陸劍

摘要：在汽車制造過程中，沖壓件的精度在整車精度方面至關(guān)重要的作用，這就要求沖壓件符合性和一致性。在實際生產(chǎn)中，有很多問題影響沖壓件的質(zhì)量，其中回彈問題就是沖壓常見問題，也是比較復(fù)雜，難解決的問題。

關(guān)鍵詞：汽車、鈑金、沖壓件、回彈、解決方法

引言：制件的造型是多樣性的.所以在成形時的應(yīng)力方向就跟隨造型變化而變化。由于成形過程的前、后期板料隨著時間的變化接觸不同的造型R角，所以應(yīng)力的方向也是在時時的。這就使制件的扭曲及面品問題更加復(fù)雜難以處理。分析透徹問題的真因是解決缺陷的前提

1沖壓件質(zhì)量缺陷

1.1凸凹模間隙引起的沖裁斷面質(zhì)量缺陷

影響沖裁斷面而引起質(zhì)量缺陷的主要原因是沖裁間隙。在沖壓件加工過程中，沖裁間隙主要是由材料厚度、材料材質(zhì)、初沖截材料的供應(yīng)狀態(tài)、潤滑方式等等因素影響。由于生產(chǎn)過程中，沖壓件設(shè)計精度要求、生產(chǎn)條件不同，在實際加工時，無法確定一個統(tǒng)一的間隙值。沖裁間隙對沖壓件沖裁斷面的質(zhì)量、模具使用狀況、沖壓精度、力能消耗等多個工藝參數(shù)有較大的影響，因此，需要我們根據(jù)沖壓件毛刺大小、沖壓斷面殘余應(yīng)力大小、模具使用時間的長短，來確定一個最佳間隙值，作為生產(chǎn)的一個指導(dǎo)值，從而保證沖裁斷面質(zhì)量。

1.2凸凹模質(zhì)量缺陷引起的沖裁斷面質(zhì)量缺陷

在沖裁斷面時，若其所用刃口磨損，往往導(dǎo)致沖裁斷面周邊有二次剪切出現(xiàn)，因為裂紋產(chǎn)生的滯后的原因，有較高且薄的毛刺產(chǎn)生。再者因為在使用過程中，局部刃口塌邊的出現(xiàn)，使局部出現(xiàn)超差間隙，從而沖壓件出現(xiàn)高度不均、毛刺根部R增大。而導(dǎo)到局部刃口塌邊出現(xiàn)，往往是因為局部刃口磨損或者是刃口熱處理效果不良所到，需要對刃口做修復(fù)處理后，再開始生產(chǎn)作業(yè)。當(dāng)全錐度凹模研磨超差或凹模垂直度降低時，也都會導(dǎo)到?jīng)_裁斷面出現(xiàn)質(zhì)量問題，一般表現(xiàn)為斜度變大、出現(xiàn)塌角等。當(dāng)凸凹模硬度過高或定心嚴(yán)重超差時，容易出現(xiàn)卷刃和引起凸凹模局部缺口，這些，都直接導(dǎo)致沖裁面凸凹形線條出現(xiàn)。凹?？妆砻婢仁欠襁_(dá)到設(shè)計要求，避免因粗糙面的存在，導(dǎo)致沖壓件質(zhì)量缺陷。

1.3其他質(zhì)量缺陷引起的沖裁斷面質(zhì)量缺陷

這方面主要關(guān)注：凸凹模是否緊固，防止其出現(xiàn)松動導(dǎo)致沖裁出現(xiàn)塌角、毛刺等;潤滑劑選用應(yīng)按設(shè)計要求，同時不出現(xiàn)缺失;凸凹模保持干凈，無異物附著或要切屑粘連;從而防止凸凹模發(fā)熱膨脹卡死而損傷凸凹模;卸料板與凸模間隙正常，否則容易導(dǎo)致凸模回位時上拉使制件產(chǎn)生卷邊。凸凹模定心是否超差、導(dǎo)向裝置裝配不好或松動等;在沖壓件加工過程中，出現(xiàn)的質(zhì)量問題的原因歸納起來主要有以下幾點：①原材料質(zhì)量低劣;②沖模的安裝調(diào)整、使用不當(dāng);③操作者沒有把條料正確的沿著定位送料或者沒有保證條料按一定的間隙送料;④沖模在使用過程中，其自身工作零部件磨損、間隙變化等;⑤沖模在使用過程中，緊固件松動，沖模安裝位置產(chǎn)生位移;⑥沒有按操作規(guī)程進(jìn)行操作或因操作者經(jīng)驗、技術(shù)方面的欠缺。

2常見回彈問題

材料在拉伸過程中應(yīng)力未超過屈服應(yīng)力之前，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，應(yīng)變?yōu)閺椥宰冃坞A段。應(yīng)力超過屈服點后，開始進(jìn)入塑性變形階段。如在塑性變形階段卸載，應(yīng)變回隨之變小一部分，變小的一部分及回彈量，卸載曲線的斜率會與彈性變形階段接近平行。

2.1后背門外板與機蓋外板，造型中的特征少，且弧度平緩。修邊后制件沒有了周圈，工藝補充的約束，回彈量很大。翻邊時由于包邊面的壓縮或延展成形，導(dǎo)致回彈進(jìn)一步加大，有的車型回彈能達(dá)到20mm左右。

