侧围外板模具滑移线的分析与控制

2020-01-17 08:07张财
商品与质量 2019年42期
关键词:板料制件冲压

张财

一汽-大众汽车有限公司成都分公司 四川成都 610100

定义:板料在成型过程中与凸模表面的棱线以一定的速度接触,发生加工硬化导致接触部分变形,随着拉深的进行,变形部位受到不均匀拉应力的作用产生位移,而形成滑移线。也就是板料在成型过程中,与棱线接触后产生交叉方向位移而留下的痕迹。目视制件背面划痕状态明显。用150mm备件油石打磨确认,表现为滑移范围无法连线。经过电泳、喷漆后缺陷部位光影错位明显。属于不可接受的表面质量缺陷[1]。

产生原因:①制件棱线R角偏小。棱线R角越小对板料接触部分产生的压强也就越大,变形也就严重,缺陷更加明显。②制件冲压方向影响。③制件棱线两侧坡度及成型差异较大。④压料面摩擦系数及拉深筋的成型阻力不均衡。⑤工艺补充造型不合理。

控制措施:①棱线R角偏小,受整车造型限制无法进行更改。②制件冲压方向影响。冲压方向是在模具设计阶段就该考虑的。成型模拟时在满足其它成型要求的同时,关注不同角度对滑移线的影响,取最合适角度。一般考虑避免产生冲压负角,调整量不是很大。③制件棱线两侧坡度及成型差异较大。导致棱线两侧板料拉应力差异较大,板料延棱线交叉方向流动,产生滑移缺陷。同样受制件形状及冲压方向控制无法改变。

以上原因改变都受限,那么我们只能从下面原因进行分析加以控制。

1 压料面摩擦系数及拉深筋的成型阻力不均衡

摩擦系数调整分三种为:挤压缸压力、平衡块高对及板料涂油厚度调整。但根据棱线位置及形状不同,调整难度也不同。受力方向单一,成型简单区域,通过简单分析及调整即可消除[2]。

下面重点说下侧围轮罩处滑移线的控制。

图1

见图1,轮罩处棱线由于受位置及形状限制,受到多个方向的拉应力影响。滑移线控制相对难度较大。如单纯调整上下两个方向的走料,就会影响上部棱线的滑移线出现。所以还要考虑局部调整,如控制C柱门洞走料。现有NF右侧围调试案例分享:

轮罩滑移线加重且不稳定,(滑移距离由原来的4mm加大到11mm,长度由原来的80mm加长至280mm)。调试上下两个方向走料后,主棱线与轮罩滑移线交替出现,相互牵制。于是考虑调整C柱门洞走料进行平衡。将调整过的参数恢复原来状态,通过局部垫胶带试压及压力调整。确定出调整区域及方案,见图2。

图2

措施实施后问题明显减轻,恢复到之前最佳状态。此缺陷模具设计时模拟就存在,故无法彻底消除。

2 工艺造型补充不合理。

在模具设计时,除考虑制件整体成形性及控制拉应力外,还要考虑控制板料与棱线接触时间,接触时间越短,滑移线风险及程度也就越轻。那么如何控制接触时间呢?可以充分利用工艺造型补充高度来控制,就是在不影响整体成型的情况下,尽可能的高处棱线。全新速腾模具设计充分体现了这一点,见图3。

图3

模具设计之初考虑滑移线风险,将凸模工艺造型补充与棱线高度差设计为80mm(之前车型一般为40mm左右)。大大减少了成型过程中板料与凸模棱线的接触时间。制件轮罩处滑移线问题基本没有出现。只有后侧出现小段,且轻微,经调试压力即可消除[3]。

3 结语

侧围棱线较多,但真正难控制的主要还是轮罩处棱线滑移线。其控制主要在于设计之初的模拟分析。模拟分析做的好,后续调试也就简单。后续调试也要系统科学,讲究长期稳定,二者相辅相承。

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