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冲压件表面质量缺陷及检测和生产冲压阶段

发布时间:2020-02-19发布者:博江金属

(一)、冲压件表面质量缺陷及检测
  冲压成形是指利用冲压设备对材料施加压力,使其产生塑性变形的过程。在工厂中,整车上的冲压件通常可划分为A、B、C、D四个区域,如图1所示。车身腰线装束条的下边线、前翼/后翼轮罩边线以上部位为区域A;以下部位定义为区域B;车身顶盖侧边板上侧弧线以上及顶盖部位为区域C;其他顾客所不能觉察的部位定义为区域D。不同区域产生的裂纹、缩颈、坑包、变形、麻点、起皱、毛刺等缺陷,分别对应了不同的判定标准,如报废、返修、合格等。
  冲压件的表面质量缺陷可分为A类缺陷、B类缺陷、C类缺陷三种类型。A类缺陷是顾客所不能接受的缺陷,在使用过程中可能存在极大的安全隐患;B类缺陷是顾客可以看到或摸到的缺陷,一般指比较严重的配合缺陷;C类缺陷是指用油石打磨后才会发现的缺陷,通过模具结构调整是可以改进的,该缺陷一般不会引起用户的索赔。
  冲压件表面质量检刚方法可分为外观检刚方法和尺寸检刚方法两种类型。外观检刚可通过观察者表面目视、检查员触摸检查及表面油石打磨冲压件等方式进行。尺寸检刚则需通过借助刚量工具进行检刚,如利用检具,检刚冲压件外形和尺寸精度;或使用三坐标刚量仪,对冲压件孔的位置进行精密刚量。
  总而言之,研究汽车冲压件成型工艺缺陷及其抑制措施具有重要的意义。相关人员应对冲压典型缺陷的影响因素有一个全面了解,针对不同类型制件确定合适的冲压工艺方案,同时设置合理的压边力和冲压速度,选取合适的模具材料和凸、凹模尺寸。在模具设计过程中,通过拉延筋的结构设计,进一步提高成形质量,从而顺利完成汽车冲压件的成型加工,减少制件缺陷,提升整体生产效率,节约企业成本。
  (二)、汽车生产冲压件阶段
  在整个汽车开发过程中,冲压板料成本约占汽车白车身成本的36%,整车材料利用率每提升1%,整车的材料工艺消耗将减少约10kg,单车成本能降低55元,日韩车企在材料利用率方面明显优于国内车企,成本控制上优势明显。以汽车车身上同样的20个关键冲压件的材料利用率为计算口径,日本丰田较好状态能达到63%,韩国现代较好状态能达到60%,而国内绝大部分车企是52%~57%,与日韩车企比较差距较大。根据同步工程的分析,当利用率到达54%以上后,提高难度越来越大,需要在设计的初期投人更多时间和人力并开展前期同步工程对怎么提高利用率进行深入研究。
  冲压件材料利用率涉及面比较广,车身整体造型及分缝、产品新结构、冲压工艺编制、冲压模面设置、卷料的规格选择,模具结构、冲压设备、调试阶段及生产阶段的精细化提升等都将影响材料利用率,其中产品整体造型及产品本身结构对材料利用率的影响最为关键。把材料利用率提升的过程划分为5个阶段:第1阶段:SE(同步或并行工程)阶段;第2阶段:设计会签阶段;第3阶段:预验收阶段;第4阶段:精度恢复阶段;第5阶段:量产稳定阶段。其中影响最大的是第1阶段SE和第2阶段设计会签。
  冲压件结构设计的不合理决定了材料利用率较低,并且由于冲压件的结构设计造成的材料利用率低而无法提升,冲压件的造型决定了材料利用率的上限,因此冲压件设计合理与否决定着最终材料利用率的高低。
  1、冲压件造型合理
  通过SE工程对冲压件结构研讨、排样布置等方式尽可能优化每件冲压件的材料可利用率,表1所示方案二合并的材料利用率高,造型奇特的材料利用率低,常规设计的材料利用率高,如表2所示。
  因此冲压件设计阶段选择合理的造型结构非常重要,也直接影响着整车制造成本。
  2、冲压件分件合理
  通过与开发部门的研讨,在冲压件前期的设计阶段满足冲压件性能的前提下尽可能优化结构,达到零件的最大的材料利用率。冲压件数据两端凸出,不利于后期模具工艺的制定,也极大的影响了材料利用率。

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