零基礎的你如何學習汽車衝壓模具工藝設計

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起皺原因

主要原因:由於板料的厚度方向的尺寸和平面方向上的尺寸相差較大,造成厚度方向不穩定,當平面方向的應力達到一定程度時,厚度方向失穩,從而產生起皺現象。

1、材料堆集起皺。進入凹模腔內材料過多變成的皺紋。

2、失穩起皺。

a.板料厚度方向約束力弱的壓縮凸緣失穩。

b.在不均勻的拉伸部位失穩而產生的皺紋。

起皺解決辦法

1、產品設計方面:
A、檢查原始產品模型設計的合理性;
B、避免產品出現鞍形形狀;
C、產品易起皺部位增加吸料筋等等;
2、衝壓工藝方面:
A、合理安排工序
B、檢查壓料面和拉延補充面的合理性;
C、檢查拉延毛坯、壓料力、局部材料流動情況的合理性。D、用內筋方式舒皺
E、提高壓料力,調整拉延筋、衝壓方向,增加成形工序、板料厚度,改變產品及工藝造型以吸收多餘材料等方法

3、材料方面:在滿足產品性能的情況下,對於一些易起皺的零件,採用成形性較好的材料

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開裂原因開裂:主要是由於材料在拉伸過程中,應變超過其極限,而形成失穩。1、材料抗拉強度不足而產生的破裂,如靠凸、凹模園角處,局部受力過大而破裂。2、材料變形量不足而破裂,在脹形變形時,靠凸模頂部產生的破裂,或凸緣伸長變形流入引起的破裂。3、時效裂紋:即嚴重成形硬化部分,經應變時效脆化又加重,並且成形時的殘餘應力作用引起的製件晚起破裂。4、材料受拉伸彎曲既而又彎曲折回以致產生破裂多產生於凸筋或凹摸口處。5、條紋狀裂紋。由於材料內有雜質引起的裂紋,一般平行於板料扎制方向。


開裂解決辦法

1、材料方面:採用拉延性能較好的材料


2、減少應變方面:A、選擇合理的坯料尺寸和形狀B、調整拉延筋參數C、增加輔助工藝(切口等)D、改善潤滑條件E、修改工藝補充面F、調整壓料力G、........

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回彈解決辦法由於影響回彈的因素很多,例如:材料、壓力、模具狀態等等,實際生產中很難解決。目前,解決回彈常用下面幾種方法:1、補償法。其原理是根據彎曲成形後板料的回彈量的大小預先在模具_上作出等於工件回彈量的斜度,來補償工件成形後的回彈(經驗和CAE模擬) ;2、拉彎法。是在板料彎曲的同時施加拉力來改變板料內部的應力狀態和分佈情況,使應力分佈較為均勻,減少回彈量;3、採用成形性較好的材料。

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表面質量產生原因主要類型:衝擊線、滑移線、塌陷、暗坑、表面扭 曲等對於外板零件來說,外表面產生的缺陷是不允許的。衝擊線、滑移線主要是由於在衝壓過程中,板料和模具接觸後,在應力集中處摩擦造成的表面劃痕。塌陷、暗坑、表面扭曲主要是由於零件變形不充分,局部材料應變較小,外力釋放後出現的缺陷。


表面質量問題解決辦法消除衝擊線,可以通過改變衝壓圓角、凹模圓角,增加拉延深度,更改壓料面等方法.消除滑移線,可以通過改變產品形狀(左右對稱)、增大阻力等方式。消除塌陷、表面扭曲,應瞭解零件在變形區所產生應力梯度的等級,儘量保證產品塑性變形的均勻性。同時通過增大阻力,提高局部形狀應變等手段。

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CAE模擬技術的應用隨著計算機技術的不斷髮展,CAE數字模擬技術被廣泛的應用到實際生產中主要應用軟件:PAMSTAMP (法國) ;AUTOFORM (瑞土);DYNAFORM (美國)


KMAS (J金網格)


FASTAMP (華中科大)


