浅析冲压件外缘翻边开裂原因及解决措施(二)

浅析冲压件外缘翻边开裂原因及解决措施(二)

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浅析冲压件外缘翻边开裂原因及解决措施(二)

2022-03-23

当差异较 小时,出现缩颈或隐裂; 差异较 大时,出现较 大开裂。

选用抗拉强度、屈服强度 和伸长率合 理且性能稳定的板材 是最好的选择。

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2. 2 修边时毛刺大

修边毛刺大与 修边刀块间隙和刃口是否崩缺及 刃口垂直度有较大关系 。

当长期使用时,模具刃口存在 磨损、钝缺或者偏移,易使 修边产生毛刺,见图 4( 1) 。

翻边成形前修边工序件该 区域毛刺大,该 工序件刃口处断裂面上、下裂纹不重合 ,翻边时在 拉应力的作用下,由于应力集中 ,不断拓展 撕裂出现裂口,见图 4( 2) 。

通过现场堆焊刀块,修配凸凹模刃口垂直度 ,保持凸凹模刃口中 心线重合 并研 配刃口间隙解 决。

通常情况下刃口间隙为料厚的 4% -15% ,对 于高强度厚板,修边刃口间隙往稍大取值,间隙取值为料厚的 12% 。

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2. 3 修边线不合理,翻边处形状有突变

翻边成形时,当翻边高度越高 或者底部圆弧半径过小 时,切向应 变增大,零件易失稳,当应 变超过材料极限时零件被拉裂。

所以 ,边缘处修边线存在 突变或者拐角,修边线不合 理、过渡不光滑时,翻边时极易在该处产生局部应力集中而使零件失稳拉裂。

此时应 修改修边线,开裂区域修边下模刃口往内挖 0. 5-1. 5mm( 数 据见 5( 2) ) ,上模刃口对应补焊( 见图 5( 1) ) ,修边曲线过渡圆滑并修整凸、凹模刃口间隙合 理。

2. 4 前序工件拉痕或翻边镶块拉毛

当零件拉延时工序件已有 拉痕或工件表面粘有 杂质、翻边镶块硬度 低或者表面粗糙时,翻边时易由于粘着磨损和磨粒磨损造 成零件较 深拉痕甚至从此处撕开,每生产一定数 量就需现场抛光,否则零件会撕裂报废。

首先对 照制 件找出模具的相应拉毛的位置,用 油石将模具相应的位置推顺,镶块圆角圆滑过渡并适当加 大,用 砂纸将模具推顺部位进行抛光,对 模具拉延镶块和翻边镶块分别进行 TD 处理( 见图 4( 1) ) 和 PVD 处理见图 4( 2)  ,增加 镶块硬度 和耐 磨性 。

2. 5 翻边镶块间隙太小,R 角设计不合理

在 翻边过程中 ,翻边镶块间隙和 R 角过小 或者不均匀,成型时板料 流动走料 受阻,模具与材料接触产生应力应变较 大,翻边变形区域易开裂,此时应 修整翻边镶块的 凸、凹模间隙直至合 适并增大 R 角或打磨光顺后进行 PVD 处理。

3 结论

通过以 后地板右纵梁为例,从材料、修边毛刺、修边线、拉痕、翻边镶块间隙及 R 角等 方面对其边缘翻边开裂进行分析查找原因,并相应的提出解 决后地板右纵梁边缘翻边开裂的 方案。

其中对于高强度厚板,冲裁间隙和翻边间隙取稍大值,修边线修改以 降低翻边高度、增大底部圆弧半径光滑过渡为 主,拉延镶块和翻边镶块进行表面 TD 和 PVD 处理等 。

这为后续解 决其 余零件的类似问题提供参考。

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参考文献:

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[3] Keeler P. Circular Grid Sysrem-A Valuable aid for evaluating sheet metal formability[J]. SAE trans. ,1968,( 680092) :371-379.

作者简介: 刘杰( 1988-) ,男,初级职称,现于江铃控股有限公司冲压厂从事工艺质量工程师。

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