文/仝敬澤·一拖（洛陽）福萊格車身有限公司晏成芳·中國鐵通洛陽分公司

BCM支架本體成形回彈工藝實驗

文/仝敬澤·一拖（洛陽）福萊格車身有限公司晏成芳·中國鐵通洛陽分公司

BCM支架本體是汽車車身上一個重要零件，本文以BCM支架本體零件開發(fā)過程為例，記錄開發(fā)調(diào)試過程中各種工藝方案及不同原材料零件回彈數(shù)據(jù)，并對零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，來控制零件成形后的回彈問題。

沖壓加工和其他機械加工方式相比是一種效率較高的生產(chǎn)方式，在實際生產(chǎn)中沖壓回彈嚴(yán)重影響零件的成形質(zhì)量和尺寸精度，并對后序的焊接和裝配生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，降低后序的生產(chǎn)效率。本文以BCM支架本體零件為例介紹零件成形回彈控制措施，并對零件結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行改進(jìn)，保證零件尺寸。

第一次零件設(shè)計結(jié)構(gòu)工藝方案及實驗數(shù)據(jù)

圖1 第一次零件結(jié)構(gòu)設(shè)計圖

BCM支架本體是某拖拉機駕駛室上一個重要零件，圖1為第一次零件結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，材料厚度為1．2mm。根據(jù)后序焊接和總裝工序要求保證2個φ6．2mm 孔間距尺寸 （74．5±0．2）mm 和孔徑φ6．mm。

OP10序落料沖孔，落料外形尺寸為167mm×20mm，沖2個φ6．2mm圓孔，孔間距（85±0．1）mm，具體尺寸如圖 2 所示。

OP20序成形，具體成形尺寸保證成形高度16mm 和成形后的孔間距尺寸 （74．5±0．2）mm。實際測量零件尺寸數(shù)據(jù)見表1。

改進(jìn)后的零件結(jié)構(gòu)（增加成形筋）工藝方案及實驗數(shù)據(jù)

圖3為改進(jìn)后的零件結(jié)構(gòu)圖，材料厚度為1．2mm，根據(jù)后序焊接和總裝工序要求保證2個φ6．2mm 孔間距尺寸（74．5±0．2）mm 和孔徑φ6mm。

圖2 OP10序落料沖孔尺寸

■ 表1 第一次設(shè)計成形序?qū)嶋H測量數(shù)據(jù)

圖3 改進(jìn)后的零件結(jié)構(gòu)（增加成形筋）圖

OP10序落料沖孔，落料外形尺寸為167mm×20mm，沖2個φ6．2mm圓孔，孔間距（85±0．1）mm，具體尺寸如圖2所示。

OP20序成形，具體成形尺寸保證成形高度16mm和成形后的孔間距尺寸（74．5±0．2）mm，實際測量零件尺寸見表2。

實驗數(shù)據(jù)分析結(jié)果

BCM支架本體零件回彈主要有兩個原因：

⑴材料性能：不同牌號的鋼板有著不同的屈服強度，材料的屈服強度越高，零件的回彈值越大。由兩種不同方案實驗數(shù)據(jù)可以看出，材料ST16回彈數(shù)值要小于材料ST12。

⑵零件形狀和結(jié)構(gòu)：第一次零件設(shè)計時由于沒有成形筋，零件回彈大，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中增加成形筋后，回彈數(shù)值比第一次設(shè)計減小。

零件設(shè)計和工藝方案確定

根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)分析，用ST16材料基本能夠控制零件回彈在公差范圍內(nèi)，但ST16材料成本比ST12高，若先沖孔再成形會造成2個φ6．2mm圓孔變形為6．16mm×6．32mm的橢圓形孔。因BCM支架本體零件外形尺寸小，所以可以利用企業(yè)ST12、ST14、ST16余料生產(chǎn)，這也節(jié)省了零件原材料成本。為了控制零件回彈需要在原設(shè)計上增加成形筋設(shè)計，增加成形筋前后的零件對比如圖4所示。

綜合以上因素，BCM支架本體零件工藝方案可以確定為：

OP10序落料，落料外形尺寸為167mm×20mm，具體尺寸如圖5所示。

OP20序成形，具體成形尺寸應(yīng)保證成形高度16mm和零件開口143mm，如圖6所示。

■ 表2 改進(jìn)設(shè)計后成形序?qū)嶋H測量數(shù)據(jù)

圖4 增加成形筋前后的零件對比圖

圖5 OP10序落料工序圖

圖6 成形工序圖

圖7 沖孔工序圖

結(jié)束語

通過以上分析我們可以看出，對于尺寸要求高的此類成形零件的工藝方案應(yīng)為先成形再沖孔，尺寸要求低的零件可以先沖孔再成形。

仝敬澤，工程師，主要從事拖拉機、收獲機、工程機械、汽車沖壓件制造工藝設(shè)計及管理工作。