全面沖壓工藝培訓教材

2022-08-13 11:21:02 字數 4596 閱讀 8286

目錄目錄1緒論2

第一章汽車覆蓋件的特點和要求3

第二章沖壓件材料常見缺陷5

第三章沖壓件常見質量缺陷的表現形式10

第四章沖壓件質量的評價14

第五章沖壓件質量檢驗方法20

第六章沖壓模具的基本結構及常見沖壓件質量缺陷22

第七章沖壓件返工32

第八章沖壓生產用輔料的使用34

第九章操作人員進行質量控制時的注意事項35

緒論 影響沖壓件質量的因素主要分為:人、機、料、法、環五大類。分述如下:

1、 人:指從事沖壓件生產的操作及維修人員。他們是沖壓件的直接製造者,他們的操作和維修水平及經驗,以及遵守操作規範的嚴格程度,直接影響了沖壓件的質量。

本教材的主要目的就是要提高「人」的質量意識和技能的水平。

2、 機:包括沖壓裝置和沖壓模具。他們對沖壓件質量的影響是顯而易見的,可以說是保證沖壓件質量合格的最基本的條件。

本教材不涉及沖壓裝置方面的內容,但將在第六章中詳細闡述沖壓模具的結構和對沖壓件質量的影響等具體內容。

3、 料:指用於製造沖壓件的原材料和各種在生產中要用到的輔料。原材料的質量直接影響了最終成品沖壓件的質量,可以說是生產出合格沖壓件的前提。

而各類輔料在生產過程中也起到了相當重要的作用。本教材將在第二章和第八章分別講述原材料和各類輔料的相關知識。

4、 法:指沖壓件的生產工藝,包括各種生產工藝引數、操作規範、質量檢驗方法等。在同樣的裝置和模具條件下,正確運用科學的生產工藝方法,就能生產出高質量的產品。

本教材將在第四章和第五章對沖壓件質量的檢驗方法進行詳細敘述。

5、 環:指沖壓件的生產環境,如灰塵(會影響外覆蓋件的表面質量)、燈光(會影響質量檢驗效果)等。我們之所以要進行生產環境的清掃和清理,進行5s工作,其重要的乙個因素就是減少環境對沖壓件質量的影響,避免產品質量波動。

這方面的內容將在教材中穿插講解。

第一章汽車覆蓋件的特點和要求

汽車覆蓋件(以下簡稱覆蓋件)是指構成汽車車身或駕駛室、覆蓋發動機和底盤的薄金屬板料製成的異形體表面和內部零件。轎車的車前板和車身、載重車的車前板和駕駛室等都是由覆蓋件和一般沖壓件構成的。

覆蓋件組裝後構成了車身或駕駛室的全部外部和內部形狀,它既是外觀裝飾性的零件,又是封閉薄殼狀的受力零件。覆蓋件的製造是汽車車身製造的關鍵環節。

一、 覆蓋件的分類

按功能和部位分類,可分為外部覆蓋件、內部覆蓋件和骨架覆蓋件三類。外部覆蓋件和骨架類覆蓋件的外觀質量有特殊要求,內部覆蓋件的形狀往往更複雜。

按工藝特徵分類如下:

(1) 對於乙個平面的覆蓋件。諸如發動機罩、頂蓋和後圍板等。這類覆蓋件又分為深度淺呈凹形彎曲形狀的、深度均勻形狀比較複雜的、深度相差大形狀複雜的和深度深的幾種。

(2) 不對稱的覆蓋件。諸如車門的內、外板,翼子板等。這類覆蓋件又可以分為深度淺度比較平坦的、深度均勻形狀複雜的和深度深的幾種。

(3) 可以成雙沖壓的覆蓋件。所謂成雙沖壓既指左右件組成乙個便於成型的封閉件,也指切開後變成兩件的半封閉型的覆蓋件。

(4) 具有凸緣平面的覆蓋件。如車門內板,其凸緣面可直接選作壓料面。

(5) 壓彎成型的覆蓋件。

以上各類覆蓋件的工藝方案各有不同,模具涉及結構亦有很大的差別。

二、 覆蓋件的特點和要求

同一般沖壓件相比,覆蓋件具有材料薄、形狀複雜、機構尺寸大和表面質量要求高等特點。覆蓋件的工藝設計和衝模製造工藝都具有特殊性。因此,在實踐中常把覆蓋件從一般沖壓件中分離出來,作為乙個特殊的類別加以研究和分析。

