度上增(zēng)加鉗工研配工作量。除此之外,由(yóu)於側修(xiū)廢料通常從下模斜楔座下滑出,而滑出的空間受(shòu)到一定限製,從(cóng)而也(yě)使得廢料的滑出角度受到一定限製。
在側圍上部與頂蓋搭接處若采取正修邊(biān)的方式,具體過程為正修邊、向下翻邊至側翻邊整形,由於正(zhèng)修處(chù)具有(yǒu)較寬的台(tái)階,從而便會(huì)使得拉延時產品部分材(cái)料無法實現(xiàn)充分(fèn)地流(liú)動,因此極其容易(yì)出現(xiàn)輕微的起皺(zhòu)狀況。加上此處的修邊線距離(lí)翻邊整形輪廓具(jù)有太遠的距離,從而也會導致修邊與翻邊後的形狀出現較大的差異。
同(tóng)時在翻邊的過程中由於其表麵具有較大的應力,從(cóng)而會加劇其(qí)變形狀況,因而在翻邊處(chù)極其容易出現疊料或者起皺的狀況(kuàng)。而若(ruò)采取側修邊、側翻邊整(zhěng)形的工序,則拉延的形狀更加接近於產(chǎn)品的形狀,從而能夠有效確保整形後的產品質量。同時控製拉(lā)延時材料從分模線處流入凸(tū)模的過程中(zhōng),也不會在A 級麵上(shàng)出現滑移線。
02、衝壓工藝問(wèn)題分(fèn)析
汽車(chē)側圍外板的開發初期原先采取的衝壓工藝設計方案包括(kuò)拉(lā)深、衝孔修邊、側翻邊,但在設計與製造模具(jù)的過程(chéng)中,發現在研磨(mó)、調試以(yǐ)及製件成(chéng)型後存在(zài)三處難以消除的(de)缺(quē)陷,從(cóng)而對(duì)製件的尺寸與表麵質量造(zào)成了一定影(yǐng)響。三處缺陷具體體現(xiàn)在:(1)製件(jiàn)與汽車尾門配合處(chù)是(shì)大小不均勻的圓角R,從而便導致汽車車身與車門之間存在不均勻(yún)的縫隙,這個缺陷(xiàn)會對汽(qì)車整車的外觀質量造成直接(jiē)影響,如圖1 所示;
圖1 R角(jiǎo)大(dà)小不均
(2)車頂蓋衝壓件在與製件進行搭接後便導致疊料的發生,從而會降低製件的(de)強度,甚至導(dǎo)致製件的開裂(liè),如圖2 所示;
圖2疊料狀況
(3)汽車尾門與製件之間的配合(hé)部(bù)位出(chū)現(xiàn)褶皺或翻邊狀況,從而便使其在搭接其他衝(chōng)壓件過程中(zhōng)出現縫隙,對搭接的質量(liàng)會造成不良影(yǐng)響,如圖3 所示。並且在將汽車車門開啟後搭接處的縫隙將會更加明(míng)顯,對整車的外觀質量造(zào)成影響。對於白(bái)車身而言,這些缺陷會在一定程度上對汽車整車外觀的質量造成影響,因而需(xū)要采取有效措施。
由於製件質(zhì)量存在(zài)一定的問題,在分析原本衝壓工藝設計方案過程中發現,三種缺陷產生的因素主要在於第三次衝壓工(gōng)序側翻邊與第(dì)四(sì)次衝壓工序的側翻邊之(zhī)間存在銜接不良的狀況,從而便使得在第二次側(cè)翻邊工序(xù)時,造成(chéng)模具型麵(miàn)和棱(léng)角之間與側(cè)翻麵的棱角處衝壓件型麵不合。這種情況的出現會使得(dé)材料出現二次流動,因而導致上述缺陷的發生。
圖3褶皺或翻邊狀況
03、衝壓工藝優化措施(shī)
根據上(shàng)述對衝壓工(gōng)藝缺陷的分析(xī),現對衝壓工藝進行合理優化,主要優化第三(sān)次衝(chōng)壓工(gōng)序側翻邊與第四次衝壓工序,具體方式(shì)是將工藝的銜接處改在與車頂蓋之間的搭接部(bù)位(wèi),然後再修改衝(chōng)壓製件的幾(jǐ)何形狀(修邊工序)。
改進後的衝壓工藝如圖4 所示,在對衝壓工藝與相關模具進行優化和改進後,有效地改善了原本衝壓工藝中存在的尺寸精度以及製件表(biǎo)麵質量不合相(xiàng)關要求的情況,因而在很大(dà)程度上確保了汽車整車的外觀質量。
圖4優化前後的第三次衝壓工序件
04、結語
綜上所述,為了確保(bǎo)製件質量,就需要相關(guān)人員在衝壓工藝設計中能夠製定合理的衝壓工藝,同時在實踐中及時地發現問題並解決。並且需要詳細地記(jì)錄下實際工作中模具調試狀(zhuàng)況、工藝路線及參數等,認(rèn)真全麵地對相關(guān)數據資(zī)料進(jìn)行分析與研究,從而製定更(gèng)加科學合理的工藝設計(jì)方案。如此才能夠(gòu)進一步縮短產品的工藝設計周期,提高產品質量,最終確保衝壓項目開發工作的順利進行。
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