冲压基础知识和品质缺陷(培训)资料课件.ppt

1、冲压基础知识和品质缺陷联合重工技术部冲压工艺编2011年4月基本概念基本概念 冲压的定义冲压的定义：是塑性加工的基本方法之一，它是利用安装在压力机上的模具，对板料施加压力使其变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸的零件的压力加工方法，在常温下进行的板料冲压称为冷冲压。目前本公司的冲压零件都是冷冲压工艺技术，我们认为热冲压是汽车轻量化技术的主要方向之一。热冲压工艺简述热冲压工艺简述 热成形工艺是将初始强度为500600MPa的钢板加热到奥氏体温度范围（850），然后在压机上冲压成所需形状，同时以2030 /秒的冷却速度进行淬火，保压一段时间以冷却到200度左右，最后零件随室温冷却，成形后的零件的

2、强度可以达到1500MPa左右。达到减低材料重量又保证车身强度的目的。落料预成形加热成形成形性评估预成形是否需要预成形钢板下料和冲孔在步进炉加热到Ac3左右，变为奥氏体钢板或预成形件快速移到压机抗拉强度为600Mpa左右抗拉强度为抗拉强度为1500Mpa左右的零件左右的零件随室温冷却，若采用裸板则进行喷丸处理以去除零件表面氧化皮快速合模、成形，保压冷却至组织全部为马氏体激光切边、冲孔 汽车覆盖件与一般冲压件的区别汽车覆盖件与一般冲压件的区别 汽车覆盖件与一般冲压件相比，具有材料薄，形状复杂，多为空间曲面，结构尺寸大和表面质量要求高等特点。表面质量要求高；外覆盖件表面不允许有波浪、皱纹、凹痕、划

3、伤、拉毛、压痕等缺陷，棱线应清晰、平顺、曲面应圆滑、过渡应均匀。二、冲压的优点、特点二、冲压的优点、特点 1、能冲压出其他加工工艺难以加工或无法加工的形状复杂的制件。2、冲压件质量稳定，尺寸精度高，一致性好。3、冲压件具有重量轻、强度高、刚性好和表面粗糙度小等特点。4、生产率高。5、材料利用率高。6、操作简单，便于组织生产。7、易于实现机械化与自动化生产。8、冷冲压的缺点是模具制造周期长、制造成本高，一般不适用于单件小批生产。三、冲压分类1、分离、分离 金属板料在冲压力的作用下，其应力超过强度极度限而沿一定的轮廓线断裂，称为分离工序。可分为落料、冲孔和切边等工序。2、变形、变形金属板料在冲压力

4、的作用下，其应力超过屈服极度限（但低于强度极度限）产生塑性变形，从而获得一定形状和尺寸要求的制件，称为变形工序。通常变形工序又分为弯曲、拉延、成形三种。冲压过程中英文对比名称工序名称拉延切边冲孔整形成形翻边侧切边代号DRTRPRCPIRSTFOFLCTR工序名称切角翻孔压合落料弯曲分离侧冲孔代号CTBUHEMBLBESEPCAM-PRCC-PI金属材料应力应变曲线常见缺陷 拉延拉延 缺陷：缺陷：破裂、起皱、破裂、起皱、扭曲、回弹扭曲、回弹表面拉伤、表面拉伤、波浪、鼓包、波浪、鼓包、凹坑、麻点凹坑、麻点等。等。圆周方向受压半径方向受拉一、一、破裂破裂凸凹模凸凹模R角半径过小；角半径过小；压边力过

5、大；压边力过大；材料成形性能差或材料材料成形性能差或材料尺寸偏大；尺寸偏大；凸凹模间隙太小；凸凹模间隙太小；润滑不良；润滑不良；定位不准；定位不准；凸凹模凸凹模R角或拉延筋不角或拉延筋不顺、拉伤等；顺、拉伤等；形状复杂，局部胀形；形状复杂，局部胀形；排气不畅。排气不畅。如何避免破裂：平衡拉延时的流料量；产品设计尽量避免急剧起伏；合适的顶杆压力；合理的工艺补充；润滑；排气不畅；模面磨损等。二、起皱凸凹模凸凹模R角半径过大；角半径过大；压边力过小；压边力过小；材料尺寸偏小；材料尺寸偏小；研合不良；研合不良；定位不准；定位不准；工艺补充不合理；工艺补充不合理；拉延筋不良；拉延筋不良；圆周方向受压半径

6、方向受拉冲压件冲压件缺陷缺陷产生原因产生原因解决办法解决办法起皱起皱1.压料力不够1、加大压料力2.压料面“里松外紧”2.修磨压料面，消除“里松外紧”现象3.凹模口圆角半径太大3.减小圆角半径4.压料筋太小或布置不当4.增加压料筋，或改变其位置5.润滑油次数太频，或涂刷位置不当5.适当减小润滑油，并注意操作6.坯料尺寸太小6.加大坯料尺寸7.坯料定位不稳定7.改善定位，必要时加预弯工序8.压料面形状不当8.修改压料面形状冲压件冲压件缺陷缺陷产生原因产生原因解决办法解决办法开裂开裂/缩颈缩颈1.1.压料力太大压料力太大1.1.减小外滑块的压力减小外滑块的压力2.2.凹模口或压料筋槽的圆角半径凹模

