某车型行李箱盖内板,设计为单动拉深成形,板料为DC06,板料尺寸为0.8mm×1520mm×1050mm,在冲模调试过程中,拉深成形时制件两端处存在起皱毛病,起皱严重易导致制件报废。
试冲制件起皱部位
试冲制件起皱毛病
一,缘故原由剖析
起皱、侧壁内凹、波纹等毛病都是压缩失落稳的表现形式,不但影响制件的表面成形质量,也会对模具零件造成磨损。起皱常日可分为失落稳起皱和堆积起皱,受零件形状及分裂成分的制约,彻底肃清制件皱纹比较困难。
二,成形工艺剖析
对行李箱盖内板成形进行仿照剖析,如图2所示,通过剖析可以看出,起皱部位涌如今零件高点处阁下的凹陷位置,此处在凸模下压到底时才成形。因此在冲压开始到凸模冲压到底之前,制件此处的材料处于悬空状态。当此处周围的材料逐步成形时所产生的2个拉应力方向不平衡,凹坑处的材料发生旋转,因失落稳而导致起皱。
图2 制件成形仿照
三,进料剖析
通过现场调试制件,并对制件成形过程中的进料趋势进行剖析,如图3箭头指示处,拉深成形后的制件料边已完备进入分模线以内,不能有效掌握制件在成形过程中的料流趋势,板料在成形过程中流入量过快,产生堆积起皱,影响制件成形质量
图3 拉深制件
四,成形稳定性剖析
通过比拟多个拉深制件的料边,创造制件拉深后的料边存在尺寸差异,如图4所示。制件拉深后料边颠簸峰值达到28mm,在办理起皱问题的同时还需办理拉深稳定性的问题。
图4 深拉深制件成形过程中料流颠簸比拟
五,改进方法,失落 稳 起 皱
失落稳起皱是由于成形过程中板料悬空韶光长引起的,可通过缩短板料悬空韶光进行办理。结合成形工艺剖析可见,板料成形初期,模具凸、凹模两侧的工艺台阶使板料在成形初期开始发生变形,末了材料堆叠产生起皱。因此需降落制件两侧工艺台阶高度(见图5),减少板料局部悬空扭曲程度。为降落变动制件形状可能导致的风险,对制件成形过程进行仿照剖析,如图6所示,在不影响制件成形的情形下,降落制件两端工艺补充台阶能够缓解起皱趋势,图7所示为制件成形仿照调度前后的起皱状态。
图5 适当降落工艺台阶高度
图6 制件成形仿照剖析
六,堆 积 起 皱
堆积起皱是由于制件成形时,毛坯受待成形制件形状的影响产生较大位移,形成多料区,在凸、凹模完备贴合时,制件局部表面积料过剩而导致的起皱。成形时为担保板料流动均匀性,压料面应随制件形状设置,使制件两侧料流均匀或在相应位置增加拉深筋。拉深筋的变动方案如图8 所示,将图8中1、2两端圆筋变动为拉深筋以掌握板料流入量,由于3处区域料边堆积后会与后序斜楔产生干涉,此处履行避让不做调度。
图8 拉深筋变动
七,拉 深 稳 定 性 差
制件在成形过程中,板料进入模具凹模时由于受到压边圈形状的掌握,不能确保制件是水平摆放,压料后板料向两侧窜动,导致制件的压料稳定性差。
为确保制件在拉深过程中的压料稳定性,必须增大板料水平进入凹模的可靠性。根据压边圈的构造特点,通过改换4处定位进行稳定压料(见图9),避免压料初期板料旁边窜动导致压料不屈均产生的局部堆积起皱。
八,增 加 工 艺 吸 料 筋
针对少量的堆积起皱可以采纳增加吸料筋的工艺,减少局部积料。在拉深工序件的废物区域增加工艺吸料筋,减少局部积料过剩,办理起皱的问题,如图10所示。
图10 增加工艺吸料筋
九,强 压 整 形
可采纳强压整形进一步提高制件的成形质量,先在制件起皱位置对应的凹模面上贴2 层胶布进行试验,其紧张浸染是在凸模和凹模完备合模时减小高下型面的间隙,使其不超过板料厚度,强行将制件上起皱的面压平,如图11 所示。经由验证,此方法效果明显,原来随意马虎起皱的面被压平,但制件表面会有强压的灰玄色痕迹,经涂装电泳喷漆后可改进,不影响制件成形质量。经由补焊加高起皱面处的凹模型面并调试之后,较好地办理了制件的起皱问题。
十,模 具 结 构 的 优 化
在模具构造设计阶段,通过在制件起皱部位对应的凸模上增加2 处活动型芯(见图12),对制件起皱部位进行预压,以达到掌握制件成形的目的。增加活动型芯可使板料放入凹模后较平整,减少板料下塌造成的前期余料过多征象;活动型芯对板料易起皱区域进行预压紧,可减少该区域板料堆积。
图12 在凸模上增加2处随形活动型芯装置
汽车板料冲压过程是一个高度非线性的变形过程,影响成分多且各成分间相互制约,如何提高繁芜冲压件成形质量、减少零件废品率是前期设计的关键。在模具设计前期通过CAE剖析可预测制件成形时发生的毛病,汽车行李箱盖内板自身构造较繁芜,拉深深度较深,冲压工艺性差,模具安全裕度小。开拓新项目时,在仿真仿照阶段需严格掌握制件的起皱征象,只管即便在仿照之后制造模具之前将成形制件起皱问题肃清。