江淮汽车开放 一种汽车白车身压料成形延时冲压模具 专利 防止了压边圈朝向上模组件移动而形成料板变形的疑问 (江淮车子)

专利摘要显示，本发明地下了一种汽车白车身压料成形延时冲压模具，包括：压边圈、上模组件、下模组件和驱动组件；压边圈设置在上模组件和下模组件之间；下模组件包括下模凸块、支撑台和下顶块，支撑台上具有装置腔，压边圈和下模凸块可上下移动的设置在装置腔内，支撑台和下顶块区分设置在支撑台的两侧，下顶块设置在支撑台的顶部，且位于装置腔的外部；驱动组件包括第一驱动气缸，第一驱动气缸的输入轴与下顶块衔接，第一驱动气缸设置在支撑台的侧壁上；在任务外形下，第一驱动气缸驱动下顶块移动至装置腔与压边圈的上方。本发明防止了压边圈朝向上模组件移动而形成料板变形的疑问，下降了料板的糜费，且结构简易，装置和维修简易，下降了消费本钱。

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白车身外表面件缺陷审核方法

白车身外表面件缺陷审核方法有以下几种：

1 外表质量缺陷及检测

冲压件的外表质量缺陷可分为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，在经常使用环节中或许存在极大的安保隐患；

B类缺陷是顾客可以看到或摸到的缺陷，普通指比拟严重的配合缺陷；

C类缺陷是指用油石打磨后才会发现的缺陷，经过模具结构调整是可以改良的，该缺陷普通不会惹起用户的索赔。 冲压件外表质量检测方法可分为外观检测方法和尺寸检测方法两种类型。

外观检测可经过观察者外表目视、审核员触摸审核及外表油石打磨冲压件等方式启动。 尺寸检测则需经过借助测量工具启动检测， 如应用检具， 检测冲压件外形和尺寸精度；或经常使用三坐标测量仪， 对冲压件孔的位置启动精细测量。

2 冲压缺陷的影响要素

汽车金属制件在冲压成型环节中，或许会存在起皱、断裂、回弹等典型缺陷[1],造成冲压缺陷的要素可归结为以下几点：

1、通常上，通常运行成型极限曲线（FLD）表示板料成形性能，其中金属资料的应变硬化指数n和厚向硬度指数r对曲线拟合效果影响显着。

在冲压变形中，应变硬化指数n越高，变形裕度越大，资料承载才干越强，但资料加工硬化才干随之增强，且易出现颈缩缺陷。 厚向硬度指数r越大，资料拉伸性能越好，全体厚度变形平均，金属板材普通具有较好的成形性。

2、不同冲压方法应采用不同类型模具，同时对模具资料要求也有差异。 模具外表硬度和粗糙度会对制件拉毛缺陷发生影响。 模具任务外表有划伤，模具资料外部含有杂质，都会影响制件外表质量，使其发生拉伤、压痕等缺陷。 凸、凹模之间的间隙，对冲裁件质量有着极端关键的影响。 若间隙过小，凸、凹模之间的资料会被二次剪切，断面出现较长的毛刺；若间隙过大，资料的弯曲与拉伸增大，容易构成一定厚度的毛刺，且制件会发生翘曲变形。 因此，凸、凹模间隙应平均合理。

此外，凸、凹模圆角半径，对拉深件质量有着显着影响。 若半径过大，板料与模具间的接触面积会增加，即板料处于悬空形态，进而易于发生起皱缺陷；若半径过小，板料挤压作用和摩擦阻力增大，制件外表容易发生断裂缺陷。 因此，凸、凹模圆角半径选取不宜过大，也不能过小。

3、影响冲压缺陷的工艺参数关键包括压边力、冲压速度、拉延筋的设置、润滑油的经常使用以及成型工序的设定等。

压边力过小以及压边圈上的润滑油过多，都会增大进料速度，进而惹起板料起皱缺陷；压边力太大以及润滑条件不好，会惹起凸模与资料相对滑动削弱，造成风险断面变薄分裂。

由于大型制件结构的不对称性，板料在成型时资料流入速度不分歧，因此要求在压边圈上设置拉延筋以控制不同区域的板料流入速度，使冲压件失掉平均变形。

冲压工序的设置不是固定的，针对同一个零件，不同厂家或许会给出不同的工艺方案，但基本坚持一个准绳，即在结构不出现干预的状况下，尽或许采用最少的工序加工消费。

另外，随着计算机技术的开展，目前可应用autoform/abaqus等多种CAE剖析软件对冲压工艺环节启动数值模拟[2],优化工艺环节及参数，以降低冲压工艺缺陷，降低消费本钱。

3 冲压件质量改良措施

冲压工艺可分为分别工序和成型工序两大类。 分别工序包括落料、冲孔、修边等，成型工序包括拉伸、弯曲、翻边等[3].本文将针对各工序中或许会存在的起皱、开裂、回弹缺陷，提出较为详细的预防措施与处置方案。