2.2梁類件回彈。

梁類件.多成“幾”字型或半“幾”字型，沖壓成形后，制件會以沿著造型圓角R為軸回彈，梁類件側(cè)壁的“翹曲”回彈。拉伸時材料經(jīng)過凹?？谶M(jìn)入型腔內(nèi)部.材料經(jīng)過拉彎曲再拉直的過程.再拉直后未能完全延展，剩余殘余的彈性應(yīng)變出現(xiàn)翹壁回彈。

3沖壓件回彈缺陷解決方法

主要簡述一下在產(chǎn)品試制階段對沖壓件回彈缺陷的解決方法，分為產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計：

3.1產(chǎn)品設(shè)計方面：

3.1.1更換沖壓件材質(zhì)、料厚

材料在沖壓件成型中起著至關(guān)重要的作用，鋼板屈服強度越大，回彈量越大，鋼板厚度越小，回彈量越大，在滿足產(chǎn)品性能的要求下，可選擇屈服強度小的鋼板，或適當(dāng)增加鋼板料厚。

3.1.2沖壓零件形狀設(shè)計

零部件形狀對沖壓件回彈影響很大，如一個折彎沖壓件，設(shè)計成U型和設(shè)計成V型的回彈量就是顯而易見的，后者可以有效的解決回彈問題。形狀復(fù)雜的一次彎曲的沖壓件，收到各種方向的應(yīng)力和摩擦，回彈缺陷就是很難消除的，在產(chǎn)品設(shè)計時可分別設(shè)計幾個零件進(jìn)行組合，減少一次成型的復(fù)雜彎曲，可解決回彈問題。

3.1.3設(shè)置防回彈筋

防回彈筋是解決回彈的有效方法之一，在滿足產(chǎn)品要求的情況下，增加防回彈筋，改變產(chǎn)品形狀。防回彈筋一般有三角筋和凸凹筋，可根據(jù)產(chǎn)品要求及回彈量的大小進(jìn)行設(shè)置。

3.1.4減小彎曲部位R角

彎曲部位R角對回彈的影響很大，R角越小，回彈量越小。在滿足產(chǎn)品要求的情況下，可通過減小R角解決回彈問題，一般沖壓件彎曲部位R角應(yīng)<8mm。

3.2工藝設(shè)計方面：

3.2.1模具凸模設(shè)置負(fù)角

此方法主要用于翻邊彎曲類沖壓件回彈的解決，通過改變翻邊彎曲模具凸模角度，沖壓時無凸模約束，使鋼板產(chǎn)生負(fù)回彈，沖壓完成后沖壓件回彈，通過回彈量與負(fù)回彈量相互抵消，達(dá)到產(chǎn)品要求。一般是在凸模彎曲R角以下（5-10）mm開始加工負(fù)角，使凸模型面與沖壓方向的夾角<90°，負(fù)角的大小需根據(jù)回彈量及調(diào)試數(shù)據(jù)來確定。

3.2.2模具設(shè)計預(yù)成型工序

一次性成型到位的沖壓件易出現(xiàn)回彈，增加預(yù)成型工序，將一個沖壓工藝分布在不同的工序中完成，可有效消除成型內(nèi)應(yīng)力，也就是說某產(chǎn)品要求成型為90°，可分前后兩個工序完成，一工序成型為45°，二工序成型為90°，從而解決沖壓件回彈。

3.2.3減小凸凹模具間隙

模具凸凹模間隙的調(diào)整在（0.95-1.0）倍的料厚，使材料與凸凹模完全貼合，達(dá)到解決回彈目的，但因采用小間隙會導(dǎo)致模具磨損，造成沖壓件出現(xiàn)拉毛問題，對于采用此方法解決回彈問題，需對模具進(jìn)行硬化處理。

3.2.4使用液壓沖壓設(shè)備

一般沖壓設(shè)備有兩種：機械式壓力機和液壓式壓力機，最大區(qū)別是：液壓式壓力機有保壓時間且速度較慢。模具閉合到底后，液壓設(shè)備繼續(xù)施壓保證一段時間，可消除鋼板成型內(nèi)應(yīng)力。沖壓速度慢，可使鋼板在成型過程中變化均勻，降低因速度快造成的內(nèi)應(yīng)力集中，塑性變形不充分問題，進(jìn)而保證沖壓件成型質(zhì)量。

3.2.5增加整形工序

在產(chǎn)品設(shè)計無法更改，工藝設(shè)計無法達(dá)到要求的情況下，可增加整形工序來解決回彈問題，這是其它方法無效，最后才使用的方法，因為增加工序會增加模具投入及生產(chǎn)成本。

結(jié)束語：目前，沖壓件在汽車當(dāng)中有著非常重要的應(yīng)用，沖壓加工也在各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，它不僅僅關(guān)系到了人們生活的方方面面，也對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了重要影響，得到了普遍的應(yīng)用。我國的汽車制造廠在生產(chǎn)汽車的過程中，很多的零部件都是運用沖壓加工技術(shù)生產(chǎn)出來的，并且現(xiàn)在的沖壓件種類繁多，形狀各異，這種情況很容易導(dǎo)致質(zhì)量問題的出現(xiàn)，為了避免此類問題發(fā)生，就應(yīng)該在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格按照規(guī)范生產(chǎn)。

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