冲压基础知识和品质缺陷 Drafted: Beck Ye 2011.03/06 冷冲压的基本概念 一、冷冲压的定义：是塑性加工的基本方法之一，它是利用安装在压力机上的模具，对板料施加压力使其变形和分离，从而获得具有一定形状、尺寸的零件的压力加工方法。由于在常温下进行的板料冲压称为冷冲压。 热成形工艺是将初始强度为500～600MPa的钢板加热到奥氏体温度范围（850℃），然后在压机上冲压成所需形状，同时以20～30 ℃ /秒的冷却速度进行淬火，保压一段时间以保证充分淬透，最后零件随室温冷却，成形后的零件的强度可以达到1500MPa左右。 成形性评估 预成形 是否需要预成形 钢板下料和冲孔 在步进炉加热到Ac3左右，变为奥氏体 钢板或预成形件快速移到压机 抗拉强度为600Mpa左右 抗拉强度为 1500Mpa左右的零件 随室温冷却，若采用裸板则进行喷丸处理以去除零件表面氧化皮 快速合模、成形，保压冷却至组织全部为马氏体 激光切边、 冲孔 二、冲压的特点 1、能冲压出其他加工工艺难以加工或无法加工的形状复杂的制件。 2、冲压件质量稳定，尺寸精度高。 3、冲压件具有重量轻、强度高、刚性好和表面粗糙度小等特点。 4、生产率高。 5、材料利用率高。 6、操作简单，便于组织生产。 7、易于实现机械化与自动化生产。 8、冷冲压的缺点是模具制造周期长、制造成本高，帮不适于单件小批生产。 三、冲压分类 1、分离工序 金属板料在冲压力的作用下，其应力超过强度极度限而沿一定的轮廓线断裂，称为分离工序。可分为落料、冲孔和切边等冲裁分离工序。 2、变形工序 金属板料在冲压力的作用下，其应力超过屈服极度限（但低于强度极度限）产生塑性变形，从而获得一定形状和尺寸要求的制件，称为变形工序。通常变形工序又分为弯曲、拉延、成形三种。 工序英文简称 应力应变曲线 常见产品缺陷 拉延 缺陷：破裂、起皱、扭曲、回弹表面拉伤、波浪、鼓包、凹坑、麻点等。 圆周方向受压 半径方向受拉 一、 破裂 凸凹模R角半径过小； 压边力过大； 材料成形性能差或材料尺寸偏大； 凸凹模间隙太小； 润滑不良； 定位不准； 凸凹模R角或拉延筋不顺、拉伤等； 形状复杂，局部胀形； 如何解决破裂：？ 解决破裂的想法就是想办法让破裂部位走进充足的材料！ 破裂的特殊情况， 转角及翻边破裂 二、起皱 凸凹模R角半径过大； 压边力过小； 材料尺寸偏小； 研合不良； 定位不准； 工艺补充不合理； 拉延筋不良； 圆周方向受压 如何解决破裂：？ 半径方向受拉 对于高强板来说回弹扭曲已经成为难题 金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度 。 福特规定抗拉强度在300MPa以上的为高强度钢板。 扭曲：材料塑性变形不均匀造成，现在的CAE分析也不能完全 解决，影响因素很多，包括不能完全模拟真实的材料性能、制 作误差等。需要钳工后期调试。 汽车覆盖件与一般冲压件相比，具有材料薄，形状复杂，多为空间曲面，结构尺寸大和表面质量要求高等特点。 覆盖件的缺陷： 表面质量好；外覆盖件（尤其是轿车的外覆盖件）表面不允许有波浪、皱纹、凹痕、划伤、擦伤、压痕等缺陷，棱线应清晰、平直、曲面应圆滑、过渡均匀。 刚性好 ； 落料、冲孔、修边缺陷 缺陷： 毛刺过大； 变形； 表面划伤； 尺寸不符； 少孔等。 刃口间隙对零件断面质量的影响 分离工序缺陷及原因 (1)毛刺过大 凸凹模间隙过大或过小； 刃口磨损； 导向精度差； 凸凹模位置不同心等 （毛刺要考虑凸模（冲头）、模钮（凹模）、压料器，斜锲、导向，机床，缓冲等因素） (2)变形 压料板与凹模型面配合不好；间隙过大等 凹模或凸模缺损； 定位销造成（放偏或走料） (3)表面划伤 操作时有拖、拉等现象； 板料在剪切过程中划伤等； (4)尺寸不符 上料不到位； 定位装置损坏或松动，位置窜动等 ( 5)少孔 冲头折断； 冲头长度不够； 行程不到位。 翻边缺陷和原因 翻边缺陷： 翻边不垂直; 翻边高度不一致; 翻边拉毛; 翻边破裂等。 翻边拉伤 刃口有伤痕； 零件表面有杂质； 刃口硬度太低 翻边间隙过小 翻边破裂 修边时毛刺大； 凸凹模间隙太小； 翻边处形状有突变； 材料纤维方向的影响。 常见冲压质量问题及解决—— 产生冲压件质量缺陷的分析 培训内容 一、冲裁件的常见缺陷及原因分析 二、弯曲件的常见缺陷及原因分析 三、大型曲面拉深件的常见缺陷及原因分析 四、冲压件检验工具的使用 冲裁是利用模具使板料分离的冲压工序。 冲裁件常见缺陷有：毛刺、制件表面翘曲、尺寸超差。 1、毛刺 在板料冲裁中，产生不同程度的毛刺，一般来讲是很难避免的，但是提高制件的工艺性,改善冲压条件，就能减小毛刺。 产生毛刺的原因主要有以下几方面： 一、冲裁件的常见缺陷及原因分析 1.1 间隙 冲裁间隙过大、过小或不均匀均可产生毛刺。影响间隙过大、过小或不均匀的有如下因素： a 模具制造误差－冲模零件加工不符合图纸、底板平行度不好等； b 模具装配误差－导向部分间隙大、凸凹模装配不同心等； c 压力机精度差—如压力机导轨间隙过大，滑块底面与工作台表面的平行度不好 ，或是滑块行程与压力机台面的垂直度不好，工作台刚性差，在冲裁时产生挠度，均能引起间隙的变化； d 安装误差—如冲模上下底板表面在安装时未擦干净或对大型冲模上模的紧固方法不当，冲模上下模安装不同心（尤其是无导柱模）而引起工作部分倾斜；