3.1 起皱

起皱缺陷发生的基本要素是由于板料遭到挤压，当平面方向的主、次应力到达一定水平时，厚度方向失稳。 依照皱纹构成要素不同，可将其分为两种类型，第一种是由于进入凹模腔内资料过多而构成的资料堆积起皱；第二种是由于板料厚度方向失稳或拉应力不平均而发生的失稳起皱。

为了抑制该缺陷，详细的处置思绪如下：（1）从产品设计角度思索：尽量减小翻边高度；使外型剧变区域呈顺滑形态衔接；关于产品易起皱部位可适外地参与吸料外型；

（2）从冲压工艺设计方面动身：增大压边力，控制进料速度；工艺补充参与圆形或方形拉延筋；在合理范围内参与成形工序；

（3）关于冲压资料的选择：在满足产品性能的状况下，关于一些易起皱的零件，应选择成形性较好的资料。

3.2 开裂

开裂缺陷构成的基本要素在于资料在拉伸的环节中，应变超越其极限，最直观的表现是制件外表发生肉眼可见的裂纹。

通常可以将其分为三种类型：第一种是由于资料抗拉强度缺乏而发生的分裂，断裂要素普通是由于凸、凹模圆角处部分受力过大形成的；第二种是由于资料变形量缺乏而分裂，如尖点部位的开裂；第三种是由于资料内有杂质惹起的裂纹。

因此，为了预防断裂缺陷，最基本的措施是增加应力集中现象。详细方案如下：

（1）选择合理的坯料尺寸和外形；

（2）调整拉延筋参数，防止由于胀力过大惹起分裂；

（3）参与工艺切口，保证资料合理流动，变形平均；

（4）改善润滑条件，减小摩擦力，增大进料速度；

（5）减小压边力或采用可变的压边力，以控制进料阻力；

（6）采用延展性和成形性较好的资料，增加裂纹。

3.3 回弹

绝大部分冲压制件都会发生回弹缺陷，回弹发生的基本要素可归结如下，即零件在冲压变形后，资料由于弹性卸载，造成部分或全体出现变形。 冲压资料、压力大小和模具形态等都会影响回弹。

（1）选择合理的坯料尺寸和外形；

（2）调整拉延筋参数，防止由于胀力过大惹起分裂；

（3）参与工艺切口，保证资料合理流动，变形平均；

（4）改善润滑条件，减小摩擦力，增大进料速度；

（5）减小压边力或采用可变的压边力，以控制进料阻力；

（6）采用延展性和成形性较好的资料，增加裂纹。

关于回弹缺陷，处置思绪如下：

（1）补偿法，即依据弯曲成形后冲压件回弹量的大小，预先在模具上作出等于此工件回弹量的坡度，来补偿工件成型后的回弹，该方法中所需补偿的回弹量大小关键依据人工阅历估量或CAE数值模拟剖析结果来确定

（2）拉弯法：在板料弯曲的同时施加拉力，以此使得板料外部的应力散布较为平均，进而增加回弹量；

（3）部分加压法：使变形区变为三向受压的应力形态，从基本上改动弹性变形的性质；

（4）经过部分加筋及其他参与刚度的方法，以提高冲压件刚度，增加变形。

白车身外表面件缺陷审核方法

白车身外表面件缺陷审核方法有以下几种：

1 外表质量缺陷及检测

冲压件的外表质量缺陷可分为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，在经常使用环节中或许存在极大的安保隐患；

B类缺陷是顾客可以看到或摸到的缺陷，普通指比拟严重的配合缺陷；

C类缺陷是指用油石打磨后才会发现的缺陷，经过模具结构调整是可以改良的，该缺陷普通不会惹起用户的索赔。 冲压件外表质量检测方法可分为外观检测方法和尺寸检测方法两种类型。

外观检测可经过观察者外表目视、审核员触摸审核及外表油石打磨冲压件等方式启动。 尺寸检测则需经过借助测量工具启动检测， 如应用检具， 检测冲压件外形和尺寸精度；或经常使用三坐标测量仪， 对冲压件孔的位置启动精细测量。

2 冲压缺陷的影响要素

汽车金属制件在冲压成型环节中，或许会存在起皱、断裂、回弹等典型缺陷[1],造成冲压缺陷的要素可归结为以下几点：

1、通常上，通常运行成型极限曲线（FLD）表示板料成形性能，其中金属资料的应变硬化指数n和厚向硬度指数r对曲线拟合效果影响显着。

在冲压变形中，应变硬化指数n越高，变形裕度越大，资料承载才干越强，但资料加工硬化才干随之增强，且易出现颈缩缺陷。 厚向硬度指数r越大，资料拉伸性能越好，全体厚度变形平均，金属板材普通具有较好的成形性。

2、不同冲压方法应采用不同类型模具，同时对模具资料要求也有差异。 模具外表硬度和粗糙度会对制件拉毛缺陷发生影响。 模具任务外表有划伤，模具资料外部含有杂质，都会影响制件外表质量，使其发生拉伤、压痕等缺陷。 凸、凹模之间的间隙，对冲裁件质量有着极端关键的影响。 若间隙过小，凸、凹模之间的资料会被二次剪切，断面出现较长的毛刺；若间隙过大，资料的弯曲与拉伸增大，容易构成一定厚度的毛刺，且制件会发生翘曲变形。 因此，凸、凹模间隙应平均合理。