CAE技術解決的問題利用計算機數字化模擬,能預測零件在生產過程中的所有問題,例如:開裂、起皺、塌陷、滑移和衝擊等缺陷。通過成形的切線位移場可以瞭解材料的流動情況,為更好的解決零件成形時產生的缺陷提供幫助。同時可以通過和產品的同步開發,確定零件的局部形狀以及一些重要特徵狀態。通過對拉延、切邊、翻邊等各種工藝環境的仿真,模擬實際的衝壓過程,預測及修正設計模型、工藝參數。


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CAE分析結果的影響原因模擬結果的影響原因:1、材料參數是影響模擬結果的主要原因。材料性質的不致導致分析結果和現場調I試結果的不致。2、模擬用參數以及潤滑條件不同造成的誤差。


CAE分析結果的評判分析結果評判標準:所有零件:無開裂、無起皺、材料變薄率小於20%外板類零件:除滿足以上條件外,無滑移、無衝擊、無塌陷等影響外觀質量的缺陷。應用全 工序模擬,預測後工序的可行性。通過更改工藝條件,保證得到合格零件。


拼焊板類零件工藝方案制定激光拼焊板技術是基於成熟的激光焊接技術發展起來的現代加工工藝技術。是通過高能量的激光將幾塊不同材質、不同厚度、不同塗層的鋼材焊接成一塊整體板,以滿足零部件不同部位對材料不同性能的要求。


拼焊板類零件工藝方案制定激光拼焊鋼板因焊縫的存在,使得其成形具有方向性。當受力方向平行於焊縫方向時,其成形性能明顯低於垂直於焊縫方向。因此杯突試驗是檢驗焊縫質量及拼焊鋼板成形性能的一個較理想試驗項目。焊縫區( 含熱影響區)寬度一般以小於2mm為宜,可通過硬度值變化情況對其進行測定;


拼焊板類零件工藝方案制定制訂拼焊板類零件工藝時,必須考慮如下要點:1 )防反定位。零件在落料時,工藝必須作出有防反特徵點,例如:缺口、圓孔等,防止零件在生產時,由於料厚的不同而引起模具的損壞。2)對於有高強度板參與的拼焊類零件,為了防止零件回彈且由於回彈不均勻而使零件產生扭曲時,必須增加斜楔整形工藝。3)為了保證零件不同位置的功能,必須採取有效措施,防止拼焊線位置的偏移。4)對於不等板厚的激光拼焊板零件而言,保證部件之間的均勻間隙是無法實現的。因此為了防止由於間隙的存在而引起的零件的缺陷,需要在模具結構以及工藝構造上加以考慮。


防止拼焊線偏移的工藝方案對於拼焊鋼板來說,由於板厚和材料的不同,焊縫的偏移有可能導致零件搭接處的間隙改變。另外由於焊縫部位的硬化,成形時應力傳遞受阻,材料延伸率降低,比基板更易於失穩開裂,因而當板料流動過大時,焊縫處於變形量較大區域時,焊縫處易於開裂。因此必須有效的控制焊縫的過度偏移。常用於控制焊縫偏移的有以下幾種方法。1.改變模具壓邊力法2.置拉深筋法3.夾持焊縫法


解析技術左右前縱梁由於角部翻邊過高36MM,在翻邊時發生開裂出現。通過在拉延時,增加儲存料凸臺,仍然不能解決問題,通過現場衝壓過程觀察發現,零件在翻邊剛開始時就E經開裂出現,而不是在衝壓結束時出現開裂,因此斷定,零件在成型時不是由於材料的不足而造成的開裂,而應該是翻邊的順序有問題,通過增加局部鑲塊高度,達到中間先成型,然後邊緣再成型的方案,解決了開裂現象的出現。

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以上文字是本人的實際工作總結,希望對閱讀到此文的人有幫助。如您需要學習或者提升汽車模設計技能。可通過回覆‘社群’的方式留言給小編,小編會在第一時間給您回覆


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