覆蓋件的特點決定了它的特殊要求。

1、 表面質量

覆蓋件表面上任何微小的缺陷都會在塗漆後引起光線的漫反射而損壞外形的美觀,因此覆蓋件表面不允許有波紋、摺皺、凹痕、邊緣拉痕和其他破壞表面美觀的缺陷。覆蓋件上的裝飾稜線和筋條要求清晰、平滑、左右對稱和過度均勻,覆蓋件之間的稜線銜接應吻合流暢,不允許參差不齊。總之,覆蓋件不僅要滿足結構上的功能要求,更要滿足表面裝飾的美觀要求。

2、 尺寸形狀

覆蓋件的形狀多為空間曲面,其形狀很難在覆蓋件圖上完整準確地表達出來,因此覆蓋件的尺寸形狀常常借助主模型來描述。主模型是覆蓋件的主要製造依據,覆蓋件圖上標註出來的尺寸形狀,其中包括立體曲面形狀、各種孔德位置尺寸、形狀過度尺寸等,都應和主模型一致,圖面上無法標註的尺寸要依賴主模型量取,從這個意義上看,主模型是覆蓋件圖必要的補充。

3、 剛性

覆蓋件拉延成型時,由於其塑性變形的不均勻性,往往會使某些部位剛性較差。剛性差的覆蓋件受至振動後會產生空洞聲,用這樣的零件裝車,汽車在高速行駛時就會發生振動,造成覆蓋件早期的破壞,因此覆蓋件的剛性要求不可忽視。檢查覆蓋件剛性的方法,一是敲打零件以分辨其不同部位聲音和異同,另一是用手按看其是否發生鬆弛和鼓動現象。

4、 工藝性

覆蓋件的結構形狀和尺寸決定該件的工藝性。覆蓋件的工藝性關鍵是拉延工藝性。覆蓋件一般都是採用一次成型法,為了創造乙個良好的拉延條件,通常將翻邊展開,視窗補滿,再加添上工藝補充部分,構成乙個拉延件。

工藝補充是拉延件不可缺少的組成部分,它既是實現拉延的條件,又是增加變形程度獲得剛性零件的必要補充。工藝補充的多少取決於覆蓋件的形狀和尺寸,也和材料的效能有關。工藝補充的多餘料需要在以後工序中去除。

拉延工序以後的工藝性,僅僅是確定工序次數和安排順序的問題。工藝性好可以減少工藝次數,進行必要的工序合併。審查後續工序的工藝性要注意定位基準的一致性或定位基準的轉換,前道工序為後續工序創造必要的條件,後道工序要注意和前道工序銜接好。

第二章沖壓件材料常見缺陷

沖壓件材料(以下簡稱料片)的常見缺陷可分為表面缺陷和內在質量缺陷兩大類,以下分別進行分析:

(一) 料片的表面質量缺陷:

一、 鏽蝕

a. 缺陷描述:料片呈黃色及有鏽斑的表面(如下圖所示)。w261沖壓件的鍍鋅板才表面氧化後呈灰白色或灰白色,嚴重成為粉狀,手摸會脫落;經過酸洗處理的鏽蝕表面呈無光澤的細粒狀。