此外，凸、凹模圆角半径，对拉深件质量有着显着影响。 若半径过大，板料与模具间的接触面积会增加，即板料处于悬空形态，进而易于发生起皱缺陷；若半径过小，板料挤压作用和摩擦阻力增大，制件外表容易发生断裂缺陷。 因此，凸、凹模圆角半径选取不宜过大，也不能过小。

3、影响冲压缺陷的工艺参数关键包括压边力、冲压速度、拉延筋的设置、润滑油的经常使用以及成型工序的设定等。

压边力过小以及压边圈上的润滑油过多，都会增大进料速度，进而惹起板料起皱缺陷；压边力太大以及润滑条件不好，会惹起凸模与资料相对滑动削弱，造成风险断面变薄分裂。

由于大型制件结构的不对称性，板料在成型时资料流入速度不分歧，因此要求在压边圈上设置拉延筋以控制不同区域的板料流入速度，使冲压件失掉平均变形。

冲压工序的设置不是固定的，针对同一个零件，不同厂家或许会给出不同的工艺方案，但基本坚持一个准绳，即在结构不出现干预的状况下，尽或许采用最少的工序加工消费。

另外，随着计算机技术的开展，目前可应用autoform/abaqus等多种CAE剖析软件对冲压工艺环节启动数值模拟[2],优化工艺环节及参数，以降低冲压工艺缺陷，降低消费本钱。

3 冲压件质量改良措施

冲压工艺可分为分别工序和成型工序两大类。 分别工序包括落料、冲孔、修边等，成型工序包括拉伸、弯曲、翻边等[3].本文将针对各工序中或许会存在的起皱、开裂、回弹缺陷，提出较为详细的预防措施与处置方案。

3.1 起皱

起皱缺陷发生的基本要素是由于板料遭到挤压，当平面方向的主、次应力到达一定水平时，厚度方向失稳。 依照皱纹构成要素不同，可将其分为两种类型，第一种是由于进入凹模腔内资料过多而构成的资料堆积起皱；第二种是由于板料厚度方向失稳或拉应力不平均而发生的失稳起皱。

为了抑制该缺陷，详细的处置思绪如下：（1）从产品设计角度思索：尽量减小翻边高度；使外型剧变区域呈顺滑形态衔接；关于产品易起皱部位可适外地参与吸料外型；

（2）从冲压工艺设计方面动身：增大压边力，控制进料速度；工艺补充参与圆形或方形拉延筋；在合理范围内参与成形工序；

（3）关于冲压资料的选择：在满足产品性能的状况下，关于一些易起皱的零件，应选择成形性较好的资料。

3.2 开裂

开裂缺陷构成的基本要素在于资料在拉伸的环节中，应变超越其极限，最直观的表现是制件外表发生肉眼可见的裂纹。

通常可以将其分为三种类型：第一种是由于资料抗拉强度缺乏而发生的分裂，断裂要素普通是由于凸、凹模圆角处部分受力过大形成的；第二种是由于资料变形量缺乏而分裂，如尖点部位的开裂；第三种是由于资料内有杂质惹起的裂纹。

因此，为了预防断裂缺陷，最基本的措施是增加应力集中现象。详细方案如下：

（1）选择合理的坯料尺寸和外形；

（2）调整拉延筋参数，防止由于胀力过大惹起分裂；

（3）参与工艺切口，保证资料合理流动，变形平均；

（4）改善润滑条件，减小摩擦力，增大进料速度；

（5）减小压边力或采用可变的压边力，以控制进料阻力；

（6）采用延展性和成形性较好的资料，增加裂纹。

3.3 回弹

绝大部分冲压制件都会发生回弹缺陷，回弹发生的基本要素可归结如下，即零件在冲压变形后，资料由于弹性卸载，造成部分或全体出现变形。 冲压资料、压力大小和模具形态等都会影响回弹。

（1）选择合理的坯料尺寸和外形；

（2）调整拉延筋参数，防止由于胀力过大惹起分裂；

（3）参与工艺切口，保证资料合理流动，变形平均；

（4）改善润滑条件，减小摩擦力，增大进料速度；

（5）减小压边力或采用可变的压边力，以控制进料阻力；

（6）采用延展性和成形性较好的资料，增加裂纹。

关于回弹缺陷，处置思绪如下：

（1）补偿法，即依据弯曲成形后冲压件回弹量的大小，预先在模具上作出等于此工件回弹量的坡度，来补偿工件成型后的回弹，该方法中所需补偿的回弹量大小关键依据人工阅历估量或CAE数值模拟剖析结果来确定

（2）拉弯法：在板料弯曲的同时施加拉力，以此使得板料外部的应力散布较为平均，进而增加回弹量；

（3）部分加压法：使变形区变为三向受压的应力形态，从基本上改动弹性变形的性质；

（4）经过部分加筋及其他参与刚度的方法，以提高冲压件刚度，增加变形。