波纹安装板冲压成形

文／马联合·陕西渭河工模具有限公司

波纹安装板是汽车上的一个产品，呈波浪形，需求量大，工艺上使用钢板冲压成形，成形所需压力较大，成形时容易破裂，形状尺寸不稳定，平面度难以保证，通过多次分析、计算和试制，制定出合理工艺，可高效地生产出合格的产品。该波纹安装板外形尺寸为1100mm×800mm，尺寸较大，材料为SQ650，厚度为8mm，如图1所示。

图1 波纹安装板

波纹安装板成形部分相当于三个U形弯曲件，按自由弯曲力计算成形力，F自由弯曲力=0.7Kbt2σb/(r+t），其中，K为安全系数，b为弯曲件宽度，t为材料厚度，σb为材料抗拉强度，r为弯曲圆角半径尺寸，分别取K=1.3，b=3×1100mm，t=8mm，σb=650MPa，r=8mm。经计算，F自由弯曲力=780.7t，为保证平面度及成形尺寸，增加一部分校正力，需要压力机吨位为1500t。根据以上分析，我们决定采用一次成形，并在2000t压力机上进行压制。

设计制作完模具后，在模具试冲时，碰到的第一个问题是压力机吨位明显不够，只能压到成形深度的一半，而且工件出现破裂现象，特别是中间的波浪形，由于材料流动时两边波浪形结构产生的阻力较大，更容易破裂。

通过分析和结合公司的实际生产，确定采用热压工艺，将成形件加热到650℃～700℃，材料的强度可以降低40%，塑性可以提高50%，从而解决冲床压力不足的问题和消除弯曲破裂的现象。

通过材料加热，在原冷压模具上进行热压试验，所冲压的产品尺寸精度和平面度都达到图纸要求，产品一致性很好，通过一年多来的生产，产品质量非常稳定。

热压工艺生产产品符合要求，质量稳定，但又存在以下缺点：⑴生产成本高，每加热一件坯料，需要费用较高。……