b. 原因分析:可能是料片存放時間過長,

超過保質期。也可能是料片的儲存方法不

當或外包裝損壞,導致水分浸入所致。對

於w261鍍鋅板材,可能是部分表面的鍍

鋅層脫落後讓水分浸入而造成的。

c. 對沖壓件質量的影響:使用有鏽蝕缺

陷的料片,會導致沖壓件的壽命縮短;會

影響油漆質量,以致影響外覆蓋件的外表

美觀;若鏽蝕出現在焊接面上,則會影響

焊接強度。

d. 缺陷控制方法:可採用目視的方法進行鑑別,杜絕使用鏽蝕的料片。

二、 毛刺

a. 缺陷描述:超出料片剪下邊緣正常表面範圍之外的突出部分。毛刺的形成機理會在介紹切邊沖孔模時進行闡述。

b. 原因分析:卷料在開成板材時,或者板材在經過落料或剪料時,所用刀口的間隙未調整好或刀刃損壞而造成料片毛刺長。

c. 對沖壓件質量的影響:使用毛刺過長的料片,在拉深時會造成料片和模具之間的附著力增大,從而導致拉深件傷碎,同時使模具表面更易拉毛,降低模具使用壽命。焊接邊毛刺過長,會使焊接間隙不一致,從而降低焊接強度。

d. 缺陷控制方法:可採用直尺或千分尺測量,也可以採用目視或手摸的方法進行鑑別,一般毛刺長度不超過0.3mm可認為合格,同時要根據具體情況進行判別(外板料片毛刺長度要求更高)。

三、 劃印/壓痕

a. 缺陷描述:劃印或壓痕是料片表面被其它物體劃出或壓出的痕跡。

b. 原因分析:可能是料片在開卷、落料或剪料、搬運、儲存環節中,與其它物體發生碰撞、擠壓或摩擦而產生的。

c. 對沖壓件質量的影響:帶有劃印或壓痕的料片不能用於生產外覆蓋件,否則會影響車身的油漆質量和外表美觀。沖壓生產過程中,有嚴重劃痕或壓痕的料片可能會在印痕附近發生傷碎,造成零件報廢。

四、 夾雜

a. 缺陷描述:料片夾雜缺陷的外觀見下圖,在同一方向上,出現細小線狀或連續直線形的雜質,在不同光線反射方向下觀察,這

些雜質比正常材料的色澤稍暗,有時也呈灰白色。

這與夾雜雜質的顏色、夾雜深度等因素有關。由於

w261沖壓料片全部為鍍鋅板材,因此對料片的夾雜

缺陷難用肉眼分辨,但是一些明顯的夾雜還是可以

看出的。

b. 原因分析:鋼材在冶煉時,為了得到需要的成份,會在鋼水上覆蓋一層含有各種微量元素的催化劑。在傾倒鋼水時,這層催化劑難免被混雜在鋼水中,最後壓成的鋼錠裡就有了呈顆粒狀的雜質。

再經過軋制,這些細小的雜質顆粒就沿著軋制方向被延展成了線狀,形成夾雜。

c. 對沖壓件質量的影響:由於夾雜物附近的材料效能明顯下降,使得沖壓時,特別是拉深時材料極易在夾雜處破裂。即使沖壓後的產品沒有破裂,但夾雜處的強度和剛度也大大下降,影響沖壓件的壽命。

另外帶夾雜的沖壓件在油漆後烘烤過程中,由於雜質和正常材料之間的熱傳遞差異,容易在夾雜處發生爆裂。

d. 缺陷控制方法:可採用目視、手摸等方法進行鑑別。

五、 麻點

a. 缺陷描述:料片由滾軋時外來異物或腐蝕產生的一種具有明顯輪廓的凹坑。

b. 原因分析:料片在冶煉或軋制過程中,表面粘附上了垃圾(生產環境中掉落、或者是從軋輥上脫落的),在壓錠或軋成板材時,這些垃圾被壓入材料表面,從而形成麻點。有時也可能是由於軋輥拉毛後表面不平整,凸出部分在材料表面壓出麻點。

也有可能是料片接觸到強腐蝕性物質的飛濺而被腐蝕出麻點。

c. 對沖壓件質量的影響:麻點會破壞料片乃至零件的表面美觀,而形成麻點的垃圾剝落後會在材料表面形成凹點,經過油漆後,在烘乾時,凹點處漆層下面的空氣受熱膨脹。會使零件出凸出的粒子,嚴重影響零件表面質量,屬於不允許出廠的a級缺陷。

對於w261鍍鋅板材,鋅層下存在麻點會使料片表面不平整,若鋅層覆蓋住凹點,則在油漆烘乾時會出現與上述相同的缺陷。

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