7、口或压料筋槽的圆角半径太小太小2.2.加大有关的圆角半径加大有关的圆角半径3.3.压料筋布置不当或间隙太小压料筋布置不当或间隙太小3.3.调整压料筋的数量、位置和间隙调整压料筋的数量、位置和间隙4.4.压料面的光洁度不够压料面的光洁度不够4.4.提高光洁度提高光洁度5.5.润滑不足润滑不足5.5.改善润滑条件改善润滑条件6.6.坯料放偏坯料放偏6.6.使坯料正确定位，必要时加预弯工序使坯料正确定位，必要时加预弯工序7.7.坯料尺寸太大坯料尺寸太大7.7.减小坯料尺寸减小坯料尺寸8.8.坯料质量不符合要求坯料质量不符合要求8.8.更换材料更换材料9.9.局部形状变形条件恶劣局部形状变形条件恶劣9

8、.9.加工艺切口或工艺孔，或改变拉深件的加工艺切口或工艺孔，或改变拉深件的局部形状局部形状冲压件冲压件缺陷缺陷产生原因产生原因解决办法解决办法冲击线冲击线/滑移线滑移线1.由于凹模圆角半径（rd）产生的冲撞痕线。进行阶梯形拉深时，rd要尽可能大。为了防止冲撞痕线和拉深伤痕，rd要认真进行研磨，能同时进行镀硬铬，TD处理（丰田扩散法）等表面硬化处理，效果更佳。要求：rd/t820如果要把修边后的凸缘去掉，凹模内壁应制成锥形。将冲撞痕线从制品重要表面避开。2.由于凸模圆角半径（rp）而引起的冲撞痕线不使凸模底部材料流动。使材料流入均衡，不使凸模下面材料流动。将凸模圆角半径（rp）增大。将凸模圆角半

9、径尽可能增大，冲撞痕线就会变浅。要求rp/t20。冲压件冲压件缺陷缺陷产生原因产生原因解决办法解决办法划伤划伤1.压料面的光洁度不够1.提高光洁度2.凹模圆角的光洁度不够2.提高光洁度3.镶块的接缝间隙太大3.消除镶块的间隙4.坯料表面有划痕4.更换材料5.润滑剂质量低5.改善润滑条件冲压件冲压件缺陷缺陷产生原因产生原因解决方法解决方法拉毛拉毛板料、模具洁净度清洗模具硬度不够对模具进行表面处理（火焰、激光、喷涂、电镀）模具型面有沙眼仔细检查铸件（修补）型面不顺过渡不圆滑抛光顺模具表面和凸角冲压件缺陷冲压件缺陷产生原因产生原因解决方法解决方法翻边不垂直翻边不垂直凹凸模间隙过大凹凸模间隙过大调整间

10、隙调整间隙翻边开裂翻边开裂凹凸模间隙过小；形状有凹凸模间隙过小；形状有突变突变调整间隙；前期工艺考虑调整间隙；前期工艺考虑翻边拉毛翻边拉毛刃口有伤痕；表面有杂物刃口有伤痕；表面有杂物检查模具状态检查模具状态翻边高度不翻边高度不一致一致凹凸模间隙不均；定位不凹凸模间隙不均；定位不稳稳调整间隙，紧固定位调整间隙，紧固定位 高强板回弹、扭曲 金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。一般规定抗拉强度在300MPa以上的为高强度钢板。扭曲：材料塑性变形不均匀造成，现在的CAE分析也不能完全解决，影响因素很多，包括不能完全模拟真实的材料性能、制作误差等。需要钳工后期调试。刃口间隙对零件断面质

11、量的影响刃口间隙对零件断面质量的影响落料、冲孔、修边缺陷落料、冲孔、修边缺陷 缺陷：缺陷：毛刺过大；毛刺过大；变形；变形；表面划伤；表面划伤；尺寸不符；尺寸不符；少孔等。少孔等。分离、冲孔缺陷和原因冲压件冲压件缺陷缺陷产生原因产生原因解决办法解决办法毛刺毛刺凸凹模间隙过小；刃口过钝调整间隙，打磨刃口少边少边上料不到位；定位装置松动重新调整紧固定位少孔少孔冲头折断；冲套堵死做好模具保养表面有表面有划痕划痕操作时有拖、拉等现象按规程作业保证生产质量的要点 在冷冲压生产中，造成质量问题的因素有很多，如冲压设备故障或在冷冲压生产中，造成质量问题的因素有很多，如冲压设备故障或维修不当、冲模安装与调整产生

12、问题、违反操作规程、原材料的质量维修不当、冲模安装与调整产生问题、违反操作规程、原材料的质量低劣和工艺安排不当都可能出现质量问题，甚至造成废品，为防止冲低劣和工艺安排不当都可能出现质量问题，甚至造成废品，为防止冲压生产质量问题的产生，应采取以下措施：压生产质量问题的产生，应采取以下措施：1 1）原材料必须与制件规定的技术要求相符合，对于坯料尺寸和表面）原材料必须与制件规定的技术要求相符合，对于坯料尺寸和表面质量要求比较高的制件，应进行检验，使用代用材料一定要得到产品质量要求比较高的制件，应进行检验，使用代用材料一定要得到产品部门或使用部门的认可，绝不可自作主张。部门或使用部门的认可，绝不可自作主张。2 2）工艺规程中规定的各个环节必须严格遵守，不可随意更改工序顺）工艺规程中规定的各个环节必须严格遵守，不可随意更改工序顺序和遗漏某些辅助工序，做到严格执行工艺纪律；序和遗漏某些辅助工序，做到严格执行工艺纪律；3 3）全部工艺装备应保证在完好正常的状态下工作，特别是应经常观）全部工艺装备应保证在完好正常的状态下工作，特别是应经常观察冲模磨损和安装的状况，根据生产批量大小和生产经验，建立一套察冲模磨损和安装的状况，根据生产批量大小和生产经验，建立一套及时的维修和保养制度。及时的维修和保养制度。谢谢！