影響燃油車沖壓件起皺因素及解決方法:
(1)拉伸尺度影響
燃油車沖壓件材料流動(dòng)阻力沿凹??诘姆植加诶斐叨扔兄苯拥年P(guān)系。在內(nèi)凹和外凸的曲線位置上,燃油車沖壓件拉伸尺度過大能引起變形阻力的不均勻分布,形成起皺,應(yīng)盡量避免。
(2)凹模圓角的半徑影響
燃油車沖壓件模具凹模的圓角半徑過大,毛坯向凹模內(nèi)流動(dòng)經(jīng)過凹模圓角是產(chǎn)生彎曲變形的彎曲阻力越小。彎曲阻力越小,越容易造成起皺的發(fā)生。凹模半徑小彎曲變形的彎曲阻力越大,越不容易起皺,但易造成燃油車沖壓件的開裂和拉毛現(xiàn)象產(chǎn)生。
(3)調(diào)整壓邊力的大小
當(dāng)皺紋在制件四周均勻產(chǎn)生時(shí),應(yīng)判定為壓料力不足,逐漸加大壓料力即可取消皺紋。當(dāng)燃油車沖壓件拉伸錐形件和半球形件時(shí),拉伸開始時(shí)大部分材料處于懸空狀態(tài)。輕易產(chǎn)生側(cè)壁起皺,故除增加壓邊力外,還應(yīng)采用增加撿伸筋來增大板內(nèi)徑向拉應(yīng)力,取消皺紋。
沖壓是生產(chǎn)方法,采用復(fù)合模,是多工位級(jí)進(jìn)模,可在一臺(tái)壓力機(jī)(單工位或多工位的)上完成多道沖壓工序,實(shí)現(xiàn)由帶料開卷、矯平、沖裁到成形、精整的全自動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)速率不錯(cuò),勞動(dòng)條件好,生產(chǎn)成本還行,一般每分鐘可生產(chǎn)數(shù)百件。
與機(jī)械加工及塑性加工的其它方法相比,沖壓加工無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有許多特別的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)如下。
?。?)沖壓件的生產(chǎn)速率不錯(cuò),且操作方便,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。這是因?yàn)闆_壓是依靠沖模和沖壓設(shè)備來完成加工,普通壓力機(jī)的行程次數(shù)為每分鐘可達(dá)幾十次,壓力要每分鐘可達(dá)數(shù)百次甚至千次以上,而且每次沖壓行程就可能得一個(gè)沖件。
(2)沖壓一般沒有切屑碎料生成,材料的消耗較少,且不需其它加熱設(shè)備,因而是一種省料,節(jié)能的加工方法,燃油車沖壓件的成本較低。
(3)沖壓時(shí)由于模具確定了燃油車沖壓件的尺寸與形狀精度,且一般不破壞燃油車沖壓件的表面質(zhì)量,而模具的壽命一般較長,所以沖壓的質(zhì)量穩(wěn)定,互換性不錯(cuò)。
(4)沖壓可加工出尺寸范圍大、形狀較復(fù)雜的零件,如小到鐘表的秒表,大到汽車縱梁、覆蓋件等,加上沖壓時(shí)材料的冷變形硬化效應(yīng),沖壓的強(qiáng)度和剛度均較不錯(cuò)。
燃油車沖壓件常用的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法:
?。?)幾何映射法:
他們認(rèn)為,可以不考慮變形力、電機(jī)外殼應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系及邊界摩擦等邊界條件,根據(jù)某些假設(shè)實(shí)現(xiàn)工件到坯料的映射。起先將木制模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,利用坐標(biāo)測量儀獲取節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)?;蛘哂蒀AD模型在計(jì)算機(jī)中直接劃分網(wǎng)格。假設(shè)燃油車沖壓件在成形過程中厚度不變,變形前后網(wǎng)格的面積恒定,將三維空間網(wǎng)格向二維平面進(jìn)行映射,由此可以推知初始坯料形狀和工件的應(yīng)力分布。
?。?)模擬法:
模擬法是在相應(yīng)的假設(shè)條件下,根據(jù)許多物理問題數(shù)學(xué)描述的相似性,通過數(shù)學(xué)相似理論,采用其它物理介質(zhì)構(gòu)成的模型來模擬板料法蘭的金屬流動(dòng)。
?。?)經(jīng)驗(yàn)方法
該方法主要基于一些經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,所以其應(yīng)用范圍受到影響,主要應(yīng)用于形狀比較簡單的可展燃油車沖壓件(如旋轉(zhuǎn)形件、彎曲件、或由這些簡單形件組合而成的不銹鋼沖壓件)??偟膩碚f,由經(jīng)驗(yàn)展開板類件自由曲面的方法都是屬于湊合性質(zhì)的方法,其精度受到使用者經(jīng)驗(yàn)的豐富程度、所采用的經(jīng)驗(yàn)公式及具體工藝參數(shù)的選擇等諸多因數(shù)的影響,其準(zhǔn)確度有待進(jìn)一步提升。
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